
規(guī)模制勝的賽道上,誰都想做大一統(tǒng)的“武林盟主”。
6月13日,上汽集團首款全球車——MG名爵木蘭舉行了首發(fā)亮相暨技術溝通會。但發(fā)布會上除了木蘭還有另一位主咖:魔方電池。甚至從內容比重上,魔方電池才是這場技術溝通會的主角。

“MG MULAN的絕活是什么?“上汽數(shù)據(jù)業(yè)務部副總經(jīng)理、乘用車公司首席數(shù)字官(CDO)兼MG品牌CEO張亮表示:“我們認為它最大的特點還是在電池架構的特征方面:(魔方電池)標準化的ONE PACK使我們(的車)能兼容50度電到100度電以上的電池。”
“(由此)我們能夠實現(xiàn)的就不僅僅是換電作為補能的舉措,更大程度上解決了我們對車使用模式的變化,以及對產(chǎn)值的徹底解決。”
遠有蔚來換電電池,近有寧王的“巧克力”。逐漸熱起來的換電賽道上,上汽的魔方電池會是有競爭力的一員嗎?將適配上汽全自主品牌的魔方電池為何配合木蘭而非智己等高端品牌進行發(fā)布?上汽的換電生態(tài)前景如何?
01
標準化的魔方電池
上汽魔方電池的著力點在“ONE PACK”這一標準化上,同時具備“超薄、純平”的特點。

(1)標準電池包,高度不同
魔方電池是一款標準電池包,長寬統(tǒng)一,高度略有差別。電池包的長和寬是固定的——1300mm*1690mm;高度有三種:分別為110mm、125mm和137mm。
其電池包采用LBS躺式電芯和先進CTP技術(Cell To Pack無模組技術),電池整包厚度低至110mm,整車空間利用率更大,同時能將電池能量密度做到180Wh/kg,效能得到大幅提高。

長寬一致,三種高度規(guī)格的魔方電池
該電池包電芯可以采用不同化學體系,低能量密度體系的磷酸鐵鋰、鈉離子、M3P等不同材料;中密度體系的三元電池5系、6系和高鎳三元都兼容;高能量密度體系中硅碳負極、半固態(tài)都在可應用范圍之內。

魔方電池可應用多種不同的材料體系
根據(jù)不同材料體系,上汽的魔方電池包電量可以覆蓋44—150kWh范圍,適應A0級到D級車型。為了實現(xiàn)快換,電池包的快換機構、高低壓接口和快換冷卻接口都在統(tǒng)一位置。
(2)電芯躺式布局
根據(jù)上汽集團副總工程師、捷能公司總經(jīng)理朱軍介紹,躺式布局主要有三大亮點,超高集成度、超長壽命和“零熱失控”安全防護。
一是,躺式電芯最大的特點,就是超高集成度,即電池包空間利用率大幅提高。立式電池在高度方向上利用率并不高,一般都會被電芯殼體的頂蓋厚度、頂蓋底部到隔膜的距離、底托片厚度等占據(jù)。

立式電芯
躺式電芯不同,電池包高度方向得到了充分利用,電池中活性材料的占比大幅提升,體積利用率則大幅提升。

躺式電芯
此外,采用躺式電芯后,可以最大程度節(jié)省隔熱材料的應用。例如以前,需要用6片隔熱材料的,現(xiàn)在僅用2片就夠了?!敖^大部分空間都可以用來容納有效的電化學材料。”朱軍介紹道。
立式電池隔熱(左)與躺式電池隔熱
朱軍說,以上汽435公斤的魔方電池包為例,“市面上同等電量的電池包,比我們重了100多公斤。”

