两倍开发周期、八倍人力投入，解密理想MEGA麒麟5C电池研发路
作者：小微 日期：2024年03月23日 阅读：79218在电动车的世界里，里程焦虑和补能焦虑一直牵绊着用户的心，且后者随着电动车保有量的不断攀升和电池包容量的增大，焦虑程度与日俱增。
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就在3月1日，理想汽车首款纯电车型——理想MEGA正式上市，凭借“充电12分钟续航500公里”的性能指标成为全球量产补能速度最快的电动汽车，同时还具备700公里以上的长续航能力。
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作为一款大型MPV，理想MEGA做到补能速度最快同时兼具长续航，背后离不开800V高压平台和宁德时代麒麟5C电池的加持。据官方介绍，理想MEGA采用了800V高压平台，并搭载宁德时代麒麟5C电池，电池组容量达到102.7kWh，CLTC续航里程达到710km，同时对比主流的2C三元电芯循环寿命增加50%以上。
需要指出的是，在理想MEGA之前，宁德时代麒麟电池已搭载在多款热门车型中，如吉利旗下极氪001、极氪009、极氪001FR、哪吒S以及问界M9等。那么，相较于其他几款已经搭载麒麟电池的车型而言，MEGA麒麟电池有何特殊之处？MEGA麒麟电池在做到高倍率充电的同时如何兼顾高续航里程？对于用户极为关注的电池热失控问题，MEGA麒麟电池又做了哪些方面的布局？
针对上述问题，理想汽车动力电池高级总监柳志民、宁德时代国内乘用车事业部CTO高焕在接受包括盖世汽车在内的媒体采访时，逐一进行了拆解。
补能速度最快的动力电池
2022年6月，宁德时代首次对外发布基于第三代CTP（cell to pack）架构打造的麒麟电池，相比前两代CTP技术，麒麟电池完全取消模组形态设计，依托全球首创的多功能弹性夹层以及改进水冷板设计，实现了电池续航、快充、安全、寿命、效率以及低温性能的全面提升。
配用三元电芯，麒麟电池能量密度可达255Wh/kg，磷酸铁锂电芯系统能量密度可达160Wh/kg，在相同的化学体系、同等电池包尺寸下，麒麟电池包的电量相比4680大圆柱形电池系统可以提升13%。另在体积利用率方面，麒麟电池突破了72%，电池包集成度为当时全球最高。
2023年一季度，麒麟电池正式量产，首搭极氪009。同年5月，搭载宁德时代麒麟电池的极氪001千里续航WE版交付，电池包容量达到140kWh，极氪001WE版也因此成为搭载麒麟电池的全球首款纯电续航里程超过1000公里的量产车型。
当被问及理想MEGA搭载的麒麟电池有何独特之处时，宁德时代国内乘用车事业部CTO高焕表示：“理想-宁德时代的麒麟5C电池是我们与理想汽车为MEGA联合研发的电池，做到了充电12分钟续航500公里——也是目前全球补能速度最快的电池，同时还能够实现700公里以上的长续航能力，结合理想的热管理控制算法和5C超充补能网络，能够实现宽温域，冬天、夏天都能够实现超快速的补能。”
他还指出，麒麟电池是定制化服务于整车差异化需求的，根据不同性能，麒麟电池分为超级快充、超高功率、超长续航三条技术路线。
例如，极氪001WE版达到了1000公里的超长续航，这是全球唯一一款大规模量产的麒麟超长续航电池车型。另外极氪001 FR版零百加速做到两秒级别，该车搭载的麒麟超长特点是放电能力特别强，可以达到兆瓦级别的放电，两三秒钟可以放完一度电。
“麒麟品牌是为整车差异化的需求提供定制化服务，做到精准服务，赋予它超级性能，刚才讲到12分钟500公里超级快充，超级功率2.02秒的零百加速，还有超级续航1032公里，都是非常亮眼的数据。后续我们还会根据主机厂对车型的属性定位和用户的需求，去补充和完善麒麟电池的产品矩阵。”高焕说到。
高倍率充电和高续航里程，如何兼顾性能？
高倍率充电和高续航里程，作为一款大型MPV，理想MEGA麒麟5C电池如何兼得鱼与熊掌？
对此，高焕表示，理想MEGA的电耗15.9kWh/100km，所以电池很大有100多度电，实现5C超级快充的同时还要保证700公里以上的续航，这其中有两大核心层面的突破。
