安徽六安网

【图文】掌握未来之钥 通用展示电气化核心技术

2017-12-06 15:20 作者: 浏览次数:

  在这些成功的电气化车型背后,必然有着强大的技术作为支撑。下面我们就来看看,在电动化核心的“三电”(电机、电池、电控系统)技术方面,通用有哪些“独门秘籍”。

  之前我们说到了通用的“执念”——在汽车电气化技术方面,通用全程主导了车辆电机、电池以及电控系统的研发工作。相比于一些车企依赖于供应商的“拿来主义”,通用更喜欢将主动权掌握在自己手中,为供应商制定标准和设计规范。

  在电机技术上,通用首次研制使用了条形绕组的定子,相比于传统的缠绕式绕组,条形绕组实现了更好的性能一致性、绝缘性以及更好的冷却性能,从而令电机整体性能更加稳定。

通用专利的条形绕组电机

  在电池方面,通用则依据不同的用途,研发出了不同特性的电池单体和电池组。

依据车辆的用途以及电池的布置方式,电池单体的材料、形状以及封装方式不尽相同。上图为Velite 5采用的软包三元锂离子电池单体,它提供了更大的电池密度和放电功率。

而以雪佛兰迈锐宝XL混动为代表的混动车型则采用了上述硬壳电池单体,它的体积更小,电池材料的采用则考虑到频繁充放电的使用特性。

依据车辆的结构和布置行驶,电池组设计可以做到“量体裁衣”,使得车辆结构充分优化,同时兼顾电池容量。上图为Velite 5的电池组。

通用设计的电池单体具备专利的水冷单元,基本就是一块非常薄的金属板,这样一来可以紧贴电池单体,令其任何一个部位都能够保持相同的温度。

相比于一些车辆上使用的18650圆柱形电池单体,通用的解决方案电池单体容量更高,组成的电池单体数量更少,结合更出色的冷却结构,更容易保证电池组的安全可靠性。

  而说到BMS(电池管理系统),则可以说是三电系统中最为重要的“大脑”:一套优秀的BMS,可以令电池组时刻保持最佳状态,从而最大程度地保证电池组的一致性,提升可靠性和电池寿命。

电池组由数百个电池单体串、并联而成,而每个单体都会影响整体的性能。BMS需要对每一个电池单体的温度、电压、电流以及绝缘特性进行实时的监控,通过及时调整令其时刻保持最佳状态。

例如控制对电池最为敏感的温度,研究人员就为其水冷系统设计了三条回路,从而适应从过热到极寒的不同温度环境。而对于电池单体电压的监控,更是精确到了mV(千分之一V)。

  为了确保BMS的可靠性,设计人员为其设计了冗余装置,确保即便在最极端的状态下,也能够确保电池正常工作。

  所有的努力,保证了通用旗下电气化产品出色的性能和可靠性:比如雪佛兰Volt(沃兰达)上市七年以来,没有一起由于三电系统引发的事故,同时也没有任何一台车需要更换电池。

  在此次活动中,通用中国还向我们首次开放了位于上海的电池系统实验室,这家北美沃伦的姊妹实验室成立于2011年,承担着通用最为前瞻的电池技术研发和验证工作。

通用上海电池系统实验室致力于电池系统的设计、研发、测试到生产等环节。并且拥有锂离子电池生产的全部流程技术和设备。

锂离子材料实验室负责电池正极材料的研发,验证不同材料正极电池的性能。

电池单体实验室则负责测试电池单体的性能,实验室共有24台设备,每台设备可以同时对4个电池单体进行不同负载以及不同温度条件下的充放电测试,全面模拟实际使用的不同工况。

电池组实验室则可以对组装好的电池组进行模拟实验,通过模拟不同温度以及负载来检验电池组的可靠性。

图为Velite 5的电池组在进行检测。

  此外,我们还参观了电池分析实验室,在这个实验室中,可以对电池材料性能进行全面分析和测试,包括不同负载下的热量、表面质量、气体成分、电解液材料等等,通过不同材料的组合,找到最稳定、性能最好的材料组合。

  编辑观点:所有一切的努力,就是为了让消费者买到性能出色,并且绝对可靠的电气化车型。显然,想要打造一台性能出色、安全可靠的新能源汽车并非想象中那样简单。作为一家汽车行业的“老牌劲旅”,通用在未来,也仍将是可靠、安全,性能出色的代名词。


上一篇:【图文】萨博在中国获重生 国能新能源启动生产
下一篇:中国称霸超级计算机排行榜 总体表现超越美国

关键词:电池通用实验性能单体