中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近年來，新能源汽車市場(chǎng)始終呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，疊加行業(yè)技術(shù)升級(jí)的大背景，使得電動(dòng)汽車的模塊化、平臺(tái)化造車，成為各家車企競(jìng)相發(fā)力的新賽道，上汽通用汽車亦不例外。
今年9月，上汽通用汽車重磅引入的Ultium平臺(tái)中文取名為奧特能平臺(tái)。作為通用汽車全面電氣化的基石，奧特能平臺(tái)整合了通用汽車26年的電氣化經(jīng)驗(yàn)和前瞻技術(shù)優(yōu)勢(shì)，旨在為中國市場(chǎng)帶來靈活、智能、安全的電動(dòng)化解決方案。
據(jù)悉，上汽通用汽車和泛亞汽車技術(shù)中心參與了奧特能平臺(tái)底層架構(gòu)的同步設(shè)計(jì)開發(fā)，并依托高度本地化的業(yè)務(wù)鏈體系，實(shí)現(xiàn)超過95%零部件的本土化采購。
根據(jù)規(guī)劃，基于奧特能平臺(tái)，到2025年，上汽通用汽車將推出10款以上的國產(chǎn)新能源車型，覆蓋轎車、SUV和豪華SUV等多個(gè)細(xì)分市場(chǎng)。今年11月，基于奧特能平臺(tái)打造的首款純電動(dòng)車LYRIQ開啟預(yù)售，并已取得超5000輛的訂單。
LYRIQ為何能夠在市場(chǎng)走紅？車輛的高安全性能則是吸引消費(fèi)者選擇LYRIQ的重要因素之一。近期，上汽通用汽車向外展示了多個(gè)關(guān)于奧特能平臺(tái)電池安全性能試驗(yàn)的視頻，在針刺試驗(yàn)、擠壓試驗(yàn)和跌落試驗(yàn)三大試驗(yàn)中，奧特能平臺(tái)電池均能輕松過關(guān)。
電池安全的多重保障
當(dāng)用戶談及電動(dòng)車時(shí)，電池安全則是避不開的話題之一。奧特能平臺(tái)具備“更智能、更安全、更性能”的三大優(yōu)勢(shì)，致力于為消費(fèi)者帶來全新的電動(dòng)化駕乘體驗(yàn)。
在安全方面，上汽通用汽車方面表示：“對(duì)安全的堅(jiān)守是公司開發(fā)新能源產(chǎn)品的核心準(zhǔn)則，奧特能平臺(tái)滿足ASIL-D系統(tǒng)安全的高等級(jí)，這是汽車行業(yè)電子電氣系統(tǒng)安全層面的高標(biāo)準(zhǔn)?！?
作為上汽通用汽車重磅引入的奧特能平臺(tái)，其是按照電壓、電能、物理防護(hù)、電力系統(tǒng)負(fù)載端絕緣電阻的四重電動(dòng)車五星安全評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行開發(fā)，可為消費(fèi)者的電動(dòng)出行提供值得信賴的安心保障。
在電池模組方面，奧特能平臺(tái)采用的是可替換、可升級(jí)的電池模組，以及可靈活排布的電芯方案，可支持功能的升級(jí)和電芯配方的優(yōu)化。
采用上述電池模組會(huì)起到何種作用？上汽通用汽車方面表示：“無論是磷酸鐵鋰、三元鋰電池，還是未來可能應(yīng)用的鋰金屬電池、固態(tài)電池，都能為其所用。此外，通過電池和電驅(qū)的模塊化設(shè)計(jì)，奧特能平臺(tái)將以多樣化驅(qū)動(dòng)形式，滿足不同細(xì)分市場(chǎng)的消費(fèi)者需求。”
在電池的開發(fā)和測(cè)試上，奧特能平臺(tái)則是嚴(yán)格遵循了通用汽車全球新能源車相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。近期，上汽通用汽車用奧特能平臺(tái)電池高水平的通過了針刺試驗(yàn)、擠壓試驗(yàn)和跌落試驗(yàn)三大試驗(yàn)，向外界展示了其過硬的實(shí)力。
