[汽車之家 工廠揭秘] 國家針對新能源汽車的政策導(dǎo)向和扶持使得諸多合資品牌主機廠開始大力建設(shè)自己的動力電池工廠,。2016年之前,上汽通用金橋工廠東北角這片區(qū)域原本是塊空地,,經(jīng)過2年多的建設(shè),,上汽通用汽車動力電池系統(tǒng)發(fā)展中心(下文均簡稱為電池組裝廠)在這里拔地而起,該廠將為上汽通用旗下新能源車型提供動力電池總成,,今天,,我們便來揭開這座工廠的面紗。
● 通用汽車在電動車開發(fā)領(lǐng)域已經(jīng)走了近30年了,。
通用汽車研發(fā)電動車的歷史可以追述到上世紀(jì)90年代初,。1990年,通用汽車發(fā)布了Impact概念車,,后來通用總共制造了50臺Impact并招募志愿者對該車進行測試,,但當(dāng)時這些車的實際表現(xiàn)并不理想。1996年,,基于Impact打造的EV1登場,,這款電動車共有兩代,第二代車型一直生產(chǎn)到2003年,,雖然當(dāng)時電動車技術(shù)還比較原始,,但已經(jīng)具備一定的實用性了。
后來隨著電驅(qū)技術(shù)逐漸成熟,,包括純電動,、混動以及增程式電動車在內(nèi)的多種車型已經(jīng)能夠被越來越多消費者所接受了,,目前通用在美國本土銷售的新能源乘用車包括雪佛蘭Bolt、Volt(沃藍(lán)達)以及凱迪拉克CT6混動版等,。
通用汽車在中國的新能源領(lǐng)域起步不算晚,,早在2008年便推出了君越混動版車型,當(dāng)時的指導(dǎo)價為26.99萬,,價格還是挺高的,。而現(xiàn)在由于國家和地方給予了一定的扶持力度,新能源車在中國的發(fā)展速度極快,。上汽通用在華銷售的傳統(tǒng)混動車型包括凱迪拉克XT5 28E,、別克君越30H、別克君威30H,、雪佛蘭邁銳寶XL 530H,,而插電混動有凱迪拉克CT6 PLUG-IN以及增程式的別克VELITE 5,2018年還將新增別克VELITE 6插電混動版和純電動兩個版本,。
● 上汽通用工廠可組裝風(fēng)冷和水冷兩種形式動力電池,。
由于雙積分政策等因素的影響,未來新能源汽車的占比將越來越大,,對于動力電池的需求也越來越多,,所以上汽通用便有了自建電池工廠的計劃。2017年底,,總投資約16億元人民幣的電池組裝工廠正式建成并投產(chǎn),。該工廠占地面積32520平方米,目前共有風(fēng)冷電池組生產(chǎn)/裝配和液冷電池組生產(chǎn)/裝配線各一條,,可生產(chǎn)包括傳統(tǒng)混動,、插電混動(含增程式)、純電動在內(nèi)所有新能源車的動力電池組,。
除了電池生產(chǎn)和裝配之外,,工廠內(nèi)還設(shè)立了電池倉儲區(qū)和實驗室,實驗室由6個系統(tǒng)實驗室和1個熱沖擊實驗室組成,。據(jù)工程師透露,,目前他們每天都會從生產(chǎn)線上隨機抽取一臺動力電池總成送進系統(tǒng)實驗室內(nèi)進行測試,檢查電池在各種氣候條件下的穩(wěn)定性是否可以滿足各種嚴(yán)苛氣候條件中使用,。
● 動力電池主要由四個部分組成,,電芯的最小儲能單元。
動力電池組的核心部件采用堆疊式設(shè)計,,其結(jié)構(gòu)很像是整齊碼放的三明治,。其中負(fù)責(zé)存儲電能的是電池模組,而模組是由數(shù)量不等的電芯串聯(lián)而成,。上汽通用的電芯由其他供應(yīng)商提供,,不過官方并未透露具體的電芯供應(yīng)商,他們表示與上汽通用合作的供應(yīng)商有許多家,,只要符合產(chǎn)品規(guī)格和參數(shù)要求的電芯他們都會采用,。除了電芯之外,框架,、冷卻片以及泡棉等也都是組成模組的最基本部件,。
