2023年4月16日，全球量產(chǎn)首發(fā)搭載麒麟電池的車型極氪009ME版終于開(kāi)啟交付。這意味著，市場(chǎng)對(duì)于麒麟電池的驗(yàn)證，也正式拉開(kāi)了序幕。

ZEEKR 009

最低售價(jià)：50.00萬(wàn)起

圖片參數(shù)配置詢底價(jià)

懂車分4.07懂車實(shí)測(cè)空間·性能等車友圈1.3萬(wàn)車友熱議二手車38.88萬(wàn)起 | 17輛

為了看看麒麟電池到底怎樣，前不久，《電動(dòng)汽車用戶聯(lián)盟》攜手天津中汽研，一起拆解了一輛極氪009上所搭載的麒麟電池，除了深度揭秘其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，還在專業(yè)實(shí)驗(yàn)室里對(duì)電池包做了多項(xiàng)性能測(cè)試，接下來(lái)就一起看看這一款優(yōu)秀的電池。

本文內(nèi)容簡(jiǎn)介：

1， 麒麟電池拆解全過(guò)程詳解

2， 麒麟電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)詳解

1） 多功能彈性?shī)A層

2） 麒麟電池大面積水冷技術(shù)

3） 熱電分離技術(shù)

3， 麒麟電池性能測(cè)試結(jié)果

4，麒麟電池高速長(zhǎng)途續(xù)航實(shí)測(cè)

麒麟電池拆解：

要拆解麒麟電池，其實(shí)也只有簡(jiǎn)單的幾步：

1）把電池包從極氪009上拆下

極氪009作為一臺(tái)純電MPV，裝著一塊140kWh的麒麟電池，總重量接近3噸。整包通過(guò)24個(gè)主要承載螺栓與整車進(jìn)行進(jìn)行固定，在電池包的前端、后端分別有相應(yīng)的防護(hù)進(jìn)行防護(hù)，電池包箱體底部也有防護(hù)進(jìn)行防護(hù)。

拆解電池包

整包的質(zhì)量成組效率約70%，推測(cè)是下箱體較常規(guī)方案的箱體要復(fù)雜和厚重。

麒麟電池的電池包

2）掀開(kāi)外殼，復(fù)合材料的上蓋，主要是為了輕量化考慮

拆Pack頂蓋

3）斷開(kāi)高低壓線束；摘去BMS電池管理系統(tǒng)

對(duì)于電芯之間的高低壓電連接，寧德時(shí)代沒(méi)有延續(xù)之前一體式CCS組件的方案，匯流排支架、匯流排、采樣FPC均是單獨(dú)的，F(xiàn)PC的方案與磷酸鐵鋰版Model 3/Y類似，由于FPC無(wú)法做得更長(zhǎng)，它通過(guò)在中間進(jìn)行折疊，然后展開(kāi)的思路，使得FPC可以做到1.6米左右。整個(gè)設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)潔

麒麟電池高低壓線束與BMS電池管理系統(tǒng)

4）去掉隔離板，電池包是2P108S設(shè)計(jì)

鋁巴覆蓋在電芯上方

5）撬走電芯上的鋁巴；注意做好短路防護(hù)

撬電芯上的鋁巴

每塊電芯上都覆蓋著鋁巴，麒麟電池包的電芯有36列，每列6塊，一共216塊。

夾在電芯中間藍(lán)綠色的東西是導(dǎo)熱膠，它的下面水冷板，水冷板之間夾著的是一塊一塊的電芯。

6）拆解電芯

敲電芯主要用橡膠錘和楔子這兩個(gè)工具，將楔子插進(jìn)電芯和夾層中間，然后用橡膠錘捶打楔子，讓電芯和夾層更快分離。

電芯的側(cè)面覆蓋了一層類似雙面膠的東西，將電芯和夾層緊緊粘在一起，讓電池包內(nèi)部結(jié)構(gòu)足夠穩(wěn)定。同時(shí)，夾層中的水冷板還能從側(cè)面對(duì)每塊電芯進(jìn)行大面積降溫。

