横柱锂电池拆解银河L7！|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

拆解银河L7！

作为吉利银河系列的首款车型，银河L7上市首月销量就达到了9673辆。除了大家“看得见、摸得着”的产品实力之外，银河L7安全设计到底怎么样？拆开看看。

第一步：拆车架，看车身架构安全

提到安全，首当其冲的就是要来聊聊车身结构的安全设计。

1、正面碰撞安全设计

我们先来看车头部分。

首先看到的就是银河L7的前防撞梁，它有两个特点：一，它的防撞梁采用的是航天级7系铝合金。而7系铝合金主要材质为铝和镁，是目前硬度值最高的铝合金。

其次，L7的防撞梁采用日字型截面设计，市面上比较主流的是“口字形”。而“日字形”其承载能力提升30%， 不过用料成本也会更高。

另外，L7的防撞梁长度超过1330mm，占车宽长度达到了70%，比一般车车型60%的比例更大。同时，其主体料厚度达到了5mm。

不仅如此，L7的吸能盒长度达到了290mm， 配合稳定的轴向压溃变形模式设计，碰撞吸能比率比一般的钢材多了近70%。

防撞梁后面便是前纵梁。官方称之为三叶草泄力结构的设计，这套结构并非其造型像三叶草，而是一个比较吉利的说法。

具体来看，它采用了行业独有“两主一辅”的三条传递结构路径 ，配合两次弯折技术以及先进工艺，形成了超强的防护组合，能够吸收更多的撞击能量。

简单来说，这套部件就像是一套“卸力结构”，把碰撞时候产生的冲击力往门框两边和下部底盘传递，从而保证座舱的安全。

2、侧面碰撞安全设计

以上是L7面对正面碰撞的安全设计，接下来我们再看银河L7侧面安全防护的安全设计。

首先，银河L7采用1.4mm厚度热成型钢板一体式门环设计 。这个门环集成了A柱外板、A桂上边染外板、门槛外板、B柱外板这四个零部件。简单来说，就是把这四个零部件整合成了一个件，用一套冲压磨具压出来。

这样的好处就是比拼接门环扭转刚度更高。根据官方资料，其整车扭转刚度达到了23000N·m/°。

不过，这个水平放在行业并不是多高。要知道，比亚迪海豹的扭转刚度可达到40500N·m/°，而理想L8的车身扭转刚度也达到30938N·m/°。

来到门槛梁这块，细心的小伙伴能够看到蓝色的胶块。其实它是CBS胶块，这是一种采用尼龙纤维骨架、环氧树脂结构的膨胩粘胶，一般都会填充在门槛梁位置，在涂装烘烤环节会受热膨胩对腔体进行填充。

当车辆受到侧面碰撞时，该部件能够增强车身抗变形能力、有效吸收碰撞能量，同时这种CBS加强块比利用钢板加强有着更高的轻量化水平。

3、尾部碰撞防护：

很多人可能不知道，在所有高速公路事故类型中，高速追尾是事故占比和致死率最高的事故。被追尾的车辆如果再发生翻滚，后果更是不堪设想。

而在车尾碰撞防护上，L7的车尾采用了“B“字型截面防撞梁，采用980MPa高强度钢制造而成。后吸能盒同样采用126mm超长设计， 提升后碰能量的吸收能力。

4、底盘安全防护：

最后，我们再来看银河L7的底盘部分。

底盘对于新能源车的安全重要性就不用多说了。在经历一些复杂路况时，非常容易出现碰撞、挤压以及涉水、泡水等情况，对电池造成安全隐患。

首先，银河L7底盘采用的是全框式前副车架。它的作用不仅可以加强正面碰撞的防护，同时还对1.5T+3挡DHT Pro混合动力系统起到一定的保护作用。

从拆解图片中能够看到，银河L7的全框式副车架前端为一体式设计，后端通过螺栓安装到前副车架上面。根据工程师的介绍，相比分体拼装形式，结构更稳定，在受到撞击时吸能效果更好。

