鉅大LARGE | 點擊量:604次 | 2022年10月25日
打開新能源之門探秘微藍7動力鋰電池組
自新能源車在中國市場流行起來開始,安全、成本一直是圍繞電動車的兩大話題。在新能源浪潮的促使下,除了布局推出純電動車型外,更有一些車企投入到了自建電池工廠的行列?!白越ā笨梢栽谧畲蟪潭壬蠈﹄姵匕踩殃P(guān),同時可以壓低電池生產(chǎn)成本,但電池的生產(chǎn)可不是那么容易,畢竟這關(guān)乎純電動車的安全。趕在別克微藍7剛剛上市的契機,我們今天有幸為大家揭開了微藍7動力電池組、電池生產(chǎn)線的神秘面紗,“來電”并不簡單。別克在中國市場的新能源產(chǎn)品布局
在開始電池生產(chǎn)線“探秘”之前,我們先來梳理、回顧一下別克近兩年在中國市場的新能源產(chǎn)品布局。在2019年4月份,別克正式推出了微藍6純電動車型,這也是該品牌在中國的首款純電動產(chǎn)品。最初該車只擁有配備了容量為35kwh電池組的車型,其nedc續(xù)航里程為301km,我們可以把它看為是別克的試水之作,也是開篇之作。
2019年10月份,微藍6純電動版又推出了新增車型,新車搭載容量為52.5kwh的電池組,其nedc續(xù)航里程也增加至410km,在這個“續(xù)航至上”的年代,微藍6純電動版車型算是剛剛步入了正軌。別克對新能源產(chǎn)品的投放毫不吝嗇,或許也是市場的需求所致,該品牌在2020年7月份又推出了微藍6插電式混合動力車型,該車也是現(xiàn)在對別克比較重要的一款車型。
微藍6插混版車型搭載別克全新的emotion智能電驅(qū)系統(tǒng),其驅(qū)動系統(tǒng)包括一臺1.5l四缸自然吸氣發(fā)動機,以及集成了兩臺驅(qū)動電機的e-cvt智能電控無級變速箱,電機可用來驅(qū)動或發(fā)電。此外,該車配備容量為9.5kwh的電池組,純電續(xù)航里程為60km。
在插混領域,微藍6插混版車型是別克的重點;而在純電動領域,別克在2020年7月份剛剛推出一款重要的產(chǎn)品——微藍7,我們今天參觀的即微藍7和微藍6插混版車型兩車的電池組、電池生產(chǎn)線。微藍7誕生于通用的第二代純電動平臺,其配備容量為55.6kwh的電池組,nedc續(xù)航里程達500km。此前我們也對微藍7進行了續(xù)航測試,感興趣的朋友可以移步閱讀(傳送門)。
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-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
微藍7的電池包什么樣
其實早在2018年,官方就已經(jīng)公開展示過了微藍6插混版車型的動力電池組,所以我們今天先把重心放在微藍7的電池組上。有意思的是,官方直接為我們展示了從電芯到模組到電池包的實物,這非常便于我們理解,相信您看一遍之后也會收獲頗多。
通用與lg公司一直有著深入合作,除了微藍7和微藍6插混版車型的電芯外,我們知道兩家公司還合作開發(fā)了ultium電池技術(shù),這一點我們放在后面再說。關(guān)于電池組最小的組成部分電芯,在外包裝上,每個電芯都印有二維碼,一方面,有了二維碼的產(chǎn)品才可以下線,因為這其中包含了電芯各加工流程是否合格等信息;另一方面,有了二維碼就可以做到精準溯源,從電芯到模組到電池包,溯源信息都是與車輛vin碼相捆綁的,甚至廠家可以溯源到這一塊電芯是何時、何地、經(jīng)何人下線的。
我們知道電池組包括電芯、堆垛單元、電池模組幾大部分,微藍7電池組的一個堆垛單元主要由兩個單體電芯和一塊泡棉組成。電芯在不同的工況下可能出現(xiàn)收縮或膨脹的情況,此時泡棉即起到緩沖作用,不至于讓電芯間相互擠壓,最后導致整個電池組出現(xiàn)安全問題。
在堆垛單元達成后,一個個單元構(gòu)成電池模組,這是比較好理解了,同時模組中每個電芯的極耳(正負極)將被焊接在一起。從電芯開始,裝配電池包的每一個流程都要經(jīng)過安全監(jiān)測,比如模組要經(jīng)歷電測,如果某個電芯單體存在問題,電流、電壓的測試結(jié)果就會出現(xiàn)異常。