取出電芯

拿出電芯后水冷板和每塊電芯下面的排煙孔就都顯露出來(lái)了，把電池包吊起來(lái)，還能看到電池包底部的云母板。

底部云母板

下箱體組件由底護(hù)板+框架式的鋁合金箱體構(gòu)成 ，底護(hù)板上粘貼有整片的云母，以應(yīng)對(duì)電芯的向下噴發(fā)；箱體底面有開(kāi)孔設(shè)計(jì)，孔的形狀與電芯防爆閥類似；整個(gè)電池包沒(méi)有任何的縱橫梁，而多功能復(fù)合的液冷板由于沒(méi)有和上、下箱體通過(guò)結(jié)構(gòu)膠粘接，所以無(wú)法像刀片CTB或4680方案那樣對(duì)整包剛強(qiáng)度貢獻(xiàn)較大，這就意味著下箱體要承擔(dān)了大多數(shù)的剛強(qiáng)度要求；電芯的固定主要是通過(guò)底部的結(jié)構(gòu)膠來(lái)實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)膠的涂抹需要避開(kāi)電芯防爆閥的位置，因此，它不是全面膠粘；由于防爆閥結(jié)構(gòu)處的力學(xué)性能是相對(duì)薄弱的，所以在電芯拆卸時(shí)這個(gè)地方相對(duì)容易受損。

麒麟電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)詳解

麒麟電池之所以能夠讓行業(yè)和C端用戶都頗為關(guān)注，主要還是因?yàn)樗男阅鼙憩F(xiàn)非常亮眼，不僅能量密度高，安全性高，充電速度還快。而這一切，除了寧德時(shí)代在材料和質(zhì)控方面的技術(shù)實(shí)力之外，主要還得益于麒麟電池內(nèi)部的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新。

1）多功能彈性?shī)A層

麒麟電池內(nèi)部最重要的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，就是多功能彈性?shī)A層。寧德時(shí)代將電池包中的橫縱梁、水冷板和隔熱墊集成成了多功能的彈性?shī)A層，將支撐、冷卻、隔熱、緩沖功能四合一，

并且在多功能彈性?shī)A層內(nèi)搭建了微米橋連接裝置，可以配合電芯在充放電的過(guò)程中產(chǎn)生的輕微形變而進(jìn)行自由伸縮。

多功能彈性?shī)A層

這一結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，還有兩層重要意義：一是減重量，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)件三合一了，重量少了很多，電池包更輕了；二是省空間，讓寸土寸金的電池包能裝載更多電芯，提高能量密度。這兩點(diǎn)，都有助于增加電動(dòng)汽車的續(xù)航。

以極氪009為例。

WE版是搭載的普通版的電池，容量為116kWh，CLTC續(xù)航702km，ME版搭載的是140kWh的麒麟電池，CLTC續(xù)航為822km。這兩個(gè)版本的車電池包大小完全一樣，麒麟電池版續(xù)航更長(zhǎng)，電池容量更大，這主要還得歸功于多功能彈性?shī)A層。

2）大面積水冷技術(shù)：降溫性能強(qiáng)于普通電池6倍

液冷系統(tǒng)分成兩大塊，在BDU區(qū)域有一片冷板，大面平板；在電芯區(qū)域有37個(gè)冷板，每?jī)蓚€(gè)電芯夾一個(gè)，兩端電芯與端板之間各有一個(gè)冷板。電芯之間的冷板，以及冷板之間的管路連接與柏林版4680的方案類似。

麒麟電池的另一個(gè)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新點(diǎn)，是冷板布置與傳統(tǒng)電池包布置不同，將水冷板間隔放置夾層當(dāng)中，大大增加了散熱面積和降溫效率，這對(duì)高功率的快充場(chǎng)景是很有利的。

我們先來(lái)看兩組圖片：

這是傳統(tǒng)普通電池的水冷結(jié)構(gòu)，降溫板主要鋪于電芯底部。

而麒麟電池的水冷板，卻是安置在每塊電芯的側(cè)面，相當(dāng)于電芯放在水冷板中間。

水冷板放在側(cè)面和放在底部，最大的不同就在于降溫面積。

電池底部面積，只有上面這一小丟丟。

電芯側(cè)面的面積，則要大很多了。

我們以麒麟電池為例，單塊電芯的底部面積是7917m㎡，一共有216塊電芯，降溫面積就是1710072m㎡；但是它的單塊側(cè)面大面面積是24705.1m㎡，一共有432個(gè)側(cè)面有水冷板經(jīng)過(guò)，降溫面積就是10672603.2m㎡，放在側(cè)面比放在底部多了6倍的降溫面積。

降溫措施做得足夠好，充電速率才能做得更快。電池廠商并不是不能將充電速度做得更快，而是沒(méi)有好的降溫措施來(lái)應(yīng)對(duì)快充帶來(lái)的熱量，所以就容易熱失控或者自燃。

