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“智造”体系同步北美,别克电池技术的秘密是什么?

2020年08月27日 11:27:01
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前不久,通用汽车正式宣告提速电气化,上汽通用作为通用在中国的合资车企,旗下的别克品牌将成为“电动化、网联化、智能化、共享化”战略布局的重要落子,别克微蓝7纯电动SUV和微蓝6插电式混动车就是例证。

这两款产品均采用了新一代高度集成式模块化设计,在至为关键的电池组模块设计、电芯级智能温度管理系统、三电系统安全、电池封装技术等领域拥有完整的核心技术,具备高安全性、高可靠性、高耐久性。

“三高”优势“充值”电气化

电芯方面,上汽通用汽车秉承通用汽车深度参与电芯开发的理念,与电池供应商长期合作开发。

别克微蓝7和微蓝6 PHEV选用的三元锂电芯,是基于LG化学领先的技术方案基础上,进一步优化了专属配方与设计,能量密度更高,寿命更长,并具有更好的温度适应性,使得电池组循环寿命得以充分保障。

此外,两款车的动力电池系统采用了通用汽车专属的电芯级智能温度管理系统,并根据两款车各自的结构、造型、性能和其他需求进行了度身定制。

其中,微蓝7可实现出色的温度均一性和优秀的低温放电性能。微蓝6 PHEV环境温度适应范围宽达-35℃~55︒C,能带来更长久的使用寿命和更加稳定的性能。

结构安全设计方面,微蓝7和微蓝6 PHEV的动力电池包根据新能源平台正向研发,度身定制,大量应用先进的轻量化复合材料,使得电池包造型更紧凑也更轻薄,为车身预留了更宽裕的空间。

降低重量的同时,微蓝7和微蓝6 PHEV还为电池包提供了更高强度的结构防护,可在车辆涉水时亦保证电池组的安全运转。

在电池组系统安全性方面,别克微蓝6 PHEV前舱中的高压线束均采用横向出线,保证在碰撞中高压线束的完整,在关键区域特别采取高压线束包裹防割袖套,有效提供双重保护。

同时,高压线束的连接部分都采用二次锁结构,避免高压线的松脱及误触碰;此外,高压线连接的零部件外壳都采用双路接地设计,杜绝因内部绝缘破坏而引起的触电事故。

别克微蓝7具有智能充电保护、充电口双路温度检测、智能故障提醒、碰撞自动断电、电量自动均衡等电池组管理技术,无论行车、充电时,都能够做到对动力电池的电压、温度、电流等状态进行监控,出现问题时会在车内、车外和后台云端协同报警。

不仅如此,通用汽车在美国和中国都有独立的电池实验室,当中设立了自己的电池试制生产线,用于电池原型开发和各类型的试验认证。在每一款电池投放市场前,通用汽车会在电池实验室里进行3-5年的电芯验证与测试。

微蓝7和微蓝6 PHEV的电池通过挤压、碰撞、浸泡、火烧、过充、过放、短路、盐雾等10余类极限试验,电池组还会经历涵盖机械、热力学、电气、寿命、性能等各个方面百余项系统与整车测试,确保电池组在更长生命周期使用过程中的安全性。

智造体系同步北美

上汽通用汽车动力电池系统发展中心已经成立五年,是通用汽车全球第二家及北美之外第一家电池装配中心,并且与通用全球同步专攻电池系统的设计、研发、测试、生产等,规划产品线覆盖轻混、全混动、插电混动(含增程式)、纯电动等全系新能源车电池组。

其采用与通用汽车北美一致的组装工艺、技术标准和品控管理,别克微蓝7和微蓝6 PHEV搭载的新一代模块化高性能三元锂离子电池组,就是在这儿完成组装生产的。

具体来看,在电芯堆垛和电池模组装配过程中,电芯和模组的上料、装配、运输和电池模组测试的全线工艺操作全部由机器人或机械手智能完成,自动化率达到100%,并且机器人在每一次上料/下料/搬运过程中精度都在0.1mm以内,提高了产品的装配效率、准确性和质量稳定性。

通过数字化技术的应用,微蓝7和微蓝6 PHEV的电池组电芯、模组堆叠电子元件、高压线束等每一个关键零部件,不仅在装配过程中实现了零部件数据的实时采集、监控和预警,,还通过完备的产品信息追溯系统,进行后续追溯。

在安全层面,上汽通用采用了先进的超声波焊接技术焊接电芯极耳,可针对不同的材料,采用不同的超声波焊接技术。不会对半导体等材料引起高温污染及损伤,减弱了极耳撕裂风险,保证了电芯的安全性。

此外,电池装配过程中分电芯、模组和电池组三个级别,都需要分别进行功能性、电性能和电气绝缘等安全检测和评估,确保微蓝7和微蓝6 PHEV动力电池系统的质量和测试安全。

通用汽车专利的焊接电阻检测设备还可以进行模组焊接质量检测,若发现焊接存在虚焊、漏焊等情况,则由人工补焊对该点位进行补焊。

为了确保别克微蓝6 PHEV的片层液冷导热片和微蓝7的液冷回路系统中没有漏点,在模组装配线还会采用质量流量法进行泄露测试,提高测试精度的同时更缩短测试时间。

依托通用汽车的电气化技术和经验积淀,上汽通用汽车在电池研发、设计、制造和认证上的实力不容小觑,这将为别克微蓝新能源产品带来一定的竞争优势,提速电气化转型。

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