魔方電池與其它主流電池的性能對比
二是,有利于電芯的長壽命。上汽通過重新設計電芯和電池包,使得躺式電芯可以做到100萬公里的續(xù)駛里程。
電芯層面,上汽采用獨特的電芯電解液引流設計,使電解液流通更加順暢;電池包層面,采用彈性自適應束縛,保障了電芯全生命周期最優(yōu)壓力設計。兩者協(xié)同作用,使電芯鋰離子移動不受阻,大幅減少活性鋰的損失,最終達到電芯高壽命的目標。
三是,零熱失控。躺平的電芯可以上下之間不隔離,以犧牲上下電芯為代價,通過左右用更厚一些的隔熱材料,背后則是立式冷卻結構,打造出一個相對隔離的空間。這個空間使既能做到電芯的有效隔熱,又能提升電池包的空間利用率,從而實現(xiàn)“零熱失控”的目標。

魔方電池的冷卻\隔離結構
總結來看,魔方電池最大的特點,就是通過躺式電芯將電池包的厚度做薄,電池包內部的空間利用率進一步得到提升。
當然,超薄電池也有附加好處,車輛實現(xiàn)超低質心高度,且質心分布均勻,能夠有效抑制車輛高速行駛中的側傾,在極限駕駛過程中,車身的控制做得更好,讓操控更純粹。
躺式電芯并非上汽的原創(chuàng)。
朱軍向《電動汽車觀察家》表示,寧德時代此前也探討過躺式電芯布局,但由于結構與冷卻等方面的挑戰(zhàn)太多就停留在概念層面?!斑@次我們和他們合作,一起奮斗了二年多解決了這些問題?!?/strong>
魔方電池是上汽與寧德時代深度合作的產(chǎn)物。其中電芯的知識產(chǎn)權在寧德時代,授權時代上汽生產(chǎn)。魔方電池所有系統(tǒng)的知識產(chǎn)權則全在上汽。兩者關于CTP概念技術有使用框架協(xié)議。
02
一切為了通用性
近兩年,電池開始開啟標準化的進程。去年,大眾集團率先提出了標準電芯的概念,開啟了電池標準化的第一步。
中國電池企業(yè)和車企,則更熱衷于推動電池包的標準化。上汽不是中國第一家發(fā)布標準電池包的企業(yè)。蔚來三種電量的電池包,可以互換。寧德時代的“巧克力換電塊”,則是尺寸、電量都一致的,更為標準化的電池包。
標準化首先幫助昂貴的電池生產(chǎn)降本。

大眾電池日——標準化電芯降本50%
去年3月,大眾集團在“Power Day”上提出,大眾旗下的80%的車型能夠應用標準化電芯,20%的車型應用獨立的專用電池設計,這樣能實現(xiàn)規(guī)模化效益。
大眾計劃從設計、制造、材料等方面降低成本,具體分解的降本目標是,電芯設計上降低成本15%、制造過程降低10%的成本、電極成本降低20%,在電池系統(tǒng)方面也有5%的成本降低空間,最終可將電池成本降低50%以上。
當然,大眾具體的降本方式?jīng)]有具體透露。
電池包層面,大眾沒有提到標準化,應該是根據(jù)車型靈活掌握。
上汽的魔方電池包,由于電池包的厚度分為3個尺寸,電芯的厚度大約也會有對應的3個厚度尺寸,在電芯層面做到了一定程度的標準化。
今年1月,寧德時代推出換電產(chǎn)品——“巧克力換電塊”。這是一個標準電池包,帶電量26.5kWh。
根據(jù)寧德時代介紹,“巧克力換電塊”的重量能量密度超過160Wh/kg,體積能量密度超過325Wh/L,單塊電池可以提供200公里左右的續(xù)航。
寧德時代的“巧克力換電塊”從電芯到電池包的尺寸都是統(tǒng)一的,標準化程度最高。

