安全底線足夠高 別克Electra E5三電技術(shù)解析 世界快播報(bào)

這兩年電動(dòng)汽車快速普及，但關(guān)于電池的安全與續(xù)航衰減焦慮仍然是電動(dòng)車主繞不過去的坎。別克的首款?yuàn)W特能車型，定位大五座SUV的Electra E5能否解決用戶的這兩個(gè)焦慮，近期我們?nèi)チ松掀ㄓ梦錆h奧特能超級(jí)工廠一探究竟。

【資料圖】

別克Electra E5基本信息

作為別克旗下首款基于奧特能電動(dòng)車平臺(tái)的純電SUV，Electra E5采用了全新的設(shè)計(jì)語言，定位五座中大型車，同時(shí)它還將配備全新一代VCS智能座艙以及全新一代Super Cruise超級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)。尺寸方面，新車長寬高分別為。4892*1905*1655mm，軸距達(dá)到了2954mm，超過了自家旗艦SUV 昂科旗（ 參數(shù)丨 圖片）的2863mm。

動(dòng)力系統(tǒng)上，別克Electra E5將有兩驅(qū)/四驅(qū)版本，長續(xù)航版本的CLTC工況續(xù)航里程可達(dá)600km以上。

如何提高電池安全？

提高電池安全方面，別克Electra E5在電池殼體、電芯、模組、BMS上進(jìn)行了多方面的針對(duì)性設(shè)計(jì)，包括電芯專屬正極配方、車云端的無線管理、氣凝膠隔熱、獨(dú)立模組液冷板、排氣通道、防火毯、電池殼體超高強(qiáng)度井字形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等等。

針對(duì)電芯，別克采用與供應(yīng)商合作定制的專屬配方811正極電芯材料，比基礎(chǔ)配方提升10%熱穩(wěn)定性。

電池管理系統(tǒng)BMS方面，Electra E5在車端集成氣壓、溫度、電壓三重傳感器，可以全天24小時(shí)不間斷、高頻率的監(jiān)測(cè)電池包和電芯狀態(tài)。

在云端，奧特能平臺(tái)也進(jìn)行了熱失控預(yù)警防護(hù)，可以提前識(shí)別電池析鋰、內(nèi)短、鼓脹、漏液等熱失控隱患，并按周提供電池健康異常預(yù)警，防患于未然。

此外，云端大數(shù)據(jù)還具備AI迭代能力，經(jīng)過海量數(shù)據(jù)訓(xùn)練，可以提供定制化服務(wù)。

別克Electra E5的電池包內(nèi)，采用了奧特能平臺(tái)獨(dú)有的無線BMS，減少90%線束和大量連接器，降低傳統(tǒng)線束老化的風(fēng)險(xiǎn)，也提升了系統(tǒng)運(yùn)行的質(zhì)量和壽命。

針對(duì)模組級(jí)別的熱失控防護(hù)，奧特能平臺(tái)的電芯間采用了專利設(shè)計(jì)的氣凝膠隔熱墻，可以降低電芯間熱量傳遞。

每個(gè)模組下方也都配置了獨(dú)立的液冷板，比起常見的集中式液冷板設(shè)計(jì)，換熱效果可以提高10%?？梢詫㈦娦鹃g的溫差控制在1攝氏度，確保了電芯工作狀態(tài)的一致性。

此外，電芯模組上蓋也設(shè)計(jì)了排氣通道，能快速將電芯熱失控產(chǎn)生的高溫氣體和物質(zhì)排出。

針對(duì)整包級(jí)熱失控防護(hù)方面，電池包內(nèi)設(shè)計(jì)了快速排氣通道，結(jié)合后置的高通量防爆閥，可以迅速排出高溫氣體。

并且電池殼體上蓋內(nèi)置防火毯，由高硅氧布、氣凝膠和玻纖布疊放構(gòu)成，成本挺高的。

奧特能平臺(tái)也做了高壓元器件防拉弧設(shè)計(jì)，將電池包內(nèi)部的絕緣材料采用特種橡膠和特種塑料制成，高溫下陶瓷化的效果，可以讓高壓元器件有效保持絕緣，確保不會(huì)因?yàn)楦邷匾l(fā)電弧造成次生災(zāi)害。

以上是電芯材料和PACK整包內(nèi)部，而在電池殼體物理防護(hù)上，奧特能平臺(tái)也采用多根1500MPA超高強(qiáng)度鋼橫梁進(jìn)行加固?？梢哉f鋼筋鐵骨武裝全面。

整個(gè)Electra E5電池包殼體高強(qiáng)鋼應(yīng)用占比約61%，超高強(qiáng)鋼應(yīng)用占比37.5%，整包的抗擠壓性能為國標(biāo)要求的3倍。

遠(yuǎn)超國標(biāo)的開發(fā)和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

安全的電池包需要通過測(cè)試才能檢驗(yàn)，上汽通用的電池安全測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)是超出國標(biāo)的。

