[汽車之家 技術(shù)] 自新能源車在中國市場流行起來開始,安全、成本一直是圍繞電動車的兩大話題。在新能源浪潮的促使下,除了布局推出純電動車型外,,更有一些車企投入到了自建電池工廠的行列�,!白越ā笨梢栽谧畲蟪潭壬蠈﹄姵匕踩殃P(guān),,同時可以壓低電池生產(chǎn)成本,但電池的生產(chǎn)可不是那么容易,,畢竟這關(guān)乎純電動車的安全,。趕在別克微藍7剛剛上市的契機,我們今天有幸為大家揭開了微藍7動力電池組,、電池生產(chǎn)線的神秘面紗,,“來電”并不簡單。
●別克在中國市場的新能源產(chǎn)品布局
在開始電池生產(chǎn)線“探秘”之前,,我們先來梳理,、回顧一下別克近兩年在中國市場的新能源產(chǎn)品布局。在2019年4月份,,別克正式推出了微藍6純電動車型,,這也是該品牌在中國的首款純電動產(chǎn)品。最初該車只擁有配備了容量為35kWh電池組的車型,,其NEDC續(xù)航里程為301km,,我們可以把它看為是別克的試水之作,也是開篇之作,。
2019年10月份,,微藍6純電動版又推出了新增車型,新車搭載容量為52.5kWh的電池組,,其NEDC續(xù)航里程也增加至410km,,在這個“續(xù)航至上”的年代,微藍6純電動版車型算是剛剛步入了正軌,。別克對新能源產(chǎn)品的投放毫不吝嗇,,或許也是市場的需求所致,該品牌在2020年7月份又推出了微藍6插電式混合動力車型,,該車也是現(xiàn)在對別克比較重要的一款車型,。
微藍6插混版車型搭載別克全新的eMotion智能電驅(qū)系統(tǒng),,其驅(qū)動系統(tǒng)包括一臺1.5L四缸自然吸氣發(fā)動機,以及集成了兩臺驅(qū)動電機的E-CVT智能電控?zé)o級變速箱,,電機可用來驅(qū)動或發(fā)電,。此外,該車配備容量為9.5kWh的電池組,,純電續(xù)航里程為60km。
在插混領(lǐng)域,,微藍6插混版車型是別克的重點,;而在純電動領(lǐng)域,別克在2020年7月份剛剛推出一款重要的產(chǎn)品——微藍7,,我們今天參觀的即微藍7和微藍6插混版車型兩車的電池組,、電池生產(chǎn)線。微藍7誕生于通用的第二代純電動平臺,,其配備容量為55.6kWh的電池組,,NEDC續(xù)航里程達500km。此前我們也對微藍7進行了續(xù)航測試,,感興趣的朋友可以移步閱讀(傳送門),。
●微藍7的電池包什么樣
其實早在2018年,官方就已經(jīng)公開展示過了微藍6插混版車型的動力電池組,,所以我們今天先把重心放在微藍7的電池組上,。有意思的是,官方直接為我們展示了從電芯到模組到電池包的實物,,這非常便于我們理解,,相信您看一遍之后也會收獲頗多。
通用與LG公司一直有著深入合作,,除了微藍7和微藍6插混版車型的電芯外,,我們知道兩家公司還合作開發(fā)了Ultium電池技術(shù),這一點我們放在后面再說,。關(guān)于電池組最小的組成部分電芯,,在外包裝上,每個電芯都印有二維碼,,一方面,,有了二維碼的產(chǎn)品才可以下線,因為這其中包含了電芯各加工流程是否合格等信息,;另一方面,,有了二維碼就可以做到精準(zhǔn)溯源,從電芯到模組到電池包,,溯源信息都是與車輛VIN碼相捆綁的,,甚至廠家可以溯源到這一塊電芯是何時,、何地、經(jīng)何人下線的,。
我們知道電池組包括電芯,、堆垛單元、電池模組幾大部分,,微藍7電池組的一個堆垛單元主要由兩個單體電芯和一塊泡棉組成,。電芯在不同的工況下可能出現(xiàn)收縮或膨脹的情況,此時泡棉即起到緩沖作用,,不至于讓電芯間相互擠壓,,最后導(dǎo)致整個電池組出現(xiàn)安全問題。
在堆垛單元達成后,,一個個單元構(gòu)成電池模組,,這是比較好理解了,同時模組中每個電芯的極耳(正負(fù)極)將被焊接在一起,。從電芯開始,,裝配電池包的每一個流程都要經(jīng)過安全監(jiān)測,比如模組要經(jīng)歷電測,,如果某個電芯單體存在問題,,電流、電壓的測試結(jié)果就會出現(xiàn)異常,。