風(fēng)冷和液冷電池由于各自具備不同的優(yōu)缺點,所以其最適合的混動形式也不同,。通用工作人員稱,,風(fēng)冷電池具備結(jié)構(gòu)簡單、系統(tǒng)可靠性高等優(yōu)點,,更適合工作強度不高的輕混系統(tǒng)或HEV常規(guī)混動系統(tǒng),。而電池組容量較大,工作要求更高的插電混動車型或純電動等車型,,使用液冷電池更好,。
風(fēng)冷和液冷電池組的組成部分差異不大,差異只在于零件的規(guī)格,、參數(shù),、冷卻方式以及適用車型上。風(fēng)冷電池主要用于傳統(tǒng)混動車型(BAS,,HEV等),,諸如凱迪拉克XT5采用的就是風(fēng)冷電池;液冷電池由于其具備的換熱效率高,、結(jié)構(gòu)緊湊,、溫度可控等優(yōu)點,更適合在插電混動,、增程式電動車和純電動車上使用,,別克VELITE 5、VELITE 6,、凱迪拉克CT6插電混動版等車型都采用液冷電池組,。
● 風(fēng)冷和液冷電池的生產(chǎn)流程
工廠目前生產(chǎn)的電池基本都用于凱迪拉克XT5 28E,我們就以這款動力電池為例,。電池的最小單元是風(fēng)冷電芯和冷卻片,,將這2個部件裝配在一起即可變成1個風(fēng)冷堆垛;接著將12個堆垛疊在一起并用金屬框架固定后即可形成1個風(fēng)冷模組,,1個風(fēng)冷總成包含2個風(fēng)冷模組,,由此我們可以計算出1個風(fēng)冷總成共包含24個電芯。
液冷電池的生產(chǎn)過程與風(fēng)冷電池大體相同,,我們以VELITE 6的動力電池總成為例,,1個液冷堆垛單元由2個電芯以及塑料框架,、水冷板和彈性泡棉組成,24或28個堆垛組成1個模組總成,,2個模組(24和28堆垛的模組各一個)總成加上各種外設(shè)件,、框架、管路,、罩殼等設(shè)備組成1套動力電池總成,,由此可以計算出1套電池總成共包含104個電芯。
電池堆垛和模組的制造過程中,,除堆垛框架上料等少數(shù)流程需要工人外,,包括電芯上料、堆垛疊放,、焊接,、模組組裝等工序全部由FANUC(發(fā)那科)機器人自動完成,自動化率接近100%,。每個單體電池模組完成組裝并檢驗合格后通過AGV小車運往電池總成裝配線,。
與汽車總裝線類似,電池的裝配線也主要以人工裝配為主,,裝配完成后的電池總成還需經(jīng)過打標(biāo),、泄露測試等檢驗工序,合格后即可送往總裝線裝車,。目前工廠內(nèi)風(fēng)冷線和液冷線生產(chǎn)的電池分別用于凱迪拉克XT5 28E和目前還未上市的別克VELITE 6,,未來工廠會根據(jù)實際需求調(diào)整工序,生產(chǎn)更多型號的動力電池組,。
● 文章總結(jié):
除了現(xiàn)有的混動車型之外,,到2020年之前通用汽車將在中國推出至少10款新能源車型,其中就包括別克VELITE 6,,而到2025年,,別克、雪佛蘭,、凱迪拉克三大全球品牌旗下在華將近全部車型都將實現(xiàn)電氣化,,如此龐大的電池需求,自建電池工廠的重要性不言而喻,。那么通用旗下緊跟別克VELITE 6到來的新能源車還會有誰呢,?相信年內(nèi)就會有答案了。(文/圖 汽車之家 朱力神)
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