麒麟電池在充電樁和整車平臺(tái)允許的情況下，從10%充到80%的電量最快只需要10分鐘，大面積冷卻降溫技術(shù)在這里立了大功。

此外，這樣的水冷設(shè)計(jì)，還能讓電池包具有很好的均溫性。在傳統(tǒng)電池包里，用1塊水冷板放在底部，它的冷卻液從頭向尾流，最后邊的肯定降溫降的要慢，而且時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)。

但是麒麟電池的水冷板是多管路設(shè)計(jì)，冷卻液幾乎往各個(gè)電芯的水冷板流動(dòng)，相當(dāng)于可以對(duì)電芯同時(shí)進(jìn)行降溫，讓電池更好的保持在一個(gè)適宜的溫度。

而且，由于每塊電芯側(cè)面都有水冷板，如果單塊電芯發(fā)熱，也不會(huì)直接殃及到其他的電芯鄰居，每塊電芯的壽命更長(zhǎng)，相應(yīng)的，整體電池壽命就會(huì)更長(zhǎng)。

3）高壓與煙氣主動(dòng)隔離技術(shù)：定向泄壓，保障不起火（熱電分離技術(shù)）

除了上面兩個(gè)重要?jiǎng)?chuàng)新之外，麒麟電池還有個(gè)很大的創(chuàng)新，主要作用是保障電池安全。

它搭載了寧德時(shí)代非常關(guān)鍵的一個(gè)技術(shù)——NP2.0。

普通電池防爆閥和泄壓結(jié)構(gòu)是這樣：

防爆閥設(shè)在電芯頂部的正負(fù)極中間，如果單電芯失控，排煙走防爆閥出去。那么，高壓煙氣可能就會(huì)破壞正負(fù)極上的絕緣，引發(fā)高壓干涉，造成更大范圍的電芯失控或者自燃。

而麒麟電池的NP2.0技術(shù)，防爆閥設(shè)在電芯底部：

電芯的極柱和防爆閥的位置，它們一個(gè)在上方，一個(gè)在下方，并沒(méi)有在同一方，這樣是為了實(shí)現(xiàn)定向泄壓，使得高壓和煙氣的主動(dòng)隔離，避免這個(gè)單電芯熱失控排煙后，與高壓干涉引發(fā)起火。

此外，電芯底部有個(gè)云母防護(hù)罩，它具有超強(qiáng)的耐高溫能力和優(yōu)良的絕緣性能。

在電芯因?yàn)闃O端情況不慎發(fā)生熱失控時(shí)，云母罩的這個(gè)性能可以有效阻止高溫直接沖擊失控電芯周圍的其他電芯，避免發(fā)生一連串的電芯熱失控。

熱失控防護(hù)方面，分為兩個(gè)空間的防護(hù)。一個(gè)是箱體內(nèi)的空間，一個(gè)是下箱體外、防護(hù)板內(nèi)的空間。由于電芯防爆閥朝下，所以防護(hù)的重點(diǎn)在于箱體外、防護(hù)板內(nèi)。通過(guò)下箱體的開(kāi)孔導(dǎo)至下箱體與底護(hù)板之間的空間，再通過(guò)在下箱體邊框或前端設(shè)計(jì)的排泄通道，最終把熱失控的排放物通過(guò)泄爆閥泄放至電池包外部。箱體內(nèi)的空間則是兼顧平衡。正是對(duì)兩個(gè)空間的防護(hù)需求，使整個(gè)電池包上、下均進(jìn)行了IP67的密封設(shè)計(jì)，這是首次看到。

麒麟電池性能測(cè)試

我們把電池拆下來(lái)之后，中汽研的工程師還同步做了一些試驗(yàn)，以驗(yàn)證麒麟電池的實(shí)際容量、高溫和低溫下的電池表現(xiàn)。

試驗(yàn)的過(guò)程其實(shí)挺無(wú)聊的，就是把電池包放進(jìn)溫控箱里，然后設(shè)定各種溫度做試驗(yàn)。

1）電池包常溫容量測(cè)試：標(biāo)稱140度，實(shí)測(cè)142度

在25℃常溫環(huán)境下，工程師們對(duì)麒麟電池的單電芯容量和電池包做了常溫放電測(cè)試，主要是為了驗(yàn)證電池度數(shù)到底有沒(méi)有140度。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，單電芯放電容量186Ah，大于麒麟電池標(biāo)稱的183Ah。

在常溫放電能量測(cè)試中，我們用了一個(gè)小時(shí)把電池包的電量放光，電池從98%到0%SOC（電量）放電可用容量為364.71Ah，放電可用能量為139.132kWh。