微藍7不是配備的液冷電池嗎,?怎么冷卻?通過上圖我們看到微藍7電池包內(nèi)有四個模組平鋪在殼體內(nèi),,這四個模組下方即為一整塊鋁制水冷板,,水冷板內(nèi)部開有2mm高,6cm寬左右的水路,,冷卻液即通過管路貫穿整個水冷板,,從而為電池模組實現(xiàn)冷卻、加溫的目的,。
當(dāng)然,,我們說過裝配電池包的每個流程都需要經(jīng)過安全檢測,電池包殼體也不例外,。工程師介紹稱,,電池包要經(jīng)過密封性測試,即向密封好的殼體注入氣體,,在十分鐘內(nèi)其壓力的下降值不能超過一個規(guī)定范圍,,從而達到IP67的防水/防塵等級。說完了微藍7的動力電池組,,其實微藍6插電式混合動力車型的電池組也很容易理解了,,因為兩車動力電池整體區(qū)別不大,,比如電芯、電池包形狀有所改變,;但后者的電池組還是值得一看,,因為其液冷方式與微藍7有很大不同。
●微藍6插電式混合動力車型電池組的“特色”
早在2018年微藍6插混版車型還沒上市的時候,,別克就已經(jīng)展示了該車所搭載的這套動力電池組,。當(dāng)然,它和微藍7的構(gòu)成大致相同,,電芯,、堆垛單元、模組,、電池包,,不過因為兩車驅(qū)動形式不同,,所以電芯也被設(shè)計成了不同的形狀,。
有了微藍7的經(jīng)驗,那這套電池堆垛單元也是由電芯和泡棉層疊而成,?并不完全,,微藍6插混版車型也配備液冷電池,但由于電池包形狀,、技術(shù)指標(biāo)等原因,,所以該車采用了多片水冷板,而且這些水冷板采購自北美,,成本不菲,。
微藍6插混版車型的動力電池組大致被放置于后橋上方、油箱前方,,所以其電池包的形狀類似鞍形,。除了因水冷板等因素造成的部分裝配流程差異外,微藍6插混版車型和微藍7電池組的大體裝配流程相似,,電芯上料,、堆垛疊放、焊接,、模組組裝等流程基本均由機器人完成,,整個電池生產(chǎn)線的自動化率已接近100%。據(jù)悉,,混動車型電池生產(chǎn)線共有13位員工,,純電動車型電池生產(chǎn)線共有22位員工,人工要做的基本就是處理錯誤報警以及最后的電池包封裝等少數(shù)步驟,。
●通用汽車的野心
據(jù)工人透露稱,,其實現(xiàn)在這兩款車型的動力電池生產(chǎn)線并不忙碌,,甚至在我們參觀工廠當(dāng)天,生產(chǎn)線基本處于暫停生產(chǎn)的狀態(tài),。不過再過幾年,,我們可能會再次參觀這個工廠,到時候也許大家會看到一片繁忙的景象,,因為上汽通用金橋工廠已經(jīng)開始“圈地”為全新通用Ultium電池系統(tǒng)的生產(chǎn)做準(zhǔn)備了,。
除BEV3平臺外,通用汽車此次帶來的另一“殺手锏”是Ultium電池技術(shù),。據(jù)官方介紹,,該電池從電芯到電池成包技術(shù)都有創(chuàng)新,在兼容性上,,該電池系統(tǒng)可采用平鋪,、T型、疊放等多種形式以適應(yīng)不同車型,,且其電池組容量可從50kWh擴展到200kWh,,支持高達640km的續(xù)航里程。同時在電池成本上,,Ultium電池也有望達到很可觀的狀態(tài),。
最重要的是,在2020年8月19日晚,,通用汽車在上海泛亞穹頂hall進行了一次底特律和上海的遠程連線,,其中最受中國消費者關(guān)注的就是:基于Ultium電池系統(tǒng)和第三代全球電動車平臺開發(fā)的產(chǎn)品將同步引入中國,在中國投產(chǎn),,且?guī)缀跛辛悴考紝崿F(xiàn)本土采購,。目前來看,新平臺的第一款產(chǎn)品或是凱迪拉克LYRIQ,,該車有望于2022年正式推出,。
總結(jié):
其實在這次工廠參觀,我們不僅看到了微藍6插電式混合動力車型,、微藍7純電動車型精良的動力電池系統(tǒng),,我們更感受到了通用汽車、別克汽車在新能源市場的野心,、決心,。對于目前別克這兩款新能源車型,我想這只是品牌新轉(zhuǎn)折的開端,,我們更希望看到通用BEV3平臺,、Ultium電池技術(shù)下放的那一天,更希望日后能親眼看到新車型、新電池的誕生,。(文/汽車之家 尤冬青)
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