微藍7不是配備的液冷電池嗎?怎么冷卻?通過上圖我們看到微藍7電池包內(nèi)有四個模組平鋪在殼體內(nèi),這四個模組下方即為一整塊鋁制水冷板,水冷板內(nèi)部開有2mm高,6cm寬左右的水路,冷卻液即通過管路貫穿整個水冷板,從而為電池模組實現(xiàn)冷卻、加溫的目的。
當然,我們說過裝配電池包的每個流程都需要經(jīng)過安全檢測,電池包殼體也不例外。工程師介紹稱,電池包要經(jīng)過密封性測試,即向密封好的殼體注入氣體,在十分鐘內(nèi)其壓力的下降值不能超過一個規(guī)定范圍,從而達到ip67的防水/防塵等級。說完了微藍7的動力電池組,其實微藍6插電式混合動力車型的電池組也很容易理解了,因為兩車動力電池整體區(qū)別不大,比如電芯、電池包形狀有所改變;但后者的電池組還是值得一看,因為其液冷方式與微藍7有很大不同。
微藍6插電式混合動力車型電池組的“特色”
早在2018年微藍6插混版車型還沒上市的時候,別克就已經(jīng)展示了該車所搭載的這套動力電池組。當然,它和微藍7的構(gòu)成大致相同,電芯、堆垛單元、模組、電池包,不過因為兩車驅(qū)動形式不同,所以電芯也被設計成了不同的形狀。
有了微藍7的經(jīng)驗,那這套電池堆垛單元也是由電芯和泡棉層疊而成?并不完全,微藍6插混版車型也配備液冷電池,但由于電池包形狀、技術(shù)指標等原因,所以該車采用了多片水冷板,而且這些水冷板采購自北美,成本不菲。
微藍6插混版車型的動力電池組大致被放置于后橋上方、油箱前方,所以其電池包的形狀類似鞍形。除了因水冷板等因素造成的部分裝配流程差異外,微藍6插混版車型和微藍7電池組的大體裝配流程相似,電芯上料、堆垛疊放、焊接、模組組裝等流程基本均由機器人完成,整個電池生產(chǎn)線的自動化率已接近100%。據(jù)悉,混動車型電池生產(chǎn)線共有13位員工,純電動車型電池生產(chǎn)線共有22位員工,人工要做的基本就是處理錯誤報警以及最后的電池包封裝等少數(shù)步驟。
通用汽車的野心
據(jù)工人透露稱,其實現(xiàn)在這兩款車型的動力電池生產(chǎn)線并不忙碌,甚至在我們參觀工廠當天,生產(chǎn)線基本處于暫停生產(chǎn)的狀態(tài)。不過再過幾年,我們可能會再次參觀這個工廠,到時候也許大家會看到一片繁忙的景象,因為上汽通用金橋工廠已經(jīng)開始“圈地”為全新通用ultium電池系統(tǒng)的生產(chǎn)做準備了。
除bev3平臺外,通用汽車此次帶來的另一“殺手锏”是ultium電池技術(shù)。據(jù)官方介紹,該電池從電芯到電池成包技術(shù)都有創(chuàng)新,在兼容性上,該電池系統(tǒng)可采用平鋪、t型、疊放等多種形式以適應不同車型,且其電池組容量可從50kwh擴展到200kwh,支持高達640km的續(xù)航里程。同時在電池成本上,ultium電池也有望達到很可觀的狀態(tài)。
最重要的是,在2020年8月19日晚,通用汽車在上海泛亞穹頂hall進行了一次底特律和上海的遠程連線,其中最受中國消費者關(guān)注的就是:基于ultium電池系統(tǒng)和第三代全球電動車平臺開發(fā)的產(chǎn)品將同步引入中國,在中國投產(chǎn),且?guī)缀跛辛悴考紝崿F(xiàn)本土采購。目前來看,新平臺的第一款產(chǎn)品或是凱迪拉克lyriq,該車有望于2022年正式推出。
總結(jié):
其實在這次工廠參觀,我們不僅看到了微藍6插電式混合動力車型、微藍7純電動車型精良的動力電池系統(tǒng),我們更感受到了通用汽車、別克汽車在新能源市場的野心、決心。對于目前別克這兩款新能源車型,我想這只是品牌新轉(zhuǎn)折的開端,我們更希望看到通用bev3平臺、ultium電池技術(shù)下放的那一天,更希望日后能親眼看到新車型、新電池的誕生。