將這兩個(gè)數(shù)據(jù)分別除以SOC區(qū)間98%，就能得出在100%SOC情況下，麒麟電池實(shí)際容量和能量分別是372Ah、142kWh，這可比麒麟電池標(biāo)稱的365Ah和140度還多。

2）高溫充放電測(cè)試：42℃高溫下，充電速率無(wú)衰減

在45℃的高溫環(huán)境下，中汽研的工程師同樣做了測(cè)試。

電池初始溫度是42℃，如果電池持續(xù)充放電并且達(dá)到45℃以上的高溫，可能就會(huì)觸發(fā)電池溫度保護(hù)。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中我們以105kW的功率持續(xù)放電（這個(gè)工況相當(dāng)于極氪009按照100km/h的速度沿著6%的坡度上坡行駛）至放電截止電壓，這個(gè)過(guò)程花了62分鐘，放電功率沒(méi)有衰減，放電結(jié)束最高溫度 ≦ 37℃。

隨后，按照相同的熱管理要求，將麒麟電池包從10%SOC快充到80%SOC的電量，這個(gè)過(guò)程花了30分鐘，充電速率幾乎沒(méi)有衰減。

也就是說(shuō)，在夏天高溫天氣里，不管是一直充電還是一直行車放電，充電速度和駕駛性能都不會(huì)有變化，電池溫度也始終處于安全、合理的范圍內(nèi)。

中汽中心工程師華淼

3）低溫放電量測(cè)試：-7℃低溫，放電保持率能夠達(dá)到95%

我們將電池放置在-7℃溫箱內(nèi)，開(kāi)啟熱管理系統(tǒng)，進(jìn)行一個(gè)小時(shí)的低溫放電測(cè)試，如果放電能量 ≧ 90%的初始電量，那么就是符合電池性能標(biāo)準(zhǔn)的。

進(jìn)行麒麟電池低溫測(cè)試的-7℃溫箱

實(shí)驗(yàn)顯示，最后實(shí)際放電容量為368.7Ah,放電能量為139.7kWh，其中外部水冷機(jī)加熱消耗電量7.5kWh。

先不考慮外部設(shè)備加熱消耗的電量，那么實(shí)際放電能量差不多是132.2kWh,放電保持率能夠達(dá)到95%，也就是說(shuō)在-7℃的環(huán)境里，理論上在CLTC工況下打個(gè)95折，有781km的續(xù)航可以跑。

4）低溫充電測(cè)試：-7℃低溫下，從10%充至80%只需48分鐘

同樣-7℃的環(huán)境下我們進(jìn)行從10%-80%的低溫充電測(cè)試，如果1個(gè)小時(shí)能完成即使符合性能標(biāo)準(zhǔn)，最后實(shí)驗(yàn)顯示用時(shí) 48min29s就充到SOC 80%。也就是說(shuō)，即使是在-7℃的低溫下，僅需48分鐘，麒麟電池能充進(jìn)去640km，這個(gè)充電速率是市面上多數(shù)電池望塵莫及的。

5）低溫電池加熱測(cè)試：電池從-20℃加熱到10℃，僅需25分鐘

在-20℃的環(huán)境里我們還進(jìn)行了低溫加熱測(cè)試，我們?cè)O(shè)定在最低溫度達(dá)到10℃時(shí)停止加熱，最后用了25分鐘完成實(shí)驗(yàn)，加熱速度1.2℃/min。也就是說(shuō)，在諸如東北、內(nèi)蒙等天氣更冷的情況下，麒麟電池的溫度也能夠在25分鐘左右整體上升到10℃。

測(cè)試匯總

麒麟電池高速長(zhǎng)途續(xù)航實(shí)測(cè)

從極氪009的使用體驗(yàn)來(lái)看，它的續(xù)航是非常扎實(shí)的，我們?cè)诟咚偕?00km/h以上的速度跑，全程開(kāi)空調(diào)，續(xù)航仍可達(dá)到560左右，行駛過(guò)程中高SOC段的掉電是比較快的，中間SOC段電掉的就比較慢了。

實(shí)際里程1217/消耗里程1698=71%

ZEEKR 009

最低售價(jià)：50.00萬(wàn)起

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結(jié)語(yǔ)

車是好車，電池是好電池，將當(dāng)前在走的CTP集成技術(shù)又推至了一個(gè)新的階段，知易行難，讓市場(chǎng)來(lái)評(píng)價(jià)。