2月10日,有幸來(lái)到上汽通用別克武漢奧特能超級(jí)工廠參觀。這座坐落于上汽通用武漢分公司的全新工廠是繼上海金橋奧特能超級(jí)工廠之后,上汽通用打造的國(guó)內(nèi)第二座奧特能超級(jí)工廠。這座工廠將在上汽通用向新能源轉(zhuǎn)型過程中發(fā)揮極大作用。
2022年12月19日,上汽通用別克正式推出基于Ultium奧特能電動(dòng)車平臺(tái)打造的首款車型——?jiǎng)e克Electra E5,正是出自于武漢奧特能超級(jí)工廠。
別克Electra E5(以下簡(jiǎn)稱別克E5)擁有完全自研的三電技術(shù)和整車技術(shù)平臺(tái)。作為一款大五座SUV,別克E5長(zhǎng)寬高為4892/1905/1681mm,軸距為2954mm,在車身長(zhǎng)度不足5米的前提下,軸距卻能達(dá)到接近3米的程度,最大程度增加艙內(nèi)容積。這正是一款純電平臺(tái)出廠的車型的最重要的特點(diǎn)。
【資料圖】
武漢奧特能超級(jí)工廠內(nèi)能夠完全獨(dú)立生產(chǎn)電驅(qū)系統(tǒng)和電池系統(tǒng)。在介紹參觀工廠所見所感之前,我認(rèn)為仍舊有必要簡(jiǎn)單的了解一下別克E5。
剛剛提到,別克E5是Ultium奧特能平臺(tái)下的,別克品牌的首款電動(dòng)車。它所搭載的正是出自武漢奧特能超級(jí)工廠生產(chǎn)的三電系統(tǒng)。
續(xù)航無(wú)焦慮、安全無(wú)焦慮
現(xiàn)在,用戶對(duì)電動(dòng)車的要求越來(lái)越高,不僅需要續(xù)航更長(zhǎng)的車型,還需要電動(dòng)車擁有更高的安全性能。
別克E5擁有兩驅(qū)和四驅(qū)兩種動(dòng)力形式,CLTC續(xù)航超過600km,定位大五座SUV。另外,它匹配的電池的電芯使用811配方(811配方即電芯正極材料使用NCM三元素,鎳鈷錳的配比為8:1:1)。
811電芯的優(yōu)勢(shì)在于可以擁有更高的能量密度,可以大幅提升續(xù)航,動(dòng)力性能也有明顯的提升。
不過,由于其電芯活躍性過高,導(dǎo)致對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性較差,出現(xiàn)熱失控的頻率高。所以,應(yīng)用811電芯配方的電池應(yīng)該也必須具備控制電池?zé)崾Э?、保護(hù)電池不出現(xiàn)熱失控的相應(yīng)技術(shù)。
由此,別克E5所搭載的811電池,尤其對(duì)電池安全做出了很多努力。
別克與電池供應(yīng)商敲定的811電池是經(jīng)過改良的,使其電池的熱穩(wěn)定性提升10%。具體為通過定向摻雜稀土元素鉚(讀如毛)定游離氧,減少氧的釋放量,改進(jìn)正極配方;在電芯原位涂層包覆搭建“核殼結(jié)構(gòu)”,減少正極發(fā)生負(fù)反應(yīng),減少氧的釋放量。
當(dāng)然,不僅別克E5的811電池如此,所有奧特能平臺(tái)下的車型,均使用這種專屬的電芯正極配方。
這也僅僅是電池材料方面的努力。對(duì)于熱失控,通用奧特能平臺(tái)還有很多其他的手段,盡最大可能保證電池安全。那我們也有必要對(duì)其進(jìn)行一定的介紹。
在監(jiān)測(cè)層面上,奧特能平臺(tái)選擇了最新的科技監(jiān)測(cè)技術(shù),即“車-云結(jié)合的電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”,可以保證24小時(shí)不間斷實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池包的狀態(tài)。并且,這套系統(tǒng)在檢測(cè)到電池有熱失控風(fēng)險(xiǎn)時(shí)可以瞬間啟動(dòng)電池管理模塊,隨即采取冷卻手段。
