傳統(tǒng)車企怎么造新能源車？通過Velite 6的電池找答案

鳳凰網(wǎng)汽車 6月6日在上海舉辦的“別克藍新能源技術(shù)公開課”上，我親手組裝了一臺別克Velite 6的動力電池組件。說起來，做了這么些年汽車媒體，工廠沒少參觀，能如此真實的體驗一線生產(chǎn)制造確是頭一次。

不過，這臺費盡心思小心翼翼組裝的“成品”，永遠沒可能出現(xiàn)在任何一臺別克Velite 6上。因為從工業(yè)制造的角度，這是個徹頭徹尾的不合格品。

產(chǎn)品的一致性和可靠性，需要全自動的生產(chǎn)提供保障

所以別指望在這聽到什么純手工打造或者一人一機之類的浪漫故事。事實上，別克Velite 6的動力電池誕生于一條近乎完全自動化的生產(chǎn)線。特別是在片堆垛和電池模組裝配過程中，電芯和模組的上料、裝配、運輸和電池模組測試的全線工藝操作全部由機器人或機械手智能完成，自動化率達到100%。

整個工廠只有十幾位技師負責(zé)監(jiān)控檢測機器的運轉(zhuǎn)流程，以及個別不適合機械操作的步驟采取人工組裝。高度自動化的生產(chǎn)流程最大化避免了因為人為失誤帶來的質(zhì)量隱患，這樣才能確保每個電池模組產(chǎn)品的一致性和可靠性。

芯片堆垛和電池模組裝配工藝中，機器人每一次的上料/下料/搬運過程中精度在0.1-0.2mm以內(nèi)，產(chǎn)品的裝備效率、準確性和質(zhì)量穩(wěn)定性都是人工難以達到的水準。而即便是如此精準高超的生產(chǎn)流程和工藝，在每一道工序后還有嚴謹全面的檢驗測試環(huán)節(jié)。

每一個動力電池單元在生產(chǎn)過程中，要分別對分電芯、模組和電池組階段進行功能性、電性能和電氣絕緣等安全檢測和評估，在安全檢測和生產(chǎn)工藝上的苛刻態(tài)度，既是保障電池裝配線安全生產(chǎn)，也為保證出廠產(chǎn)品的質(zhì)量可靠。

這座電池工廠搞生產(chǎn)，也搞研發(fā)和測試

除了為別克Velite 6生產(chǎn)動力電池的流水線，這座工廠里同時還生產(chǎn)其它上汽通用旗下新能源車型的動力電池。2016年建立的上汽通用汽車動力電池系統(tǒng)發(fā)展中心是繼北美布朗斯敦電池組裝工廠之后，通用汽車集團在全球開設(shè)的第二座動力電池組裝機構(gòu)。

這里生產(chǎn)的動力電池遵循通用汽車集團全球統(tǒng)一的生產(chǎn)流程和技術(shù)標準，產(chǎn)品覆蓋輕混、全混動、插電式混動、增程電動車和純電動車。凱迪拉克XT5輕混、別克“雙君”全混動、邁銳寶XL全混動、凱迪拉克CT6插電式混動、別克Velite 5增程電動車、Velite 6插電式混動車和純電動車的動力電池，都誕生于這座工廠。

除了生產(chǎn)高品質(zhì)的動力電池，上汽通用汽車動力電池系統(tǒng)發(fā)展中心的研發(fā)實驗室還專注于鋰電池的技術(shù)創(chuàng)新及商業(yè)化應(yīng)用。通用汽車的研發(fā)團隊開發(fā)全新的電池材料與單體電池設(shè)計，并通過制造模型加以驗證。這些研究成果不僅造福于中國市場，還在全球范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用。

比如Velite 6使用的動力電池最近才投入生產(chǎn)，但其電池的研發(fā)和驗證早在數(shù)年前就啟動。為了確保整個電池達到最佳性能和最高安全水準，通用汽車要求單體電池在投入量產(chǎn)使用前要經(jīng)過至少3-5年的測試驗證，以便充分了解電池的各項性能與單體電池的化學(xué)成分，對電池包的安全性、耐久性、功率水平及能量密度了如指掌。

你會發(fā)現(xiàn)，和近兩年突然興起的造車新勢力們相比，通用這樣的老牌車企在推進新能源車領(lǐng)域發(fā)出的聲音顯得低調(diào)保守，但大多數(shù)人并不知道，他們早就在電池研發(fā)和驗證領(lǐng)域做了大手筆的投入和布局。比如這次參觀的電池實驗室的規(guī)模和能力，在國內(nèi)的主機廠里首屈一指。

