上汽通用对话北京理工 探讨电动汽车安全的新未来
7月5日,上汽通用汽车携手北京理工大学聚焦汽车电动化的新技术、新趋势,在北京理工大学举行汽车电动化学术交流会。会上,上汽通用汽车不仅展示了通用汽车Ultium智能纯电平台安全、智能和灵活的三大技术优势,还捐赠了别克微蓝7纯电SUV和微蓝6插电式混动的电池包教具,以激发年轻学子对汽车电动化的学习热情,未来双方还将进一步扩大校企合作的规模。
据悉,北京理工大学是中国最早研究电动汽车的院校之一,其机械与车辆学院创建于20世纪50年代,是国内顶尖的机械类专业学院,在汽车三电技术等领域建树卓著。此外,北京理工大学还与国家发改委共同设立电动车辆国家工程实验室,不仅是国家863计划驱动电机授权检测基地,亦是电动化学术与科研“创新工厂”。
与此同时,电动汽车在中国汽车市场中也逐渐普及开来。中国汽车工业协会、中国汽车动力电池产业创新联盟数据显示,2021年1月~5月,新能源汽车销量达到90万辆,同比增长2.2倍。新能源汽车2021全年销量预计超过200万辆,同比增长46%。
电动汽车的普及也让电池的安全问题成为人们关注的焦点。北京理工大学教授魏中宝介绍,EV及动力电池安全事故有着季节高相关、诱发原因模糊、电池高相关、静置自燃比例增加的特征。以人们最关注的新能源汽车火灾事故为例,按起火原因统计,最大的两个因素为电池故障(占比32.97%)和交通事故或底盘碰撞(占比15.38%);若按车辆状态统计,则是停置状态占38.46%、充电状态占27.47%、行驶状态占14.29%、发生事故占6.59%、其他占13.19%。
由此可见,因电池自身质量导致的事故,远高于因事故碰撞发生的事故。电池的安全,才是保证电动汽车安全的首要攻克对象。因此,我国的电池安全相关标准也在不断更新完善。2020年工信部组织制定的强制性国家标准《电动汽车用动力蓄电池安全要求GB 38031-2020》,新增了热扩散、过流保护的测试项目,调整了过充电、挤压、振动等测试项目。魏中宝认为,未来电池测评技术趋势会向着多层级产品的关联性分析,电、热、力、化等多物理场耦合的综合分析,更加贴合实际失效模式的测评分析方法,以及面向产品生命周期的快速验证方向发展。
作为新能源领域的先行者,通用汽车的成长步伐和电动技术发展紧密相连。在过去的20多年中,通用汽车积累了丰富的电气化研发经验,上汽通用汽车则依托母公司深厚的技术储备,是国内合资车企中最早“触电”的厂家之一,目前已全面覆盖混动、插电式混动和纯电动等多种技术型谱,以及轿车、SUV、MPV等主流车身形式。而上汽通用汽车与北京理工大学的强强联合,将给未来带来诸多新可能。
会上,上汽通用汽车展示了通用汽车2020年推出的Ultium智能纯电平台安全、智能和灵活三大技术优势。在安全性方面,Ultium平台的电池开发和测试遵循了通用汽车全球新能源车的严苛标准,远高于国标要求。同时满足ASIL-D级别的系统功能安全要求,这是汽车行业电子电气系统安全层面的至高标准。其三元锂电芯的优化配方提升了10%的热稳定性,具备低衰减、长寿命的优势。依托实时智能监控系统、电芯间“隔热墙”专利、抑制热扩散专利技术、集成式专利液冷系统、大面积防爆阀、模组和整包的专利防火设计、防拉弧这七重保护,Ultium平台的电池实现了行业领先的热稳定性能,且支持全生命周期快充而对电池容量几乎没有影响。此外,全新电池物理防护架构采用高强度的井字形框架结构,抗挤压能力达到国标的3倍。同时,Ultium平台是业内率先采用无线电池管理系统(wBMS)的电动平台,可减少90%的线束,提升了续航里程,带来更低的故障率。不仅如此,通用汽车Ultium智能纯电平台还具备兼容并蓄的技术灵活性,无论是磷酸铁锂、三元锂电池,还是未来可能应用的锂金属电池、固态电池,都能为其所用。
凭借Ultium平台灵活、安全、智能的优势,上汽通用汽车将快速推动新一代电动化产品的落地,首款智能纯电豪华SUV凯迪拉克LYRIQ将于年内开启预售,并于明年上半年在国内上市。
专题 | 撰文 王颖婷