當(dāng)前,新能源汽車技術(shù)突飛猛進(jìn),電動化,智能化,網(wǎng)聯(lián)化,共享化也成為全球汽車發(fā)展的潮流。在電動化領(lǐng)域,三電系統(tǒng)是核心技術(shù),其中,動力電池又是核心中的核心。因此,整車廠自建電池工廠被視為布局未來的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前,能夠自建電池工廠的汽車品牌屈指可數(shù)。在汽車電動化方面,無論是研發(fā)歷史還是全產(chǎn)業(yè)鏈布局,通用汽車都是一個無法繞過的角色。 通用汽車與電動技術(shù) 1987年的時候通用的電動汽車就已經(jīng)技壓群雄,以壓倒性的優(yōu)勢奪得了在澳大利亞舉行的”World Solar Challenge"比賽冠軍。隨后,通用的工程師于九十年代到世紀(jì)之交時研發(fā)出了民用電動汽車Impact和EV1,但是通用方面卻沒有將電動汽車大規(guī)模推廣,甚至主動取消了生產(chǎn)計劃。 通用當(dāng)時做出這樣決定的原因是加州空氣資源管理委員會擬出臺法規(guī),規(guī)定汽車廠家必須出售一定比例的零排放車型,否則將面臨巨額罰款。通用汽車為了顧及在傳統(tǒng)汽油車領(lǐng)域的利益,把很多電動技術(shù)雪藏了,因為他們擔(dān)心“通用的電動汽車技術(shù)太超前,過早推向市場會促使加州政府出臺更嚴(yán)苛的排放法規(guī),影響燃油車的銷量和利潤”。 就在通用汽車戰(zhàn)略性雪藏電動車技術(shù)的時候,來自日本和中國的競爭對手沒有停下腳步,逐漸在電動汽車技術(shù)方面實現(xiàn)新的突破。這時,通用汽車回過頭來,將電動汽車提升至新的戰(zhàn)略高度,及時啟動了沃藍(lán)達(dá)項目。 因為通用汽車的電動汽車技術(shù)儲備充足,沃藍(lán)達(dá)項目從2006年4月被批準(zhǔn)到2010年年底實現(xiàn)量產(chǎn)只用了4年半的時間,比傳統(tǒng)汽車項目縮短了9個月。因為那些提前儲備的技術(shù),工程師在研發(fā)雪佛蘭沃藍(lán)達(dá)的時候說道:”沃藍(lán)達(dá)項目不需要任何新的發(fā)明,我們已經(jīng)擁有了所需要的技術(shù)。 用造車的方式造電池 通用汽車方面向電駒表示,自己在電動汽車方面有深厚的積累和先進(jìn)的技術(shù),并且將百年造車經(jīng)驗融入至電池生產(chǎn),同時向電駒介紹了其最新的電池工廠和最新電池技術(shù)。 2014年,通用在上海浦東金橋的凱迪拉克工廠廠區(qū)內(nèi)建設(shè)了全球第二家以及北美之外第一家電池裝配工廠,全面應(yīng)用北美電池裝配廠一致的組裝工藝和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。從此,上汽通用汽車擁有了自動化程度高、產(chǎn)品線全面、生產(chǎn)工藝全球領(lǐng)先的動力電池裝配智能工廠,同時這里還配備了電池系統(tǒng)實驗室,擁有獨立研發(fā),及進(jìn)行滿足多種標(biāo)準(zhǔn)的試驗認(rèn)證能力。“裝配制造+研發(fā)+試驗”,這樣全面的職能讓“電池動力系統(tǒng)發(fā)展中心”名副其實。 上汽通用的電池工廠用造車的方式造電池,將模塊化的制造理念應(yīng)用于通用獨立研發(fā)的動力電池組制造過程。與傳統(tǒng)汽車制造過程的相比,通用電池工廠高度自動化和數(shù)字化、智能化。激光焊接,超聲波焊接、3D掃描這些最先進(jìn)的造車黑科技也被用到動力電池制造上。 生產(chǎn)工藝亮點解讀 智能化制造看似屬于生產(chǎn)效率方面的問題,實際上與用戶使用體驗息息相關(guān)。因為生產(chǎn)工藝能切實影響到產(chǎn)品的一致性以及可靠性,先進(jìn)的生產(chǎn)工藝能夠有效減少用戶后期使用的麻煩。 大家都知道,電池組由很多單體電芯組成,眾多單體電芯需要通過焊接的方式連接在一起,如果焊接工藝不到位,輕則引起電池系統(tǒng)斷電故障,重則焊點脫落,容易引發(fā)起火爆炸事故。 上汽通用的工廠采用超聲波極耳焊接技術(shù),無熔焊缺陷,就是說不需要像傳統(tǒng)焊接技術(shù)一樣產(chǎn)生金屬焊點,也就沒有脫落風(fēng)險。上汽通用的這種超聲波極耳焊接技術(shù)依靠工業(yè)機(jī)器人在視覺系統(tǒng)引導(dǎo)下準(zhǔn)確定位,自動操縱超聲波焊接頭,完成電芯正負(fù)極極耳的焊接,使電池模組形成串并聯(lián)電路,焊接精度和質(zhì)量都有更保證。 