和手機的鋰電池不同，車用動力電池要求對電控和溫控苛刻得多

看完工廠再說回即將上市的別克Velite 6，這款插電混動車使用通用新一代模塊化高性能三元鋰離子電池組。鋰電池大家肯定不陌生，手機和筆記本電腦上都用。當然，只要用電池，往往都和電量焦慮形影不離。

iphone的鋰電池性能衰減已經(jīng)讓全世界人民夠不放心了，相信你也遇到過電量還剩20％卻突然莫名其妙關(guān)機。還好，這頂多帶來些不方便或小沮喪，但如果是電動車，續(xù)航顯示還剩20km卻突然莫名斷電，恰好你還在行駛在盤山公路上，是不是很可怕？

再換個角度，手機用一年換新很正常，但車買來往往得用好幾年，再加上汽車更嚴酷的使用場景和使用環(huán)境，你是否擔(dān)心開上兩三年的電動車就會出現(xiàn)嚴重的電池性能衰減？這樣一來，車的實用性、轉(zhuǎn)賣價值勢必將大打折扣。

所以，同樣是鋰電池，車用動力電池可不是把一大堆電芯、電池組簡單的疊加在一起。它需要一套極其復(fù)雜和嚴謹?shù)碾姵毓芾硐到y(tǒng)，能精準測算電池狀態(tài)、精確的電芯均衡能力、實時高壓能量和功率管理以及智能充電策略以減少電池過充過放引起的損傷。

先進的BMS電池管理系統(tǒng)就是為此而生，此外要實現(xiàn)超長的電池壽命，它還需要高效精準的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)。

全球唯一的片層液冷技術(shù)，精確溫控到每一個電芯

別克Velite 6搭載的液冷動力電池組和凱迪拉克CT6插電混動車類似，使用的是業(yè)界唯一的片層液冷技術(shù)。這項GM專利技術(shù)的核心是在各個電芯之間插入厚度僅為0.2mm的毛細冷卻片，通過迷宮管道里循環(huán)的冷卻液迅速帶走電池工作時散發(fā)的熱量。

相比其它新能源車廠使用的電池模組級冷卻方案，通用的片層液冷技術(shù)可以更精準、更細致的控制到電池組內(nèi)每個電芯的溫度，確保整片電芯溫差控制在2℃以內(nèi)，有效保證電芯的一致性。而這給整個動力電池組的安全、可靠和耐久性能帶來的極大的好處。

此外，片層液冷技術(shù)在寒冷環(huán)境下還可以通過加熱線圈讓冷卻液升溫，均勻提升電池組內(nèi)部溫度，保證在低溫環(huán)境下動力電池也處于良好的工作環(huán)境。

對于電動車，動力電池的電性能往往取決于所有電芯中的‘短板’，而通用汽車的解決方案是通過精準的BMS電池管理系統(tǒng)和熱管理系統(tǒng)最大程度的消除短板電芯，利用先進技術(shù)實現(xiàn)整個電池組性能達到最佳并能長時間維持出色的工作狀態(tài)。

技術(shù)是實現(xiàn)“零排放”愿景的基礎(chǔ)

通用汽車從上世紀90年代就開始“觸電”，在新能源車領(lǐng)域20多年的探索和研究，不僅是電池電控技術(shù)的積累和延續(xù)，也讓通用汽車的新能源車業(yè)務(wù)緊密遵循傳統(tǒng)汽車注重研發(fā)、驗證、解決一切問題再導(dǎo)入生產(chǎn)銷售的流程。

在越來越多所謂造車新勢力進入爭奪新能源車市場的大環(huán)境下，作為傳統(tǒng)車企的通用汽車依舊偏好腳踏實地，研發(fā)先行。將所有試錯環(huán)節(jié)留在實驗室里，確保進入市場的產(chǎn)品是完善、安全和值得信賴的。

正如通用汽車中國公司電氣化總工程師高珍妮女士所說，通用始終秉持的理念是一舉成功而非事后彌補。依靠扎實的技術(shù)儲備，堅持一開始就把事情做對、做好。

這需要具備扎實的技術(shù)能力，才能打造安全、耐久的新能源車，才能為消費者提供強勁的性能表現(xiàn)和安心的駕乘體驗。技術(shù)，才是實現(xiàn)“零排放”一切美好愿景的基礎(chǔ)。