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引领通用未来大战略从这里出发,Ultium奥特能超级工厂正式投产

2021年10月18日 14:22:01
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来源:车业杂谈

2021年10月15日,上汽通用汽车Ultium 奥特能超级工厂正式投产。

就在9月14日,通用Ultium“奥特能平台”才正式有了中文名称,仅仅一个月之后,上汽通用汽车Ultium 奥特能超级工厂就正式投产,可想而知,通用布局电动化早已有备而来。不过,Ultium 奥特能超级工厂主要是负责电池模组生产组装,Ultium 奥特能电动车平台才是通用集团集合全球资源开发而来的第三代纯电动平台,诞生于该平台的首款车型是豪华智能纯电SUV凯迪拉克LYRIQ,该车将在明年导入中国市场。另外,同为奥特能平台的“电动悍马”HUMMER EV也将于11月5日的中国国际进口博览会上完成中国首秀。

言归正传,我们还来看Ultium 奥特能超级工厂。根据厂家提供的信息,该工厂位于上海浦东新区金桥镇,是由原上汽通用汽车动力电池系统发展中心升级而来,规划产品线覆盖轻混、插电式混动、纯电动等全系新能源车电池系统,新电池车间可以支持奥特能平台8、10、12模组电池的装配工作。Ultium 奥特能超级工厂采用与通用汽车北美一致的、全球领先的组装工艺、技术标准和品控管理,结合高精度、全生命周期数据可追溯的智能制造科技,为奥特能电池系统的高品质生产提供强大保障。

Ultium 奥特能超级工厂有哪些厉害之处

Ultium 奥特能电动车平台采用了中国本土化技术解决方案,集成度和柔性程度都很高,具有高灵活性的搭配方案;理论上,只要接口与标准一致,剩下的就只有解决不同车型的适配问题了。而在电池部分,除了上面提到的8、10、12模组方案,对于HUMMER EV上的双层电池包,共具24个电池模组,也是同样支持的。至于高集成化,就是模组之间结构、功能相互独立,整个电池包内的模组可以实现单独更换。这不仅可以降低后期维修成本和维修难度,同时也有利于实现制造成本控制,进而压低车辆单价。

以上技术只是“开胃菜”,Ultium 奥特能电动车平台电池模组的电池管理系统采用的业内首创的无线通信技术(wBMS)才是最大的亮点。简单来讲,新平台的每个电池模组都集成了一个独立的小BMS电池管理系统芯片,以及一套WIFI网络收发器,相当于在电池包内部搞了一套无线网络,这在量产车用电池当中尚属首例。厂家表示,在电池包中采用无线通信技术,不仅能将整个电池包内部线束减少90%,实现轻量化,降低短路风险,而且还在风险冗余控制和诊断方面都有着很大的突破。

以消费者最关心的电池安全为例,无线数据传输首先是线路更少,短路的风险也就小了;其次每个模组相当于一个“迷你基站”,通过模组之间的数据相互传输,以及电池包总BMS与每个模组之间的数据传输,从而实现更可靠的数据冗余传递,保证数据传输准确。根据此前的消息,Ultium 奥特能电动车平台电池包支持网状与星形放射装网络传输无间断切换,即使其中一个模组存在数据传输问题,其他模组依旧能为其提供数据传输工作;所有模组与总BMS共用一套局域网体系,数据内埋藏验证码与识别码,并采用“跳频”等方式保证数据传输的准确性与抗干扰性。

不仅如此,Ultium 奥特能超级工厂还率先采用无线通信技术检测电池性能,从而避免了传统电池测试接头插拔带来的零件损伤,提升了装配质量和产线效率。而且,在电池包的电性能测试过程中,系统可模拟电池包在整车上真实运行的情况,充放电过程中对温度、电流、电压数据进行采集和判断。仅测试这一项,测点就多达3000条,电池包温度通过红外测温,整个电池包发热异常的电芯快速识别,降低热失控的风险。在充放电的过程中,还能进行能量的回收,多余电量反馈至电网,降低电性能检测过程的能耗。

除了电池性能检测,对电池包壳体和电池冷却系统的密封测试,也是关乎电池系统的可靠性和安全性的关键工艺之一,Ultium 奥特能超级工厂一方面从电池系统的零部件开始控制产品的密封质量,另一方面,也是更重要的,运用高精度气密仪对来料、过程及总成进行100%气密性检测,且结果可全生命周期追溯。电池整包气密性测试限值比行业平均限值严苛10倍。在进行完一系列的测试之后,电池包就要进行涂装后的合盖,这些工艺环节全部基于数字孪生技术的机器人所完成。这一环节看似简单,实际上涂胶的轨迹、速度、出胶量等参数都要进行必要的仿真,依靠3D视觉定位使全系统的测量精度小于0.1mm(约一根头发丝的直径),以达到防水、防尘和日常洗车遇到高压喷水的防护等级。最后是安装防爆阀,再进行一次整包的气密性测试,检测通过之后就可以直接上车了。