奧特能平臺(tái)電池安全的背后有哪些保障因素？全方位的熱擴(kuò)散防護(hù)設(shè)計(jì)便是其中之一。奧特能平臺(tái)電池有針對(duì)中國市場(chǎng)的專屬電芯配方，通過正極采用納米級(jí)包覆和定向摻雜過渡金屬原子，能使得電芯的熱穩(wěn)定性提升10%。
今年11月，基于奧特能平臺(tái)打造的首款純電動(dòng)車LYRIQ，其專屬電芯就是上汽通用汽車聯(lián)合本土供應(yīng)商，基于811三元鋰電芯的基礎(chǔ)配方進(jìn)一步優(yōu)化，為奧特能平臺(tái)共同研發(fā)出適合中國市場(chǎng)的優(yōu)化配方。LYRIQ的電芯經(jīng)過320萬小時(shí)以上的累計(jì)測(cè)試，具有良好的熱穩(wěn)定性。
除去專屬電芯外，奧特能平臺(tái)電池還具備多級(jí)熱防護(hù)手段，并構(gòu)建起了實(shí)時(shí)智能監(jiān)控系統(tǒng)、電芯間隔熱墻、抑制熱擴(kuò)散專有技術(shù)設(shè)計(jì)、防拉弧設(shè)計(jì)、后置大面積防爆閥、乘客艙保護(hù)、模組集成式液冷系統(tǒng)七道“防火墻”。
具體來看，“實(shí)時(shí)智能監(jiān)控系統(tǒng)”能夠做到三重傳感器7×24h不間斷、高頻率監(jiān)測(cè)；“電芯間隔熱墻”使用的是新一代隔熱材料氣凝膠，能夠有效降低電芯間溫度傳遞；“抑制熱擴(kuò)散專有技術(shù)設(shè)計(jì)”則是由專有技術(shù)安全閥和快速排氣通道設(shè)計(jì)組成，兩者能夠抑制熱失控的電芯對(duì)周邊造成次生影響。
“防拉弧設(shè)計(jì)”指的是高壓元器件在電芯熱失控后可以防止拉?。弧昂笾么竺娣e防爆閥”能夠做到快速排出高溫氣體，為整包降溫；“乘客艙保護(hù)”指的是電池包上蓋內(nèi)置氣凝膠防火毯；“模組集成式液冷系統(tǒng)”則是模組底部裝有集成獨(dú)立液冷板，能夠使得換熱效果提高約10%。
實(shí)際上，除了全方位熱擴(kuò)散防護(hù)設(shè)計(jì)外，奧特能平臺(tái)強(qiáng)化的全新電池物理防護(hù)架構(gòu)也是電池安全的重要保障因素。而全新電池物理防護(hù)架構(gòu)包括全新一代高強(qiáng)度電池殼體、與整車結(jié)合更安全的電池安全架構(gòu)。
奧特能超級(jí)工廠賦能
奧特能平臺(tái)電池試驗(yàn)結(jié)果優(yōu)異，離不開上汽通用汽車奧特能超級(jí)工廠的積極賦能。時(shí)間回?fù)艿浇衲?0月，奧特能超級(jí)工廠在上海浦東新區(qū)金橋正式投產(chǎn)。
作為上汽通用汽車在電動(dòng)化和智能網(wǎng)聯(lián)化新技術(shù)領(lǐng)域500億元投資的重要項(xiàng)目之一，奧特能超級(jí)工廠由原上汽通用汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)發(fā)展中心升級(jí)而來，具備動(dòng)力電池系統(tǒng)的生產(chǎn)與測(cè)試能力，規(guī)劃產(chǎn)品線覆蓋輕混、插電式混動(dòng)、純電動(dòng)等全系新能源車電池系統(tǒng)。
上汽通用汽車方面介紹稱：“奧特能超級(jí)工廠采用與通用汽車北美一致的、全球領(lǐng)先的組裝工藝、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和品控管理，結(jié)合高精度、全生命周期數(shù)據(jù)可追溯的智能制造科技，為奧特能電池系統(tǒng)的高品質(zhì)生產(chǎn)提供強(qiáng)大保障?！?