在车身底部，可以看到其带有带有四根横染和四根纵梁，这也是吉利的专利设计——四纵四横地板结构。

四根横梁位于车身底板之上，由高强度钢板制造。其中，四根纵梁中的两根指的是两侧的门槛梁，另外两根指的是位于车身底板下方、电池包两侧的纵梁。

这样的设计不仅能够使得底盘结构更加兼顾，同时在碰撞事故中，不仅能保持乘员舱的完整性外，同时也很好地保护了安装在车身下方的电池包。

银河L7底盘上较为特别的地方，就是在前副车架和电池之间有一个U型电池防撞梁。它的作用是防止路面的硬物磕碰或者刮擦到电池包底部而设计的。

我们可以这样理解，它相当于给电池包加了一个“护盾”。如果不小心刮到底盘，碰撞物需要先和电池防撞梁进行一个“亲密接触”，然后才有机会与电池包相遇，从而大大降低了电池包受损的概率。

而且，这个护盾也非常的坚实。它采用2mm厚钢板制造，低于电池包下端面10mm。

最后，我们把目光放在电池包底部，可以看到它还有一块防护钢板，这块钢采用的是厚度为1.5mm 的1118ODP高强度钢板制造而成，以及1mm的PVC涂层， 相当于又给电池包加了一件“底部盔甲”，进一步提升电池包底部的防护能力。

值得一提的是，在燃油管线布局方面，L7还贴心的对燃油管、制动管、冷却管进行居中布置，杜绝碰撞过程中的燃油泄露。

第二、拆电池，看电池安全防护

首先需要说明的是，银河L7有两个电池版本，115km CLTC续航版车型的磷酸铁锂电池包容量为18.7kWh，51kmnCLTC续航版车型的磷酸铁锂电池包容量为9.11kWh。而此次现场拆解开的电池包为115km续航版本使用的型号。

首先，来看电芯安全。

根据官方的介绍，神盾电池选用高安全性的磷酸铁锂正极材料，其具备超强的热稳定性，500℃不分解，电池热安全性能可控。同时搭配了低反应活性的电解液，通过降低电池内阻形式，减少电池产热。

内部采用常见的方壳电芯，从现场拆解图来看，电池包整体布局和走线都比较规整，其隔膜部分还采用了耐热涂层涂覆技术，耐高温、高强度复合结构在超高温150 ℃下仍能保持良好的尺寸结构，防止内短路扩散。

银电池包L7内部采用“田”字型框架，可在纵向和横向上保证电池包的结构强度。同时，在电芯和腔体之间还特地预留了较大的溃缩空间。工程师解释，这样设计的好处是可以在 350kN 的挤压力下，电池框体不会触碰到电芯。

另外，电池包内部横梁不分，我们可以看到其采用的是目字型截面设计，横梁上有4个过孔，螺栓通过这些过孔把车身底板与电池包连接在一起，连接用螺栓规格为M10，相比起主流的M8螺栓，连接强度更高。

根据工程师的现场介绍，电池包固定到车身上的固定点共有17个，让电池包与车身成为一个整体，一方面高强度车身更好地保护电池包免受损伤，另一方面电池包又进一步提升了车身的扭转刚度，它们相辅相成、相得益彰。

在电池包的底部，除了我们前面提到增加了 1.5mm 的 1180DP 高强钢板 +1mm 的 PVC 涂层，有效防护底部损伤，同时还有单向泄压阀以及底部一体成型液冷板等结构，最大可能地减少电池热失控带来的次生灾害。

其次，再看智能防护系统。

以上可以说是对电池的“物理防御”，除此之外，神盾电池采用了智能保护系统，以提高电池的监控和调节能力。

比如在温度管理方面，它采用了液冷式温控系统，可以根据电池的实时温度和外界环境，自动调节冷却液的流量和温度，保持电池在最佳的工作温度范围内。其实，这套温控系统不仅能保证电池不过热，还可以保障电池在冬季也能尽快热身，进入工作状态。