从以上来看,Ultium 奥特能电动车平台不仅具备很高的灵活性搭配方案,Ultium 奥特能超级工厂在电池包制造上更是有着不少亮点,尤其是电池包内部无线数据传输技术,这种想法是真的聪明,基本可以肯定的说,如果这项技术经过市场考验多年之后依旧稳定,这极有可能将引领电池包在数据传输技术方面的一场大变革,这也从侧面印证了“技术通用”真不是一句空话。

一个工厂的先进与否可以从测试设备的数量和先进程度中反映出来,而Ultium 奥特能超级工厂中一台奥特能电池系统需要通过4次泄漏测试、2次电性能测试、4次IT系统比对检测,以及百余项视觉系统及传感器的检测,只有全部满足行业领先的严苛标准才能最终合格下线,确保了产品的整体交付质量,这足以体现一个全新的平台拥有多大的实力了。而除了Ultium 奥特能超级工厂外,3月份启用的泛亚汽车技术中心新能源试验大楼负责三电系统的验证、广德电池安全试验室的主要任务就是对电池进行针刺挤压、过充过放等极端测试,以上让上汽通用具备从技术研发、试验验证、生产制造到本土采购全链路的新能源完整体系能力。

Ultium 奥特能电动车平台有多大的野心

有关Ultium 奥特能电动车平台的特点,网上已经有很多信息了,该平台能够做到不受尺寸、底盘结构和车身限制的跨车型兼容,虽然称之为平台,实际上并不会局限很多硬件结构,更多是在三电系统方面的灵活搭配。根据规划,到2025年,通用将基于该平台打造十余款本土化车型,包括别克雪佛兰凯迪拉克品牌,根据定位和车型不同,本土化车型将具备7种驱动搭配方案。除电池之外,电机也将采用高集成化方案,即将电机控制器、变压器、减速器、电机本体都整合在一起,实现小型化设计。

值得一提的是,通用汽车已经明确表示,目前已实现Ultium 奥特能电芯与其它关键零部件100%本土化,而Ultium 奥特能电动车平台的首款量产车型,凯迪拉克豪华智能纯电SUV LYRIQ量产版的本土化测试与试生产工作也在进行中。该车定位中大型SUV,车身尺寸为5003/1978/1635mm,轴距为3094mm,未来主要目标竞争对手为特斯拉Model X、奔驰EQC奥迪e-tron与宝马iX等。不过,相比BBA采用“油电共存”,即燃油车和纯电动汽车共用一个车型平台的技术方案,凯迪拉克在电气化道路上走得更加坚决——采用纯电动平台之后车身布局得以进一步优化,因此凯迪拉克LYRIQ得以得到一个更低的重心,以及前后轴接近50:50的重量分配。

不仅如此,凯迪拉克LYRIQ整车的制造是基于凯迪拉克超级工厂进行的,且将实现超95%零部件的本土化采购,新车起售价大概率会低于40万元,相比于BBA不够纯正的电动化车型以及特斯拉Model X等,是有着很大的优势。并且,凯迪拉克LYRIQ还可以支持最大150kW的直流充电功率,以及最快19kW的交流充电功率。

除此之外,通用汽车引以为傲的Super Cruise“超级智能驾驶系统”也将出现在凯迪拉克LYRIQ上,目前这套系统已经在北美地区超近20万英里的高速公路上实现真正“脱手驾驶”,相比一直以智能驾驶系统为宣传亮点的特斯拉凯迪拉克LYRIQ不仅更有设计感、更豪华、更舒适之外,甚至在智能化上也更胜一筹,相信凭借出色的产品力,凯迪拉克LYRIQ以及未来通用旗下Ultium 奥特能电动车平台的产品,不难在市场占得一席之地。

写在最后:从Ultium 奥特能电动车平台发布,到如今Ultium 奥特能超级工厂投产,通用这个百年车企“大象转身”已经发挥出凌厉之势,未来,上汽通用不光是在产品上带来非常强大的竞争力,在用户共创、补能体系、直营模式等方面同样带来全新的变化,相信在接下来的“Ultium 奥特能”时代,通用将为我们带来更多惊喜,请拭目以待。

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