首先，电芯层面，理想MEGA麒麟5C电池通过优化化学体系，包括正极、负极、隔膜、电解液等等，另外在电芯极片的物理梯度上做一些优化，以前极片是一层，现在分成两层，上层可以把孔隙率做高一点有利于扩散，下一层做高压保证能量密度，这样既保证了快充又保证能量密度，让它不会在过大地损失里程的情况下实现快充。
其次，在整个结构层次方面，如果按照以前传统的电芯到模组、模组再到Pack的层次，集成效率太低，也装不了多少电量，麒麟电池通过CTP3.0的架构，采用双大面水冷板，既保证了它的散热面积，同时又提升了整个电池包的集成效率。
当然，这其中面临的挑战也不少，例如电芯内阻做到0.3mΩ以下，这是一个行业难题。麒麟电池实现内阻0.3mΩ以内经过了100+轮验证，数以万计的测试电芯，最终通过正极材料及其界面的优化、低粘高导电解液、电芯机械件结构高载流设计等一系列举措最终达成。
高焕坦言，实际上，早在2017年之前，宁德时代目就在研究4C级以上的超级快充技术，但是当时技术成熟度不够，做到快充就要牺牲电池的能量密度，比如本来续航400公里，为了实现快充的能力牺牲能量密度，变成200多公里，顾此失彼。“经过了这么多年的研究，包括和理想汽车团队的深入探讨，互相启发，最近两年取得了本质上的突破。”
“理想汽车是从2018年开始决定研发超充电池的解决方案，那时行业还没有完整的超充电池技术路线，当时找了很多国内外的电池公司一起去做联合概念技术方案，包括做一些先进的技术研讨，这里面也历经了两年时间，最终还是坚定地选择宁德时代和我们一起联合开发，最终有了大家今天看到的理想-宁德时代麒麟5C电池在MEGA上的应用表现。”回顾理想MEGA麒麟电池的开发历程，理想汽车动力电池高级总监柳志民颇为动容地说道。
当然，这背后离不开双方团队在人力物力上的大量投入。据柳志民介绍，最后在做项目复盘的时候发现，整个项目周期一共投入了超过1000人的人力，是普通电池开发项目5-8倍的投入，而历经三年时间的开发周期，是正常项目周期至少两倍的时间，一般一个电池的开发周期大概是一年半左右。
补能速度最快的电车，如何确保安全？
作为理想汽车切换到纯电市场的首款车型，同时也是目前补能速度最快的电动汽车，理想MEGA如何守住安全底线是所有用户关心的重点。对此，柳志民重点介绍了理想MEGA针对动力电池热失控问题所作的安全设计。
“对动力电池来说，极致的安全一定是我们追求的目标，所以理想汽车在最开始就定义了行业最高的热失控安全标准。”柳志民指出，理想汽车热失控的标准即在测试中把整个电池包加热到50℃，而且是在水冷系统不工作的情况下，触发其中一颗电芯，整包不允许见明火，目前这个标准远高于行业标准。“其实电池在使用过程中很难到50度，但是我们还是用这种非常极端的工况去定义安全标准，测试验证也都是全部通过的。”
具体到MEGA麒麟5C电池的安全特性，主要涉及到以下几个环节：
在电池的设计过程中，无论是电芯本身的安全设计，还是Pack的防护，还是电池包里的绝缘（包括导热），所有过程都是正向拆解，因为超充可能带来的潜在风险，MEGA都做了安全的冗余设计，从安全基因角度来讲是有保障的。
在制造过程，理想汽车的电池产自宁德时代的“灯塔工厂”，后者代表着整个行业最高的动力电池制造水平，所有的制程数据会在系统里保存十年且可追溯。“数据只追溯还不够，还要有大量AI算法，我们不仅看电池制造过程中的异常值，还会去看生产的电池趋势，虽然它现在没有超过安全的边界，但是它有趋势，我们都会把它挑出来。”
当电池交付给用户，无论是在车端，还是在充电场站，还是在云端，理想汽车都有非常完整的三位一体的安全监控系统，三道防线对安全做相关的防护。
基于双方的共同努力以及宁德时代的研发能力，柳志民对MEGA麒麟5C电池的未来表现信心满满。
据介绍，自2015年成立以来，从第一代产品理想ONE，到第二代的L9、L8、L7，理想汽车全程都在和宁德时代一起做联合开发，在已经交付的68万台车中，且绝大部分由宁德时代供应。“目前理想汽车品牌在整个行业保持着一个纪录：交付给用户的车辆没有一台因电池自身原因起火，这是非常难得的。”
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