例如，電池?zé)釘U(kuò)散測(cè)試的初始溫度，上汽通用汽車的標(biāo)準(zhǔn)是45℃以上，國標(biāo)要求大于0℃和常溫下即可。

Electra E5電池包擠壓試驗(yàn)是國標(biāo)要求的3倍。奧特能平臺(tái)要求滿電狀態(tài)下，受300kN（相當(dāng)于30.6噸）擠壓力下電池?zé)o異常，國標(biāo)要求100kN擠壓力。

跌落試驗(yàn)是國標(biāo)的2倍，也就是模擬車輛托底或是底部遭受石擊等危及電池包的情況，奧特能平臺(tái)要求電池包從2米高度跌落后無異常。國標(biāo)要求1米高度跌落。

此外，針刺測(cè)試結(jié)果也遠(yuǎn)超國標(biāo)，針刺測(cè)試國標(biāo)要求5分鐘內(nèi)不起火、不爆炸。奧特能電池包在針刺后無明火、不爆炸、無熱失控。

如何解決性能衰減焦慮

說完安全，再看看如何應(yīng)對(duì)續(xù)航衰減。

首先需要提高電驅(qū)系統(tǒng)的效率，上汽通用自研了電驅(qū)系統(tǒng)，采用集成模塊化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)業(yè)界領(lǐng)先的8合1設(shè)計(jì)，體積和重量功率都處在行業(yè)頭部水準(zhǔn)。

其次是雙熱源熱管理系統(tǒng)（BEV HEAT），通過綜合利用空調(diào)、電池和電驅(qū)三大熱系統(tǒng)來進(jìn)行整車熱管理，通過8路六通閥，實(shí)現(xiàn)多路串并聯(lián)的融合式熱管理，適用溫度區(qū)間寬，效率高。

在冬季等續(xù)航焦慮更為嚴(yán)重的環(huán)境里，還可以通過充電預(yù)處理模式最大程度利用充電樁端電量而非車內(nèi)電量，來為車輛快速提供暖風(fēng)，節(jié)省車輛啟動(dòng)初期的電耗。

此外，奧特能平臺(tái)車型還有個(gè)重要特點(diǎn)，可全生命周期使用快充，而壽命不會(huì)發(fā)生異常衰減。

之所以能這樣的原因是，電芯負(fù)極進(jìn)行了抗衰老處理，也就是在負(fù)極搭建了導(dǎo)電離子環(huán)，提高離子傳輸效率。此外，上汽通用在電芯選料階段，采取100%電芯直流內(nèi)阻檢測(cè)，成本更高，也確保了電芯一致性。

高精度的加工與裝配

硬核三電技術(shù)是一方面，制造環(huán)節(jié)同樣重要，特別是高精度的加工與裝配工藝。

武漢工廠也是繼上海金橋奧特能超級(jí)工廠之后，上汽通用汽車打造的第二座奧特能超級(jí)工廠。

高精度加工方面，武漢奧特能超級(jí)工廠電池車間的模組上線工位首次融合機(jī)器人、3D點(diǎn)云視覺、力控感知技術(shù)于，安裝精度可達(dá)0.2mm，確保裝配過程電池零損傷。

電池模組擰緊工位，則首次使用六軸全自動(dòng)一次性擰緊的裝配技術(shù)，相比同類工藝效率提升50%，且擰緊過程關(guān)鍵參數(shù)扭矩、角度可100%監(jiān)控與追溯。

武漢奧特能超級(jí)工廠的電驅(qū)車間，機(jī)加工線實(shí)現(xiàn)了從上料、加工、清洗、測(cè)試、檢測(cè)到下線的全過程自動(dòng)化生產(chǎn)，全線納入2微米工程，從制造、測(cè)試、檢查全過程，實(shí)現(xiàn)微米級(jí)超高精度加工。

特別是電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子裝配采用行業(yè)首創(chuàng)的自適應(yīng)浮動(dòng)導(dǎo)向設(shè)計(jì)，將電機(jī)裝配精度控制在50微米以內(nèi)，相當(dāng)于一根頭發(fā)絲的直徑。

這次參觀讓我們對(duì)奧特能平臺(tái)的安全性有了新的認(rèn)知，專利的氣凝膠、防火毯、無線BMS，甚至被動(dòng)安全武裝到極致的電池包，雖然少了些行業(yè)熱炒的CTP，車身底盤一體化等，但說實(shí)話，針對(duì)安全上汽通用真的下了不少功夫，成本也很高，甚至可以說是過渡設(shè)計(jì)。

對(duì)消費(fèi)者而言，電池安全的這些設(shè)計(jì)在平時(shí)用車時(shí)是感受不到的，但這些恰恰才是檢驗(yàn)一款優(yōu)秀電動(dòng)車的核心標(biāo)準(zhǔn)。所以，對(duì)于別克Electra E5，我們更期待了！

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