另外,奧特能平臺(tái)還做到了行業(yè)內(nèi)首創(chuàng)的無(wú)線連接的電池管理系統(tǒng)。簡(jiǎn)而言之,就是大量減少線束與連接器、插接件等物理連接的方式,轉(zhuǎn)而使用網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的形式。這樣做的好處顯而易見,在電池?zé)崾Э匕l(fā)生后,線束和連接件或許就會(huì)起到曹軍赤壁之戰(zhàn)所用的“鐵索”一樣的東西,起到幫助火勢(shì)蔓延的作用。減少它就意味著減少電池?zé)崾Э貜亩绊懫渌婒?qū)系統(tǒng)關(guān)鍵零部件和車身的風(fēng)險(xiǎn)。
在整車結(jié)構(gòu)上,別克E5和其它奧特能平臺(tái)下的車型使用的是將電池與整車結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合的設(shè)計(jì)方案。簡(jiǎn)單來(lái)講,就是別克E5的電池組與整車的被動(dòng)安全結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合。
尤其是電動(dòng)車比較怕側(cè)面碰撞,但別克E5在這一點(diǎn)上受益于結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì),還擁有超過國(guó)標(biāo)幾倍的安全性能。
不僅如此,在國(guó)標(biāo)要求的側(cè)面碰撞之外,上汽通用還充分考慮到實(shí)際使用場(chǎng)景,增加了底部球擊、過鐵軌等工況,并自己進(jìn)行安全測(cè)試,保證電池安全。
全棧自研的電驅(qū)系統(tǒng)
通用奧特能平臺(tái)的電驅(qū)系統(tǒng)是完全自研的。這得益于他們較早期就已經(jīng)在研發(fā)電動(dòng)車型上的優(yōu)勢(shì)和對(duì)現(xiàn)階段電驅(qū)技術(shù)的積累。
就電機(jī)而言,奧特能平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)均使用扁線工藝,這有助于提升功率密度,而且擁有更高的熱傳導(dǎo)效率。
電驅(qū)系統(tǒng)方面,奧特能平臺(tái)也使用8合1的高集成設(shè)計(jì)理念,使電驅(qū)系統(tǒng)的體積、重量在保證高功率的前提下更小。
值得一提的是,在電驅(qū)系統(tǒng)NVH受結(jié)構(gòu)影響本就相當(dāng)優(yōu)秀的前提下,奧特能平臺(tái)依舊選擇為電驅(qū)單元增加吸音材料進(jìn)行包裹,進(jìn)一步降低其產(chǎn)生噪音的可能。
上述這些也僅僅是此次近距離參觀上汽通用武漢奧特能超級(jí)工廠的一些所見所得。這家工廠到底又有何秘密呢?
武漢奧特能超級(jí)工廠的自動(dòng)化率很高,其電池組裝和電驅(qū)零部件生產(chǎn),均可以基本完成機(jī)器人自動(dòng)組裝,而工人僅需在必要的時(shí)候進(jìn)行檢查和總裝。例如上面我們提到的,為電驅(qū)系統(tǒng)單獨(dú)增加吸音棉,就是由工人進(jìn)行組裝的。
基本上這座工廠可以實(shí)現(xiàn)電池包涂膠、合蓋、擰緊工藝,均有擁有自學(xué)習(xí)技術(shù)的機(jī)器人完成。電驅(qū)系統(tǒng)的上料、加工、清洗、測(cè)試、檢測(cè)到下線,全過程自動(dòng)化生產(chǎn)。
寫在最后:
武漢奧特能工廠未來(lái)可以實(shí)現(xiàn)2大系列、高達(dá)22種電驅(qū)子型號(hào)的共線生產(chǎn)(即分別對(duì)應(yīng)不同品牌、不同功率型號(hào)電機(jī))。就目前而言,該工廠量產(chǎn)的電驅(qū)系統(tǒng)和電池包就不僅服務(wù)于別克E5,還服務(wù)于凱迪拉克銳歌等車型,未來(lái)則將服務(wù)更多車型。
武漢奧特能工廠不僅是繼上海奧特能工廠之后的又一大電驅(qū)系統(tǒng)和電池包的生產(chǎn)基地,更是保障上汽通用電氣化轉(zhuǎn)型,尤其是奧特能平臺(tái)架構(gòu)未來(lái)更多純電產(chǎn)品生產(chǎn)需求的保證。(文 車視界科技 李亮)