第三步：拆座舱，看内饰用料安全

除了架构安全和三电安全外，乘员健康安全也是吉利银河安全体系中的重要一环。

特别是在座舱健康方面，银河L7采用建立了完整的从设计到生产的管控体系，保证交付用户手中的车辆不散发有害物质和气味。

并且，在轮罩隔音垫、副仪表板隔音垫等多个“看不到”的地方，仍然不会偷工减料，并采用工艺复杂的水洗棉，杜绝车内挥发性有害物质和气味。

比如，银河L7乘员舱隔音棉均采用双组分吸音棉与水洗棉材质，把控用料，在满足NVH性能基础上，严格控制气味挥发源。

在仪表板，副仪表板，门板，行李舱隔音垫多个隐蔽空间同样坚持用好料（双组分吸音棉），采用环保工艺（超声焊接），不仅能够进一步提升整车的NVH，同时也没有忽略车内环保性。

而在轮罩隔音垫，副仪表板使用水洗棉。官方表示，这种水洗棉是以颜色布料边角料为原料，然后经过高温褪色，然后水洗处理，烘干，再打碎而成水洗白棉。整个制作过程的高温处理会让有害物质挥发掉，使其成为了更加环保健康的材料。

在车内地毯、座椅等部位，银河L7则采用PU发泡工艺。并且PU发泡材料采用了反应型无氨催化剂，减少了发泡后的催化剂残留，从而明显减少了车内常见的各类挥发性物质。

挑战更严苛的电池安全试验

凭借着在架构安全和三电安全方面多维度防护，才让吉利银河L7所搭载的神盾电池安全系统能够高标准通过严苛的整车级安全测试。

据悉，神盾电池连续挑战“电池包海水腐蚀浸泡、三面跌落重击、外部火烧以及电池针刺试验” 四大电池安全试验并以远超国标的测试标准完成。

1、针刺实验

对于“电池针刺”，大家并不陌生了，堪称电池安全测试领域的“珠穆朗玛峰”，当初比亚迪刀片电池就是在针刺试验一战成名。

在针刺实验中，将一根直径8mm、顶角45°的钢针将动力电池电芯刺穿，静置观察24小时后，神盾电池未起火、未爆炸、未冒烟，电压保持稳定，测试全程最高温度未超过40℃。

2、电池包海水腐蚀浸泡试验

在电池包海水腐蚀浸泡试验中，将神盾电池电池包浸入到深度1米、浓度为3.5%的氯化钠溶液中，连续浸泡24小时，取出静置观察2小时，未发生泄露、起火、爆炸等现象，远超浸泡0.5小时的国标要求。

3、电池包三面跌落重击测试：

相较于针刺试验，电池包三面跌落重击测试恰好能更好反映纯电动车在面对日常车祸碰撞中的情况。

在电池包三面跌落重击测试中，电池包在2米高度，以底面、左侧面、右侧面分别连续自由跌落到水泥地面，静置观察2小时，电池包未发生电解液泄露，未起火、未爆炸，远超国标要求的单次1米高度跌落；

4、外部火烧试验：

更恐怖的还是外部火烧试验，神盾电池将电池包置于试验设备上进行火烧，直接燃烧105秒+间接燃烧90秒，远超直接燃烧70秒+间接燃烧60秒的国标要求，静置24小时后，电池包未起火、未爆炸。

四项严苛测试均以远超国标的测试标准完成，而神盾电池之所以敢于向更高难度的安全试验发起挑战，体现的正是对自身安全技术的自信。据了解在100多项电池包级测试中，高于国标的就有80多项。

宁德时代CTP30：用一块水冷板撬动电池技术革新

文 | 王月伦

“这是电池结构史上的一次空间创新。”

6月23日，宁德时代（30075.SZ）以一段近4分钟的宣传短片，正式发布第三代CTP（Cell To Pack）技术，同时宣布这款名为“麒麟电池”、致力于电池结构创新的新产品将于明年量产上市。