寧德時代巧克力電池
標準電池包是大規(guī)模通用型換電模式的基礎基礎。
與寧德時代巧克力電量和尺寸固定不同,上汽的魔方電池包尺寸固定,但電量頗為靈活,涵蓋40—150kWh。技術上,不同高度的魔方電池包也可以做到互換。
在車型覆蓋上,朱軍向《電動汽車觀察家》表示,上汽魔方電池將首先落地在上汽集團內品牌車型上,包含榮威、MG、智已、飛凡和大通的新產(chǎn)品。
寧德時代的“巧克力換電塊”則是在全球范圍內適配。根據(jù)寧德時代的設計,“巧克力換電塊”可以適配全球80%已經(jīng)上市以及未來3年要上市的純電平臺開發(fā)的車型。而且,“巧克力換電塊”不僅能用于乘用車,也能用于物流車。
03
“加油站式”上汽換電
對標準化和通用性的追求不止于電池技術本身。
張亮簡述了MG以及上汽所計劃的換電生態(tài)將如何改變現(xiàn)在的新能源產(chǎn)業(yè)體系。
第一是將換電作為補能的模式,兩分鐘完成相比15-20分鐘的快充模式更符合消費者的用車習慣;

第二是用戶多樣化的選擇權。
上汽的換電可為用戶提供日常短續(xù)航低租金,遠途長續(xù)航短時高租金的便利模式。而且基于魔方電池尺寸一致的特性,其將“在任何一個換電站里都可以通過最快的時間完成切換。這巨大的模式差異將帶來生活方式和用車方式徹底性的變化?!?/strong>
第三是對新能源汽車殘值評估方式衡量體系的變更。
張亮表示,新能源汽車殘值的挑戰(zhàn)本質上來自于電池技術的變化。電芯配方的技術路線尚且固化,導致“老”電池很容易被淘汰。“但是基于魔方電池的ONE PACK,我們可以不斷升級這塊電池。整車本身的外殼價值沒有太大的降低,而電池通過維護能夠獲得持續(xù)的生命力。”
“若干年以后你可以看到上汽的這些產(chǎn)品它的殘值能力一定是通過換電體系的運作,一定是在整個市場上最有競爭力的?!?/span>
從中不難發(fā)現(xiàn),除換電帶來的補能速度提升、里程選擇多樣性和電池維護等普遍優(yōu)勢外,上汽正試圖打造一個“在任何一個換電站都可以”的,更具通用性的換電生態(tài)。

上汽官方表示魔方電池具有更高的通用性
“我們的思考是要一個換電站能夠服務所有的車,這個理念被現(xiàn)在的石油公司實踐了,它認為加油槍,頂多分一分92號還是95號油。”朱軍表示:“我們現(xiàn)在也是分一分厚度不一樣,但是可以在同一個設施上進行換電。”
“所以關于換電技術和換電網(wǎng)絡,以及后面的車電分離的租賃、融資模式我們很快就會宣布,都是重量級的幾家公司一起來參與做這件事。”
這一“加油站式”的通用性換電設想,超越了蔚一品牌一套專用設備的模式。
今年2月,寧德時代發(fā)布了巧克力電池,并在兩個月之后于廈門啟動了適配巧克力電池的EVOGO(樂行)換電服務,其將率先面向運營車輛。截至目前,EVOGO支持一汽奔騰NAT、愛馳U5(2022年底上市)兩款車型。
應用寧德時代巧克力電池的EVOGO換電站
巧克力可以適配絕大部分車企車型,車企適配寧德時代巧克力的意愿到底如何還沒有答案。
但基于魔方電池中上汽與寧德時代的深度合作,以及“重量級公司”的表述來看,上汽的魔方倒有可能成為EVOGO在巧克力之外,適配的另一款電池。
畢竟兩者的目標一致:高度的通用性與高度的規(guī)?;?/strong>
04
為何首搭MULAN?
換電模式仍是以規(guī)模致勝的邏輯。
中信證券的測算顯示,乘用車換電站單站投資額約為490萬元,其中換電設備投資約占一半。換電站盈虧平衡點對應20%左右的利用率,即每天服務60輛車。每天服務100輛車時,單站凈利率約為18%。由此,投資回報周期在5-6年左右,不比當下一個熱門品牌4S店的回報周期短。
而盈虧平衡點的60輛車/站目前還很難達到。
《電動汽車觀察家》此前走訪北京亦莊的奧動換電站了解到,即使是專門服務出租車的該站,每天的服務車輛也只在20輛左右。

