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别克微蓝7&微蓝6插混电池技术解析:拆开电池,看个究竟

时间:2020-08-24      编辑: XCP陈函 

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别克微蓝7&微蓝6插混电池技术解析:拆开电池,看个究竟

一说起电池技术,我们第一时间总是想起宁德时代、松下、LG、比亚迪等电池制造厂商,但是随着汽车电动化的快速推进,现在越来越多的传统汽车厂商也开始秀出他们“藏”了多年的电池技术。通用作为曾经世界最大的汽车制造商,早就在未来汽车可能发展的各个路线上有了前瞻性技术研究部署,这点相信谁也不会怀疑,但是,他们的电池技术有何亮点?是否值得信赖?想要解答这些疑问,还得拿产品说话。

前几天,别克组织了一次电池工厂参观和技术分享会,现场还给我们拆了两块电池,借此机会,我们正好一探究竟,看看通用的电池技术到底是个什么水平。

微蓝7和微蓝6插电混动的电池是如何生产的?

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(电芯上料)

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(电芯翻面)

本次参观的工厂位于上海浦东金桥,是通用汽车全球第二家、也是北美之外的第一家电池装配中心。工厂采用与北美一致的生产工艺和技术标准,具备自动化、数字化和网联化智能制造体系,规划产品覆盖轻混、强混、插混(含增程式)、纯电动等新能源车电池组,别克微蓝7和微蓝6插电混动的动力电池就是在这里组装生产的。

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(极耳焊接)

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(模组堆垛)

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(自动抓放模组)

微蓝7和微蓝6插电混动的三元锂电芯都是由LG提供,电芯的配方是通用与LG合作开发的,目前电芯还是韩国进口,未来将切换成南京LG国产。电芯到达工厂后会在恒温环境静置,确定电压稳定并且符合要求才能上线,上线之后第一道工序还得进行OCV检测,确保同一批次的电芯电压一致性。随后电芯被组装成模组并进行极耳超声波焊接,然后模组又被组装成电池组,接着装上高低压线束、检测模块等配件,最后再装上外壳,一个完整的电池组就这么完成了。整个生产过程大部分工序都是全自动完成的,自动化程度很高。

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(模组电测)

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(电池组泄露测试)

生产过程包含的检测工序非常多,微蓝6插电混动的电池在模组状态和电池组状态都会进行水冷系统的泄露测试,而微蓝7的电池水冷系统相对比较简单,仅需进行电池组的泄露测试即可。两款车的电池组在模组状态和电池包状态都需要经过电检测确保功能性和安全性符合要求。极耳焊接工位每天开班需要进行拉力测试,确保焊接质量满足标准。每个模组焊接完还需要使用电阻检测设备进行检测,确保没有虚焊、漏焊。生产过程中各个关键部位的螺栓拧紧顺序都有设备监控,拧紧扭矩将由系统自动上传存档。电池组装完成后将会入库,静置四周之后经过检测符合标准才可以送往总装线装车。所有生产过程中的关键数据都可以通过电池组上的二维码进行追溯。

通用的电池技术有何亮点?

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(微蓝6插电混动电池组内部结构)

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(微蓝6插电混动电池单元)

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(冷却片)

微蓝7和微蓝6插电混动的电池技术亮点主要集中在温度管理系统和安全系统上。两款电池均使用液冷技术,但是冷却系统设计却完全不同。微蓝6插电混动的电池组使用的是通用专利的片层液冷技术,每两个电芯之间都夹着一片薄薄的冷却片,冷却液在其中的水道中流动,可以快速传导热量。由于冷却片内的水道直径仅有0.2mm,精度非常高,目前该零件只能从北美进口,据说成本高于50元/片。

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(微蓝7电池单元)

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(微蓝7电池组内部结构)

微蓝7的冷却系统结构相对简单一点,每两块电芯之间使用钢制外壳充当导热片,水道呈蛇形布置在电池组下部,通过导热隔板与导热片进行热量交换。两种冷却系统设计殊途同归,最终实现的目标都是电池组能在-35℃~55︒C温度范围内稳定工作。

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(泡棉)

为了保证电池的可靠性和安全性,除了生产过程中严密监控,通用还在设计和验证环节下了不少功夫。在内部,两款电池的电芯之间都放置了泡棉,以隔绝电芯之间的热量传递并且缓解电池充电时膨胀互相挤压。同时,两款电池从结构设计上和材料应用上都对高压线路进行了针对性保护。在外部,微蓝6插电混动的电池在底部使用了双层钢板进行防护,而微蓝7的电池底部则是采用带加强筋的钢制托盘设计,结合车身结构设计,共同保障发生碰撞时电池的安全性。

不仅如此,在电控方面,微蓝7可以实现对电池的电压、温度和电流实时监控,一旦出现异常将在车内、外和云端同时发出警报。发生碰撞时,微蓝7可以实现1秒断开继电器,5秒内主动放电将电压降至60V以下(国标要求为60s),并且可以在车外强制关闭高压系统和气囊系统,确保事故后的救援安全。

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而在实验验证方面,这次我们也参观到了通用在上海的电池实验室,实验室中包含了一条完整的电池电芯试制线,实验人员可以在实验室中造出试制电池,对其材料、性能、安全性等方面进行测试。据了解,每一款电池上市之前,通用都会在实验室中对其进行3-5年的测试与验证。与此同时,量产前微蓝7和微蓝6插电混动的电池还需要通过挤压、碰撞、浸泡、火烧、过充、过放、短路、盐雾等10余类极限试验,并在温差范围-40℃~85︒C的环境舱下,模拟极热、极寒、高海拔地区的使用工况,确保电池结构安全。试装车后还需要进行整车验证,确保它能满足各种真实工况的使用需求。


别克微蓝7&微蓝6插混电池技术解析:拆开电池,看个究竟

通过这次参观与技术交流,我们看到了通用在电池技术方面的实力,并且也看到了通用对于电池可靠性和安全性的高度重视。相比造车新势力,像通用这样的老牌车企有着更加丰富的造车经验,也有着更加完善的测试验证流程,他们生产的电动车相对来说是更加让人放心的。

不仅如此,通用在电动化方面的决心也是毋庸置疑的,现在的别克不仅已经有了多款纯电动、插电混动车,而且连自家的销量担当、10万级别的家轿别克英朗都提供了48V轻混车型。迎来电动化时代,在传统汽车厂商阵营中,通用已然抢占了先机。

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