電芯電極焊接完成之后,在與熱管理系統(tǒng)的散熱片和外殼組成電池包的過程中,上汽通用的電池工廠運用了激光焊接與質(zhì)量3D掃描技術(shù),系統(tǒng)會利用全自動高精度的三維激光束掃描焊縫,通過計算機(jī)計算,重建數(shù)字化三維圖形模型,實現(xiàn)非接觸式的無檢測焊接質(zhì)量檢測,最后用超高速激光完成焊接。這項技術(shù)的最大意義在于,每一個電池包都能得到高質(zhì)量的焊接,不會出現(xiàn)因擺放位細(xì)微置偏差等因素導(dǎo)致的不良焊接,能保證電池包牢固性和穩(wěn)定性。 電池組設(shè)計亮點解讀 除了工藝上的優(yōu)勢,上汽通用的電池在設(shè)計上也有獨到之處。根據(jù)適配車型的不同,上汽通用的電池組共有風(fēng)冷與液冷兩種熱管理結(jié)構(gòu)。 在凱迪拉克CT6 plug-in這種插電式混合動力車型上,電池組需要大功率充放電,上汽通用采用了更適合大功率放電的液冷電池組。這種電池組的單體電池間隔布置了金屬散熱片(厚度為1 mm),散熱片上刻有流道槽供冷卻液流動,電池高溫時帶走熱量,低溫時加熱線圈可以加熱冷卻液使電池升溫。 如此一來系統(tǒng)可以使CT6的電池組的溫度維持在相對恒定的狀態(tài)下,大大提高了電池性能、壽命及工作穩(wěn)定性——每100萬個單體電池單元的故障低于2個,有力地支持了8年的電池組壽命保證期。上汽通用對整車夏季、冬季驗證的結(jié)果表明,在測試溫度為電池組-30度~+85度,整車環(huán)境溫度-40度~+55度范圍內(nèi),車輛整體性能依然能夠得到保證。 在凱迪拉克XT5 28E AWD這種微混車型上,電池和電機(jī)只是作為輔助動力,放電功率不大,因此上汽通用方面采用了占用空間更小的風(fēng)冷電池組。通用的工程師利用BMS電池管理系統(tǒng)的控制模塊與整車管理交互,對電池組進(jìn)行更高效的管理,保證了電池可以不受限制地在絕大多數(shù)工況下滿功率運行,同時使得電池組的高低溫充放電性能表現(xiàn)優(yōu)異——高溫存儲30天能量損失小于1.5%,零下20攝氏度存儲30天能量保存大于90%,有效避免了自放電導(dǎo)致的能量損失——這對于節(jié)油非常重要。 堅持自建工廠 除了設(shè)計與工藝的獨到之處,上汽通用在生產(chǎn)制造體制上也有創(chuàng)新。與很多其它品牌與電池供應(yīng)商合資建設(shè)電池工廠不同,上汽通用采用了獨資自建工廠的方式,產(chǎn)品專門為通用放下的車型提供量身定制服務(wù),一來能更好的匹配,實現(xiàn)整車空間利用最大化,二來能夠有效控制質(zhì)量成本。 比如凱迪拉克CT6 plug-in插電混動車型,官方指導(dǎo)起售價為55.88萬元,汽油版的凱迪拉克CT6 40T車型起售價為59.99萬元,二者的性能基本持平,插電混動車型的價格甚至比燃油版的還要低,而且還有免購置稅、免費牌照等優(yōu)惠,這從側(cè)面印證了上汽通用自建供應(yīng)體系的優(yōu)勢。 另外值得一提的是,CT6的純電續(xù)航里程為80km,而同級別的德系豪華品牌插電混動車型只能做到30-50km左右的純電續(xù)航里程,這從另一個角度證明了上汽通用自建電池工廠的優(yōu)勢——專門為自己的車型提供量身定制服務(wù),不同部門的工程師協(xié)調(diào)工作方能將整車的性能最優(yōu)化。此外,上汽通用自建的電池工廠可以對電池質(zhì)量進(jìn)行更嚴(yán)格的把控,使得凱迪拉克車型可以為電池組提供不限里程的質(zhì)量保證。 上汽通用還向電駒表示,依托于充足的技術(shù)儲備和研發(fā)能力以及自建的電池工廠,上汽通用將在合資企業(yè)中率先完成覆蓋輕混、全混、插電混動、純電動的全系新能源車國產(chǎn)化,三大品牌都會有插電或純電產(chǎn)品,并推廣48V微混技術(shù)。接下來到2025年上汽通用會逐步普及純電動技術(shù)。 通過介紹,相信大家對通用的電動汽車發(fā)展歷史、現(xiàn)狀和未來規(guī)劃都有了更多的了解,如果您還有什么疑問,歡迎在下方留言哦,電駒將努力您解答~ 如果您想咨詢電動汽車的技術(shù)、價格等問題,或在電駒電動汽車超市訂車,可咨詢:電駒弟微信:dianju1121或電小駒:dianjudayi。 |
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