发布会当天，多家上市公司宣布其业务与“麒麟电池”相关。如鼎胜新材（603876.SH）在互动平台表示，该公司电池铝箔可以用在麒麟电池上；江苏国泰（002091.SZ）称，该公司生产的锂离子电池电解液适用于麒麟电池。新宙邦（300037.SZ）、铜冠铜箔（301217.SZ）、和胜股份（002824.SZ）也纷纷强调公司与宁德时代的深度合作关系。

麒麟电池的发布还带动当天水冷板概念行情大幅上涨。截至23日收盘，松芝股份（002454.SZ）涨停，银轮股份（002126.SZ）、三花智控（002050.SZ）涨超7%。

上一个如此备受瞩目的电池结构创新项目，还是特斯拉推出的4680大圆柱电池。当大家还在讨论“4680电池何时量产”、“谁将成为4680电池供应商”时，宁德时代则另辟蹊径，找到一条自主研发的电池结构创新路线。

今年3月，宁德时代首席科学家吴凯在中国电动汽车百人会论坛上首次披露，公司将推出第三代CTP技术，内部代号为麒麟电池。在相同化学体系、同等电池包尺寸下，麒麟电池的电量将比4680电池系统提升13%。

经过多次预热，麒麟电池终于在第二季度末揭开面纱。宁德时代介绍，CTP3.0技术同时适配磷酸铁锂电池和三元电池，可将磷酸铁锂电池系统能量密度提升至160 Wh/kg，三元电池系统能量密度提升至255 Wh/kg，实现整车1000公里续航。

撬动电池技术革新的水冷板

宁德时代业内首创的CTP高效成组技术是将电芯直接集成为电池包，省去了传统电池集成方案中模组组装环节，通过提升电池包体积利用率、能量密度的方式，来增加续航里程，同时减轻电池包重量及成本压力。

中金公司6月24日研报分析，相比前两代CTP技术，麒麟电池完全取消了模组形态设计，并通过冷却结构上的优化，使得麒麟电池安全性、电池寿命、快充性能以及比能量密度进一步提升。

其中，冷却结构优化的关键在于电池水冷板位置的改变。水冷板作为整体作用在一个或多个电池模组上，目前主流布局设置在电池包底部。

在本月举行的动力电池行业高端对话上，吴凯曾透露，相比于将水冷板置于电池包底部的传统方壳电池，麒麟电池将水冷板放置在电池包中间，可以节省电池包用于水冷、隔热和缓冲的空间，为麒麟电池增加更多储存电量的可能。

申万宏源研究报告也显示，想要提升续航能力，要么提高单个电芯的能量密度，要么在有限的底盘空间内尽可能装更多的电芯，提高体积利用率，以增加实际带电量。

宁德时代披露，麒麟电池的体积利用率达到72%，较第一代CTP高出17个百分点。在相同化学体系、同等电池包尺寸下，麒麟电池的电量将比4680电池系统提升13%。

4680电池是特斯拉的第三代电芯产品，其单体能量密度约300 Wh/kg，电池组能量密度为217 Wh/kg。

麒麟电池不仅在电量上将超越4680圆柱电池，在使用寿命上也具有明显优势。宁德时代介绍，麒麟电池开创性地取消电池包横纵梁、底部水冷板以及隔热垫的单独设计，集成为多功能弹性夹层。

对于弹性夹层的作用，吴凯曾解释称，电池在使用过程中会发生膨胀，圆柱电池的通常做法是通过“圆柱”这一形态，以挤压的方式控制膨胀，这会影响电池的循环使用寿命。而麒麟电池的弹性夹层给了电池膨胀缓冲空间，在寿命上可以比4680长一倍。

吴凯还提到，水冷板置于电芯中间，可以使相邻两块电芯的热传导降低，防止单块电芯热失控带来整块电池的连锁反应，从而提升电池安全性。同时，置于电池包中间的冷水板可以双面接触电芯，冷却面积增大4倍，水冷效果更加明显，能够缓解充电过程中温度过高的问题，“让4C充电不再是难事”。