奧特能電動(dòng)車平臺(tái)的電池管理系統(tǒng)率先采用了無線通信技術(shù)，減少了電池包90%的線束，不僅提升電池包空間利用率，還能為整包的安全性和可靠性帶來諸多裨益，且還可以大幅度提升了產(chǎn)線上的檢測(cè)效率。
不僅如此，奧特能超級(jí)工廠也在全球率先采用無線通信技術(shù)檢測(cè)電池性能，以此避免傳統(tǒng)電池測(cè)試接頭插拔帶來的零件損傷，提升裝配質(zhì)量和產(chǎn)線效率。
與此同時(shí)，奧特能超級(jí)工廠還可以模擬電池包在整車上的真實(shí)運(yùn)行工況進(jìn)行電性能測(cè)試，對(duì)溫升、電流、電壓數(shù)據(jù)采集及判斷，測(cè)點(diǎn)內(nèi)容高達(dá)到3000條，確保電池包的高安全性和性能的一致性。此外，整個(gè)測(cè)試放電過程都會(huì)進(jìn)行能量回收，將多余能量反饋至電網(wǎng)，降低生產(chǎn)過程中的能源損耗。
除去性能測(cè)試可靠，奧特能電動(dòng)車平臺(tái)的電池系統(tǒng)生產(chǎn)線，更是從零部件開始控制產(chǎn)品質(zhì)量。據(jù)悉，車間從零部件開始，運(yùn)用高精度氣密儀對(duì)來料、過程及總成進(jìn)行氣密性檢測(cè)，且結(jié)果可全生命周期追溯，電池整包氣密性測(cè)試限值十分嚴(yán)苛。
值得一提的是，常規(guī)的密封性測(cè)試方法耗時(shí)長(zhǎng)且易受環(huán)境影響，因此奧特能超級(jí)工廠通過對(duì)現(xiàn)有泄漏測(cè)試曲線數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)方法建立預(yù)測(cè)算法模型，能夠快速、高效、精準(zhǔn)地獲得測(cè)試結(jié)果，確保產(chǎn)品交付質(zhì)量。
“自動(dòng)化和高精度的智能裝配工藝，確保了奧特能電池包可以實(shí)現(xiàn)整包IP67防塵防水和IP6K9K高壓噴水防護(hù)的密封等級(jí)，進(jìn)一步提升了產(chǎn)品品質(zhì)。”上汽通用汽車方面表示。
據(jù)悉，奧特能超級(jí)工廠電池生產(chǎn)的涂膠、合蓋等工藝，全部由基于數(shù)字孿生技術(shù)的機(jī)器人自動(dòng)完成。上述設(shè)備加工方案在設(shè)計(jì)初期，會(huì)針對(duì)軌跡、速度、出膠量等工藝參數(shù)進(jìn)行數(shù)百次虛擬仿真，生產(chǎn)時(shí)將仿真運(yùn)行后的最優(yōu)程序輸出到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，并配合3D視覺手段進(jìn)行多重質(zhì)量保證，全系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)測(cè)量精度小于0.1mm，該測(cè)量精度約為一根頭發(fā)絲的直徑。
在電池包的組裝上，奧特能超級(jí)工廠采用了超聲波定位擰緊技術(shù)，通過超聲波發(fā)生器及接收器精確定位擰緊螺栓位置，以確保螺栓擰緊順序及擰緊質(zhì)量。擰緊過程中監(jiān)控?cái)Q緊扭矩及角度，并將擰緊信息上傳至IT系統(tǒng)，使每一個(gè)電池裝配環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)均可追溯、可查詢。
“一臺(tái)奧特能電池系統(tǒng)需要通過4次泄漏測(cè)試、2次電性能測(cè)試、4次IT系統(tǒng)比對(duì)檢測(cè)，以及百余項(xiàng)視覺系統(tǒng)及傳感器的檢測(cè)。只有全部滿足行業(yè)領(lǐng)先的嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)才能最終合格下線，確保了產(chǎn)品的整體交付質(zhì)量?！鄙掀ㄓ闷嚪矫姹硎?。
