随着造车新势力的加入,汽车行业越发“内卷”。在互联网思维的加持下,电动化和智能网联化赚足了眼球,这也让不少传统车企陷入焦虑,尤其是在燃油车领域深耕多年的合资品牌。
大众汽车可以说是率先推进电动化转型的合资品牌,不过,ID系列整体表现过于“中庸”,算不上真正意义上的电动化产品。据大众规划,其真正意义的电动智能化产品(SSP平台),要到年才能正式推出。相比于已经混得风生水起的造车新势力,显然有点晚了。不过,还有一个合资品牌已经实现了向电动化的转变,它就是上汽通用。
整合了26年的电气化经验和前瞻技术,上汽通用推出了全新的奥特能Ultium电动化平台,其首款车型凯迪拉克锐歌已上市。作为通用全球未来车型的“底层技术”,这个平台到底有啥实力呢?相比其他电动车平台,又有什么过人之处呢?
在Ultium平台上,通用还采用了无线BMS系统(无线电池管理系统)。传统的电池包内,都会有大量的线束连接,既影响电池模组的布局,甚至会导致安全问题。
而Ultium平台,则利用无线通讯的技术,减少通讯电缆的数量,方便模组布局、降低重量、规避电缆出现问题的风险。同时,通过无线通信对电池的数据进行采集和上传,对电池的性能、残值进行评估。
无论是对于车主来说,还是对于电动车厂家来说,说到热失控几乎都是谈虎色变。通用可谓使尽了浑身解数,用七重技术来避免电池热失控的发生。主要通过电池包材料以及结构的设计升级,以及加强电池包的监控管理,来预防热失控的发生。
(1)电芯间隔热墙:电芯之间使用加厚的纳米级航天材料气凝胶,降低电芯间热量传递;
(2)抑制热扩散技术(专利设计):通过“快速排气通道”设计,快速降温,辅以液冷板释放热量,降低“链式反应”的可能性。
(3)集成式液冷系统(专利设计):在每个模组底部配置独立的液冷板,可以控制电芯间温差在1摄氏度,同时在BDU(电池切断单元)中也加入了液冷板。与传统整包式液冷板设计相比,新系统的换热效果提升10%左右。
(4)模组和整包的防火设计(专利):上盖防火专利设计,电池上盖内置气凝胶防火毯,对乘员和整车进一步保护。
(5)后置大面积防爆阀:它跟模组和整包的快速排气通道相结合,一旦热失控可以迅速排出高温气体,进行快速散热。
(6)防拉弧:电池包内部高压元器件具备在电芯热失控后防止拉弧(气体放电)设计。
(7)“车-云”实时智能监控系统:车端采用气压/温度/电压三重传感器,高频率地监测电池包和电芯状态,一旦检测到失控风险会主动采取快速冷却以控制热扩散;云端数据平台能够提前识别电池析锂、内短、鼓胀、漏液等热失控隐患,并提供异常预警。
电动车平台,电池安全是重中之重。通用在设计之初,就将安全标准定在了ASIL-D系统安全的最高等级,这也是汽车行业电子电气系统安全层面的最高标准。
除了七重核心电池热管理技术外,奥特能平台的安全性还依赖以下三大“秘诀”:
1.远超国标的开发和试验标准:奥特能平台的电池开发和测试,遵循了通用汽车全球新能源车相关标准,开发试验要求远超国家标准;
2.专属电芯配方:与一般车企直接采购供应商电芯电池的做法不同,通用联合本土供应商在NCM(宁德时代)基础配方上进行优化,研发出奥特能平台的专属优化配方,进一步提高电芯的热稳定性与工作寿命。
3.强化的电池物理防护架构:奥特能平台采用“井字形”结构电池防护架,超高强度钢占比37.5%,高强度钢占比约61%,整包的抗挤压性能为国标要求的3倍,此外还有IP67防尘防水和IP6K9K高压喷水防护的密封等级,在碰撞发生后,在5秒内即可完成主动放电,确保事故后救援安全。
无论是电芯的试验,还是电池包的试验,通用汽车的认证标准采用了更强的材料、更严苛的试验条件,结果可以带来更加安全的电池。
得益于无线电池管理系统(wBMS)的应用,电池模组通讯和监控也变得更容易了,通过云端数据平台和AI融合多重机理特征,构建出电池健康评估模型,并经过海量数据训练,可以多维度综合评估电池健康状态,带来更主动、更智能的电池风险预防管理。
另外,奥特能平台搭载了BEVHEAT高效综合热管理系统,可以整合空调、电池和电驱三大热系统,进行整车热管理。这套系统采用“双热源”的工作原理,一方面整合电机、电控系统等剩余热源转化,另一方面从空气中转化,也就是现在的热泵。
在冬天低温场景可以做到充电预处理,而在夏季高温场景有着高效的冷却策略,对电池和乘员舱进行合理的热能分配。
除了动力性能以外,这里还包括兼容性和拓展性,即同时满足消费者多元化需求的能力。
通过电池和电驱的模块化设计,Ultium平台提供3种电驱系统(前电机、后电机、后驱辅助电机)和4种驱动形式(前驱、后驱、经济四驱和性能四驱)。
通过上汽通用的Ultium平台,可以简化新一代智能电动车的造车流程、降低造车成本,并支持轿车、SUV、MPV等跨级产品的覆盖。与此同时,为了实现电池系统可以灵活地布局,Ultium采用可替换、可升级的电池模组,以及可灵活排布的电芯方案,可轻松支持功能的升级和电芯配方的优化。
值得一提的是,补能对于电动车而言是重要一环,所以泛亚也在进行电动车补能方面的研究,达到对稳定性差的充电桩也能做到兼容并蓄,以实现主流充电桩品牌的全覆盖。
写在最后
传统大厂商在汽车研发、品控、流程、制造上,本身就有着那些新兴的造车势力没有的优势。随着电动化、智能化汽车的发展,对于作为传统车企的通用汽车来说,既是机遇又是挑战。
凭借Ultium平台安全、智能、性能三大优势,相信通用汽车可以快速推动新一代电动化智能化产品的落地。据悉,预计到年,通用汽车将会推出不少于30款纯电动车,其中绝大部分车型将基于“奥特能”平台打造,覆盖凯迪拉克、别克、雪佛兰三大品牌。
通用的纯电产品能否给中国消费者带来惊喜呢?不妨一同期待!欢迎