[汽車之家 電動(dòng)車技術(shù)] 如果問你現(xiàn)在汽車行業(yè)你能看到的趨勢(shì)有什么,?我相信有超過一半的人會(huì)回答“電動(dòng)化”,而剩下的人也許會(huì)認(rèn)為是“自動(dòng)駕駛”,。沒錯(cuò),,作為一項(xiàng)重要的驅(qū)動(dòng)技術(shù),電動(dòng)化不僅是人們談?wù)摰脑掝},,而且已經(jīng)走入了國(guó)家層面的政策制定,。包括我國(guó)在內(nèi),許多國(guó)家都規(guī)劃了在20XX年前,,完全禁止純內(nèi)燃機(jī)汽車的銷售,。這說明不論是強(qiáng)混、弱混,、插電式,、增程式或者純電動(dòng),電動(dòng)化的汽車時(shí)代即將到來,。
不論是以上哪種“帶電”的汽車,,新的“三大件”都是缺一不可的:電池、電機(jī)以及電池管理系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱BMS),。它們不僅不可或缺,,還是決定一款車的性能、續(xù)航里程,、安全性甚至是使用壽命的重要因素,。那么在這三大件的開發(fā)過程的背后都有哪些故事呢?今天我就帶你看看通用汽車在中國(guó)如何進(jìn)行這方面的研發(fā)工作,。
- 你知道第一臺(tái)量產(chǎn)的純電動(dòng)汽車來自哪兒么,?
現(xiàn)在說到純電動(dòng)汽車,很多人腦海中閃現(xiàn)出來的品牌有可能會(huì)是特斯拉,。確實(shí),,特斯拉的產(chǎn)品不論是在性能上還是在新興科技的理念上,都相比傳統(tǒng)的整車廠商高出不少,。但是你知道么,,早在特斯拉成立的7年前,通用便已經(jīng)開始批量生產(chǎn)了現(xiàn)代汽車領(lǐng)域中的第一款純電動(dòng)汽車:EV1,。
上面兩款雪佛蘭的電動(dòng)車目前在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)很難買到,,不過上汽通用在別克君威與邁銳寶XL上引入的混合動(dòng)力車型、別克VELITE 5增程式混合動(dòng)力車以及凱迪拉克CT6的插電混動(dòng)版本,都是在中國(guó)市場(chǎng)可以選擇的電動(dòng)車解決方案,。而混合動(dòng)力車的國(guó)產(chǎn),也意味著通用也將電池技術(shù)帶來了國(guó)內(nèi),。沒錯(cuò),,通用在上海建立了一家電池系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室,專注于電池系統(tǒng)的研發(fā)工作,。
為什么只是研發(fā),?因?yàn)橥ㄓ闷嚥⒉粫?huì)自己生產(chǎn)這三大件。比如電池,,是外包給了LG和日立這兩家公司在全球市場(chǎng)上進(jìn)行供貨,,當(dāng)然,隨著中國(guó)市場(chǎng)需求量的加大,,也不排除會(huì)尋找新的本土企業(yè)合作,。與許多整車廠的單純從供應(yīng)商手中購買所不同,通用雖然向供應(yīng)商采購電池和電氣化零部件,,但是會(huì)全程參與電池系統(tǒng)的設(shè)計(jì),、研發(fā)、測(cè)試以及生產(chǎn)環(huán)節(jié),。
- 非標(biāo)準(zhǔn)化的電池大有學(xué)問
在電池的路線選擇上,,通用與同樣來自美國(guó)的特斯拉截然不同。特斯拉通過直接購買在市場(chǎng)上單體體積小,、能量密度高,、量產(chǎn)技術(shù)早已成熟的松下18650鋰電電芯(現(xiàn)在更換為了21700電芯),再通過焊接的方式將超過7000節(jié)電芯變成平鋪在一臺(tái)特斯拉地板上的電池組,。