在2020年第三季度财报会议上，理想汽车（02015.HK）CEO李想曾表示，在400 kW快充技术成熟前，理想汽车不会推出纯电车型。要实现这一目标，4C充电倍率以上的电池必不可少。

麒麟电池发布的当天，李想在微博平台转发了麒麟电池发布的消息，同时评论称“明年见”。宁德时代官微随后转发了李想的此条微博，评论称：“麒麟有理想”。

同日，宁德时代向界面新闻确认，理想汽车旗下的新能源车已确定将搭载麒麟电池。

次日，路特斯汽车、哪吒汽车相继表示，已与宁德时代确定合作关系，旗下电动汽车将搭载麒麟电池。

对于麒麟电池的未来影响，中金公司从宏观角度预测，电池结构技术革新将进一步稳固头部电池厂商的龙头地位，同时，综合实力较强的二线厂商也有望实现份额提升。同时，电池无模组化设计对水冷板用量及性能要求的提高，会使具备技术开发能力和先进制造工艺技术的水冷板供应商受益。

CTP 技术变革简史

中金公司曾预测，上一轮电池技术周期主要由电池材料创新引领，以高镍三元为代表；当前，材料层级的创新迭代趋缓，结构层面创新加速，系统层面CTP技术将成为本轮电池技术周期主线之一。

传统电池包分为电芯、模组、电池包三层架构，一般由电芯组装成为模组，再把模组安装到电池包里。然而，模组需要的线缆和结构件较多，组装工序复杂，电池包重量也会随着模组数量增多而相应增加，最终导致成组效率不高。

2019年的法兰克福车展上，宁德时代首次发布公司的第一代CTP技术。同年9月宁德时代宣布，CTP电池包将搭载于北汽新能源EU5车型，这是该项技术发布后落地的首个乘用车项目。

宁德时代披露，第一代CTP技术减少模组，将电芯直接安置在电池包内，让电池包体积利用率首次突破50%，零部件数量减少40%，生产效率提升50%，且大幅降低了动力电池的制造成本。

宁德时代此后将CTP技术更新至2.0版本，进一步提高集成度。年报披露，基于磷酸铁锂的第二代CTP产品在2021年已实现大批量交付。

高工锂电报道称，宁德时代2021年动力电池装机量69.33 GWh，同比增长132%，国内市场占有率达到49.53%。

2021年以来，宁德时代CTP电池包相继成规模地导入特斯拉Model 3、Model Y、小鹏P7、蔚来ES6、ET7等车型，还将配套于荣威RES33及哪吒多款今年上市或未来上市的新车型。

据高工锂电统计，去年国内销量前十的新能源汽车型中，选用CTP技术的Model Y、Model 3分列第2、第3位，两款车型带动的近20 GWh装机量中，宁德时代CTP电池在其中占比近七成。

宁德时代CTP技术目前还有多个出海项目。去年10月，宁德时代与现代摩比斯签署战略协议，授权后者使用其CTP技术，在全球范围内供应CTP相关电池产品；今年5月，宁德时代授权泰国国家石油公司（PTT）的全资子公司ArunPlus使用CTP技术，双方将向泰国电动汽车品牌Horizon Plus供应电池产品。

在发展CTP技术的同时，宁德时代也将布局CTC（Cell to Chassis）技术，该技术将电芯直接与汽车底盘集成，进一步省略了CTP技术中的电池包。

两种电池技术目前各具不可取代性，例如CTP技术目前对于换电车企而言，具备更好的适配性。宁德时代推出的“巧克力换电块”，便采用了CTP电池技术，能量密度超160 Wh/kg，单块电池可提供约200公里续航。

2021年，国务院发布《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》，提出要大力推动充换电网络建设。目前，北汽新能源、蔚来、吉利等车企相继推出各自的换电技术。

