就在上周(8月19日),通用汽車公布了“面向未來五年的中國發展戰略”,首次宣布將集中戰力,在電氣化、智能化和網聯化領域全面提速,以期重回“400萬銷量賽道”。在上海通用汽車2020-2025年間規劃推出的9款電氣化車型(涵蓋別克、雪佛蘭和凱迪拉克三大品牌)中,尤以別克品牌旗下首款純電動SUV<SUV微藍7和微藍6插電混動車(已于7月上市)最能體現其多年來在新能源領域深厚的技術積淀。
(通用汽車中國及泛亞汽車技術中心電氣化硬件工程總監Andrew Leutheuser)
“通用汽車的研究員和工程師致力于開發完美的電氣化解決方案,力求滿足消費者多樣化的需求。安全、可靠、耐用是指導我們前行的基本原則。這源于通用汽車始終秉持的發展理念:一舉成功而非事后彌補。”正如通用汽車中國及泛亞汽車技術中心電氣化硬件工程總監Andrew Leutheuser告訴《電動大咖》的那樣,新能源汽車作為新生事物,是不能辜負消費者的信賴和期待的,所以他們堅持“一開始就把事情做對做好”的信念,即使這意味著需要付出更多的努力。
眾所周知,對于新能源汽車(尤其是純電動車)來說,動力電池和系統是決定其電氣化技術水平的關鍵部分,甚至被稱作電動汽車的“心臟”,像特斯拉這樣的頭部企業之所以如此受消費者歡迎,一個很重要的原因就是其產品的動力電池擁有著出色的表現。而想要打造出業界最高標準的安全性、可靠性以及耐久性的動力電池系統,那一定離不開電池系統開發驗證與電池生產制造技術的有力支撐。
在日前舉行的“別克新能源技術體驗營”上,《電動大咖》有幸參觀了位于上海浦東的通用汽車中國前瞻技術科研中心和上汽通用汽車動力電池系統發展中心,從而一窺別克微藍7和微藍6所搭載的新一代模塊化高性能三元鋰離子電池組的真正實力。
不同于大多數車企只是單純地向電池供應商購買電池進行組裝,上汽通用汽車秉承通用汽車深度參與電芯開發的理念,與電池供應商長期合作開發電池。別克微藍7和微藍6 PHEV選用的三元鋰(軟包)電芯,在LG化學領先的技術方案基礎上,進一步優化了專屬配方與設計,能量密度更高,壽命更長,并具有更好的溫度適應性,使得電池組循環壽命得以充分保障。
據通用汽車工程師介紹,微藍7的動力電池總成由288個軟包電芯構成(通過3并96串的形式連接),電池組容量為55.6kWh、能量密度達到133wh/kg,憑借獨特的設計和先進的輕量化復合材料的大量使用,使其電池包造型更加緊湊和輕薄,不但為車身預留了更寬裕的空間和重量,也為動力電池提供了更高強度的結構保護——特別是帶加強筋的鋼制托盤設計,可以為電池組的碰撞安全性帶來更有力的保障。
得益于軟硬件各方面均不遜色于北美的中國電池實驗室,通用汽車不僅可以在上海進行各種技術路線的動力電池原型開發(據透露甚至包括被行業抱有很大期待的固態電池),還會在每一款電池投放之前,進行3-5年的電芯驗證與測試。
(微藍6 PHEV帶毛細液冷管道的導熱片)
以微藍7和微藍6 PHEV為例,它們搭載的動力電池均通過擠壓、碰撞、浸泡、火燒、過充、過放、短路、鹽霧等10余類極限試驗,其中振動試驗時長是國標的9倍,高低溫交變試驗時間是國標的10倍,腐蝕強度試驗的時長達到國標的12倍,并在溫差范圍-40℃~85?C的環境艙下,模擬極熱、極寒、高海拔地區的使用工況,確保電池結構安全。不僅如此,電池組還必須經歷涵蓋機械、熱力學、電氣、壽命、性能等各個方面百余項系統與整車測試,確保電池組在更長生命周期使用過程中的安全性。
當然了,想要打造一款讓消費者用著安心、省心、開心的電動汽車,任何汽車廠商在生產環節都不能有絲毫馬虎。位于上海浦東金橋的上汽通用汽車動力電池系統發展中心(2015年成立),是通用汽車全球第二家及北美之外第一家電池裝配中心,采用了與通用汽車北美一致的組裝工藝、技術標準和品控管理。別克微藍7和微藍6 PHEV搭載的新一代模塊化高性能三元鋰離子電池組,正是在這里完成組裝生產。
《電動大咖》在參觀別克微藍7和微藍6 PHEV電池的整個裝配過程中時發現,電芯和模組的上料、裝配、運輸和電池模組測試的全線工藝操作全部由機器人或機械手智能完成,自動化率達到100%,避免人工操作帶來的安全風險,確保每個電池模組產品的一致性,提升了電池的質量可靠性。
(超聲波極耳焊接)
值得一提的是,該工廠采用了先進的超聲波焊接技術焊接電芯極耳,不僅不會對半導體等材料引起高溫污染及損傷,減弱了極耳撕裂風險,保證了電芯的安全性,而且可以針對不同的材料采用不同的超聲波焊接技術,尤其是便于焊接類似于鋁、銅這類高熱導率及高電導率的材料。
據該工廠工程師介紹,為了進一步保證電池裝配線的安全生產和出廠產品質量,他們在電池裝配過程中依照電芯、模組和電池組三個級別,對每一件產品都百分之百地進行功能性、電性能和電氣絕緣等安全檢測和評估。除此之外,微藍7和微藍6 PHEV的電池組電芯、模組堆疊電子元件、高壓線束等每一個關鍵零部件,不僅在裝配過程中實現了零部件數據的實時采集、監控和預警,確保生產有序進行,而且還通過完備的產品信息追溯系統,讓它們擁有各自的“身份證”,從而確保可以精準進行后續追溯。
令業內人士更加感興趣的其實是“通用汽車科技展望日”上曝光的全新Ultium電池系統,它允許通用汽車靈活改變或擴容電池模組,引入新技術的新化學配方,而且可以更加精確地掌控每顆電芯狀態,并通過智能學習實現精準控制,而且每個模組都配備獨立的水冷單元,通過主動智能冷卻系統,不間斷保證電芯熱安全。
《電動大咖》獲悉,上汽通用與泛亞汽車技術中心深度參與了Ultium系統的底層架構、電池與控制系統設計開發,一旦上汽通用汽車動力電池系統發展中心的升級工作完成之后,Ultium電池包也將在這里進行組裝生產,為別克乃至所有通用在華品牌帶來一顆更加強勁和智能的“心臟”。
來源:第一電動網
作者:電動大咖·新能源汽車
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