資料來源:中信證券研報統(tǒng)計
而且,相比快速增加的換電站玩家,換電車輛寥寥可數(shù)。較成規(guī)模的只有蔚來5款,楓葉兩款,以及風神E70、北汽EU5、EU300三款面向B端市場的車型。
上汽的加入,將在規(guī)?;蠌氐赘淖儸F(xiàn)狀,也成為其換電商業(yè)模式的基礎。
可快換的魔方電池將覆蓋上汽所有的自主品牌。按照計劃,至2025年上汽集團將在全球實現(xiàn)銷售超840萬輛(測算得來)。其中,自主品牌占比超過55%,智能電動占比達到20%。這意味著92萬輛左右的上汽自主智能電動產(chǎn)品。
相比之下,去年蔚來的銷量是9.1萬輛。
盡管目前尚不清楚魔方電池的占比。但在上汽的七大技術底座中,“平臺化魔方電池系統(tǒng)”占有一席之地,且是唯一的電池基座,可見其未來在上汽體系內的比重之大。

而且,MG MULAN將成為魔方電池規(guī)?;涞氐氖讉€重要渠道。
“我們希望它(MULAN)能像大眾高爾夫一樣,是一款在全球足夠有影響力的車。不僅體現(xiàn)在產(chǎn)品特征上,還體現(xiàn)在銷量結果上。”張亮表示,MG MULAN在純電領域與大眾ID.3的定位比較接近,將率先在歐洲上市。
外媒的數(shù)據(jù)顯示,大眾汽車ID.3 2020年和2021年在歐洲(含英國)銷售5.5萬輛和7.3萬輛。今年前四個月,在歐洲銷售了近1萬輛。
去年,MG新能源汽車在歐洲(不含英國)銷量達3.3萬輛。今年前四個月,累計銷售1.4萬輛,繼續(xù)站穩(wěn)中國品牌第一;其中純電車型在英國銷量排名第9,也是前20榜單中唯一中國品牌。
而在上汽的海外戰(zhàn)略中,2025年其將在歐洲市場銷售達到30萬輛,實現(xiàn)盈利。其中新能源車占比在70%-80%,即超過20萬輛。
MG MULAN能否但此重任?

張亮表示,MG MULAN是MG重回新能源賽道的全新呈現(xiàn),有上汽乘用車的“三個首次”:上汽集團“星云平臺”的首次落地,上汽“魔方”電池的首次應用,全新超級電驅驅動系統(tǒng)的首次搭載。
在此技術基礎上,MG MULAN由上汽全球化設計團隊操刀,以歐洲五星安全標準研發(fā),引入全球最嚴苛環(huán)保標準,“MG MULAN就是以歐標品質,為全球市場而來,擔當真正意義上的‘全球車’”。張亮表示。
MG MULAN實現(xiàn)3.8秒破百,輕松跑進“3秒俱樂部”;5.3米的轉彎半徑,讓操控更靈活;50:50前后軸荷比,加上優(yōu)于主流合資品牌的490mm超低質心高度,打造出面向德國消費者偏好的強操控性能。
在全球品牌聲譽和銷量之外,MG MULAN還有另一層想象力。2025年在55%的自主銷量之外,上汽體系下的奧迪、大眾、通用也正在進行著激烈的電動化轉型。如果魔方電池通過MULAN在歐洲老家得到驗證,是否能在中國進一步擴大其品牌應用陣營呢?
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來源:第一電動網(wǎng)
作者:電動汽車觀察家
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