中國儲能網(wǎng)訊：近年來，新能源汽車市場始終呈現(xiàn)高速增長的態(tài)勢，疊加行業(yè)技術(shù)升級的大背景，使得電動汽車的模塊化、平臺化造車，成為各家車企競相發(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平臺中文取名為奧特能平臺。作為通用汽車全面電氣化的基石，奧特能平臺整合了通用汽車26年的電氣化經(jīng)驗和前瞻技術(shù)優(yōu)勢，旨在為中國市場帶來靈活、智能、安全的電動化解決方案。
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底層架構(gòu)的同步設(shè)計開發(fā)，并依托高度本地化的業(yè)務(wù)鏈體系，實現(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，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等多個細分市場。今年11月，基于奧特能平臺打造的首款純電動車LYRIQ開啟預(yù)售，并已取得超5000輛的訂單。
LYRIQ為何能夠在市場走紅？車輛的高安全性能則是吸引消費者選擇LYRIQ的重要因素之一。近期，上汽通用汽車向外展示了多個關(guān)于奧特能平臺電池安全性能試驗的視頻，在針刺試驗、擠壓試驗和跌落試驗三大試驗中，奧特能平臺電池均能輕松過關(guān)。
電池安全的多重保障
當用戶談及電動車時，電池安全則是避不開的話題之一。奧特能平臺具備“更智能、更安全、更性能”的三大優(yōu)勢，致力于為消費者帶來全新的電動化駕乘體驗。
在安全方面，上汽通用汽車方面表示：“對安全的堅守是公司開發(fā)新能源產(chǎn)品的核心準則，奧特能平臺滿足ASIL-D系統(tǒng)安全的高等級，這是汽車行業(yè)電子電氣系統(tǒng)安全層面的高標準?！?
作為上汽通用汽車重磅引入的奧特能平臺，其是按照電壓、電能、物理防護、電力系統(tǒng)負載端絕緣電阻的四重電動車五星安全評價的設(shè)計標準進行開發(fā)，可為消費者的電動出行提供值得信賴的安心保障。
在電池模組方面，奧特能平臺采用的是可替換、可升級的電池模組，以及可靈活排布的電芯方案，可支持功能的升級和電芯配方的優(yōu)化。
采用上述電池模組會起到何種作用？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，奧特能平臺將以多樣化驅(qū)動形式，滿足不同細分市場的消費者需求?！?
在電池的開發(fā)和測試上，奧特能平臺則是嚴格遵循了通用汽車全球新能源車相關(guān)標準。近期，上汽通用汽車用奧特能平臺電池高水平的通過了針刺試驗、擠壓試驗和跌落試驗三大試驗，向外界展示了其過硬的實力。
奧特能平臺電池安全的背后有哪些保障因素？全方位的熱擴散防護設(shè)計便是其中之一。奧特能平臺電池有針對中國市場的專屬電芯配方，通過正極采用納米級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，基于奧特能平臺打造的首款純電動車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)配方進一步優(yōu)化，為奧特能平臺共同研發(fā)出適合中國市場的優(yōu)化配方。LYRIQ的電芯經(jīng)過320萬小時以上的累計測試，具有良好的熱穩(wěn)定性。
除去專屬電芯外，奧特能平臺電池還具備多級熱防護手段，并構(gòu)建起了實時智能監(jiān)控系統(tǒng)、電芯間隔熱墻、抑制熱擴散專有技術(shù)設(shè)計、防拉弧設(shè)計、后置大面積防爆閥、乘客艙保護、模組集成式液冷系統(tǒng)七道“防火墻”。
具體來看，“實時智能監(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；“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；“抑制熱擴散專有技術(shù)設(shè)計”則是由專有技術(shù)安全閥和快速排氣通道設(shè)計組成，兩者能夠抑制熱失控的電芯對周邊造成次生影響。
“防拉弧設(shè)計”指的是高壓元器件在電芯熱失控后可以防止拉弧；“后置大面積防爆閥”能夠做到快速排出高溫氣體，為整包降溫；“乘客艙保護”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立液冷板，能夠使得換熱效果提高約10%。
實際上，除了全方位熱擴散防護設(shè)計外，奧特能平臺強化的全新電池物理防護架構(gòu)也是電池安全的重要保障因素。而全新電池物理防護架構(gòu)包括全新一代高強度電池殼體、與整車結(jié)合更安全的電池安全架構(gòu)。
奧特能超級工廠賦能
奧特能平臺電池試驗結(jié)果優(yōu)異，離不開上汽通用汽車奧特能超級工廠的積極賦能。時間回撥到今年10月，奧特能超級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目之一，奧特能超級工廠由原上汽通用汽車動力電池系統(tǒng)發(fā)展中心升級而來，具備動力電池系統(tǒng)的生產(chǎn)與測試能力，規(guī)劃產(chǎn)品線覆蓋輕混、插電式混動、純電動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)標準和品控管理，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)提供強大保障?！?
奧特能電動車平臺的電池管理系統(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)線上的檢測效率。
不僅如此，奧特能超級工廠也在全球率先采用無線通信技術(shù)檢測電池性能，以此避免傳統(tǒng)電池測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，奧特能超級工廠還可以模擬電池包在整車上的真實運行工況進行電性能測試，對溫升、電流、電壓數(shù)據(jù)采集及判斷，測點內(nèi)容高達到3000條，確保電池包的高安全性和性能的一致性。此外，整個測試放電過程都會進行能量回收，將多余能量反饋至電網(wǎng)，降低生產(chǎn)過程中的能源損耗。
除去性能測試可靠，奧特能電動車平臺的電池系統(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，運用高精度氣密儀對來料、過程及總成進行氣密性檢測，且結(jié)果可全生命周期追溯，電池整包氣密性測試限值十分嚴苛。
值得一提的是，常規(guī)的密封性測試方法耗時長且易受環(huán)境影響，因此奧特能超級工廠通過對現(xiàn)有泄漏測試曲線數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，運用機器學習方法建立預(yù)測算法模型，能夠快速、高效、精準地獲得測試結(jié)果，確保產(chǎn)品交付質(zhì)量。
“自動化和高精度的智能裝配工藝，確保了奧特能電池包可以實現(xiàn)整包IP67防塵防水和IP6K9K高壓噴水防護的密封等級，進一步提升了產(chǎn)品品質(zhì)?！鄙掀ㄓ闷嚪矫姹硎?。
據(jù)悉，奧特能超級工廠電池生產(chǎn)的涂膠、合蓋等工藝，全部由基于數(shù)字孿生技術(shù)的機器人自動完成。上述設(shè)備加工方案在設(shè)計初期，會針對軌跡、速度、出膠量等工藝參數(shù)進行數(shù)百次虛擬仿真，生產(chǎn)時將仿真運行后的最優(yōu)程序輸出到現(xiàn)場設(shè)備，并配合3D視覺手段進行多重質(zhì)量保證，全系統(tǒng)實現(xiàn)測量精度小于0.1mm，該測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)控擰緊扭矩及角度，并將擰緊信息上傳至IT系統(tǒng)，使每一個電池裝配環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)均可追溯、可查詢。
“一臺奧特能電池系統(tǒng)需要通過4次泄漏測試、2次電性能測試、4次IT系統(tǒng)比對檢測，以及百余項視覺系統(tǒng)及傳感器的檢測。只有全部滿足行業(yè)領(lǐng)先的嚴苛標準才能最終合格下線，確保了產(chǎn)品的整體交付質(zhì)量?！鄙掀ㄓ闷嚪矫姹硎?。