而通用則選擇了量身訂制,,雖然目前通用汽車的電池形狀有許多種,但都采用了疊片式設(shè)計(jì),,每?jī)蓚(gè)電池中間隔有一個(gè)冷卻片,,再用絕緣海綿及框架將這一組合打包,形成一個(gè)電池包,。不同的車型通過將不同數(shù)量的電池包安裝在一起變?yōu)殡姵亟M,,再安裝在車上不同的位置。
為何要有這么多種電池呢,?這是因?yàn)椴煌碾妱?dòng)車解決方案需要的電池性能也不同,。舉個(gè)例子,混合動(dòng)力車型使用的電池需要具有快充快放的效果,,而純電動(dòng)車的電池則需要支持高能量的儲(chǔ)存從而提供較好的續(xù)航里程,。由于電池的內(nèi)部材質(zhì)及形狀按照功能和車型所不同,因此在市面上統(tǒng)一購買也就不切實(shí)際了。
電池制造出來后,,這僅僅只是開始,,首先要進(jìn)行一系列的實(shí)驗(yàn)檢測(cè)看性能是否能夠達(dá)到需求。目前通用汽車在全球只有兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室能夠完成這樣的檢測(cè)任務(wù),,一個(gè)位于美國(guó)境內(nèi),,另一個(gè)就位于中國(guó)上海。
- 電池管理系統(tǒng)BMS是重中之重
雖然汽車上的電池組由許多個(gè)電池單體組成,,但是由于其排列方式的特殊性,,電池組的性能符合“木桶效應(yīng)”,也就是說整個(gè)電池組的性能由最差的那節(jié)電芯所決定,。所以確保整個(gè)電池組中電芯的一致性,,才能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高性能、長(zhǎng)壽命及安全性,。
相比于手機(jī)來說,,電動(dòng)車的管理系統(tǒng)更為復(fù)雜,可續(xù)航里程不僅要看電池容量的百分比,,還要依據(jù)環(huán)境溫度,、駕駛風(fēng)格等一系列因素才能準(zhǔn)確的計(jì)算出來。錯(cuò)誤的電量信息也許會(huì)導(dǎo)致車輛突然失去動(dòng)力,,從而發(fā)生致命的危險(xiǎn),。
除了日常使用外,在遇到車輛發(fā)生碰撞傷及電池的情況下,,電池組突然的溫度升高或電流增大也會(huì)令電池管理系統(tǒng)斷開其與外界的聯(lián)系,,不再向外釋放電能,這是緊急情況下電池管理系統(tǒng)應(yīng)對(duì)潛在危險(xiǎn)的措施,。
- 噪音更低的電機(jī)
除了電池和電池管理系統(tǒng)外,,電動(dòng)機(jī)是三大件中最后一樣,也是很少被各個(gè)廠商所提及的產(chǎn)品,,因?yàn)榻^大多數(shù)的廠商都選擇購買電動(dòng)機(jī),,而不是像通用汽車這樣自己開發(fā)。
此外,,優(yōu)化后的開口設(shè)計(jì)也降低了轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)間的扭矩波動(dòng),,還能夠讓電流通過條形繞阻時(shí)的高頻振動(dòng)更小,從而降低了電機(jī)產(chǎn)生的類似“吱吱”的噪音,,令整車NVH體驗(yàn)更佳,。
總結(jié):
通用汽車在電動(dòng)化的道路上走出了一條與其他廠商截然不同的道路,他們并不依賴供應(yīng)商的開發(fā),,而是將主要的研發(fā)重?fù)?dān)都扛在了自己的身上,。這樣做有一定的壞處,,畢竟研發(fā)投入會(huì)很大;這樣做也有一定的好處,,那就是電池,、電池管理系統(tǒng)與電機(jī)的匹配會(huì)非常的融洽。哪種路線才是對(duì)的呢,?這不好評(píng)判,,適合自己的路線,都是合適的解決方案,。(文/圖 汽車之家 苗帥)
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