因此，当对消费者更友好的换电模式处于发展上升期时，CTP发展将会进一步被推动，其优势及领先性也会更加凸显，至少在短期内将占主导地位。

研究机构申万宏源分析称，与CTP电池相比，将电池和汽车底盘两个部件集成为一体的CTC电池系统，在空间、续航、驾驶体验方面具备明显的优势，尤其是在高端车型方面。因此，未来CTP技术和CTC技术将会凭借各自优势，长期共存。

同时，咨询机构德勤也分析得出，CTC技术将使新能源汽车在成本上可以直接和燃油车竞争，在续航方面则能最大程度降低电池包重量和空间。

对此，宁德时代选择两类技术“两头抓”的模式。

吴凯在会议活动上曾提到，目前在CTC技术方面，公司已成立合资子公司。去年9月，宁德时代公告称，计划合资设立苏州时代新安能源科技有限公司。这家合资公司专注于CTC一体化电动底盘等业务，宁德时代持股比例为54%。今年2月，宁德时代在上海开工建设一体化电动底盘研制项目。

无论是CTP还是CTC，电池结构创新还只是宁德时代未来技术革新计划的一部分。

宁德时代董事长曾毓群6月25日在重庆车展上透露，除全固态电池、半固态电池，包括大家没有听过的凝聚态电池，宁德时代都在搞。曾毓群表示，动力电池化学体系的创新、结构的创新、制造的创新，再加商业模式的创新，整合在一起，才能推动新能源汽车行业的发展。

2023 年量产麒麟电池

和4680大圆柱电池一样，麒麟电池也官宣将在2023年量产。宁德时代的灯塔工厂——宁德工厂将成为麒麟电池的诞生地。

2018年开始，世界经济论坛与麦肯锡咨询公司在全球发起评选“灯塔工厂”项目，寻找制造业数字化转型的典范。

中国宏观经济研究院战略政策室主任盛朝迅接受媒体采访时表示，“灯塔工厂”最大的特点是智能化、数字化、自动化等技术的集成与综合运用，其评价标准主要看是否大量采用自动化、工业互联网、云计算、大数据、5G等第四次工业革命新技术。

去年9月27日，宁德时代宣布，其宁德工厂被世界经济论坛（WEF）评选为“全球灯塔工厂”，成为全球首个获此认可的电池工厂。世界经济论坛评价写道，这家工厂在三年内实现了在生产每组电池耗时1.7秒的速度下，仅有十亿分之一的缺陷率，同时将劳动生产率提高了75%，将每年的能源消耗降低了10%。

与此同时，宁德时代的产能及研发储备不止于此。

首先宁德时代常年占据全球最大动力电池市场份额，连续五年蝉联全球动力电池排行榜首。今年一季度，宁德时代在动力电池领域的全球装车量达到33.3 GWh，同比增长137.7%，排名保持世界第一，市场占有率升至35%。

其次宁德时代拥有充分的产能储备。宁德时代目前共布局了十大电池生产基地，其中九座位于国内，另有一座选址德国。截至2021年末，宁德时代锂电池产能为170 GWh，在建产能140 GWh。

国盛证券研报指出，预计到2025年，宁德时代独资及合资产能有望从2020年的100 GWh提升至500 GWh。

此外，宁德时代还有充足的资金助其顺利扩产。宁德时代6月22日披露，将以每股410元的价格，增发1.09亿股股份，筹资约450亿元。共计42家投资人参与认购，其中22家获得配售。

宁德时代表示，此次定增所募集资金将用于137 GWh锂电池产能建设、技术研发等项目。

充足的产能、资金，不断提升的市场份额，麒麟电池的诞生看起来早已万事俱备，但真正让这项技术落地成产品的“东风”，也许正是宁德时代发布麒麟电池时，提到的那句“从微观世界的模拟计算，到电池结构内部的化繁为简，宁德时代聚焦技术本源，自主创新，不断自我超越。”

横柱锂电池拆解银河L7！

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