上汽“魔方”电池技术（2）：如何实现超高集成效率

从上汽展示的对比数据来看，魔方电池系统的集成效率是很高的，我们可以从体积集成效率和质量集成效率分别来看，如下：

体积集成效率上，魔方电池系统的优势最为明显，它最大的体积为310L，也要比其他任何车型的体积都要小；在质量集成效率上，魔方的优势没有像体积那么突出，可能是因为质量比能和电芯的比能强相关性更大，同时与你其他零部件的单位能量质量有关。具体的数字对比如下：

那它集成效率高的基本原理是什么呢？仍然是来自于它的躺式电芯布置。实现集成效率的提高，要从两个方面来进行保障，首先，我们可以对比下传统立式电芯排放与魔方电池在Z向的空间利用率。这里考究的是电芯真正起到能量存储作用的裸电芯体，即下图中淡绿色的部分，可以看到，立式电芯既要在电芯体外的Z向（上面）空间留出足够的体积来布置电连接组件，热失控防护件等等，在电芯本体内，由于由顶盖，输出极的存在，它还要再次占用Z向（上面）的体积，这就使得立式电芯想要把整个电池包做矮是非常有难度的。

而对于魔方的躺式电芯，由下图可以看出，它在事个Z向上的空间利用是非常大的，除了增加了电芯体外的体积，还增加了电芯本体内的可用高度（Z向）。这就使得它可以把整个电池包做得足够矮。有人可能会有个疑问，躺式电芯虽然减少了在Z向的体积利用，但对于水平方向（车身宽度方向），它是增加了呀。这里还要再涉及到两点：一，对于整车来说，Z向空间比整车宽度空间更为宝贵，更难降低下来。第二点也是魔方电池集成效率高的另一外方面，即它取得如此低的是电池系统体积，是不以牺牲电池能量为代价的。

怎么说？采用立式电芯布置，你也可以把整个电池系统的高度做得很低，就是把电芯高度再降低嘛，但电芯高度的降低会直接导致你电芯能量的减少，可能就因此少了20%或30%。

所以对于矮电芯方案，往往是要配高镍三元的材料，以保证电芯能量满足要求，但这其实是牺牲了安全性。

最后，我们现来谈谈魔方电池的平台特性。平台，至少表明这个电池包技术能够涵盖同一车型的不同续航需求，涵盖不同车型的同一续航需求，同时要求不同车辆之间具有互换性。魔方也是采用了目前业内主流的配置思路，即增减电芯+不同电芯材料体系。具体地看：

在电芯数量上，它涵盖了从96串到108串；在电芯材料上，它涵盖了铁锂为代表的低密度材料体系，一直到硅碳负极和固态电池为代表的高密度系统。在互换性上，主要是借鉴了蔚来的思路，即使是在换电的条件下，通过对接口位置和设计的统一，保证各车辆之间的互换性。