内外兼修,成为木兰!欧拉的好猫GT来袭
05-23
【原创】也许现在你在买新车的时候,商家最常提到的就是这辆车是基于什么平台的。
如果你是一位资深的车主,你可能会明白其中的深刻含义,但是当你遇到小白和车主时,你所听到的只是困惑。
其实,对于平台来说,通俗地说,就是一套汽车生产线。
不同车型在同一平台上生产,可以共享整车设计、生产技术、制造工艺、质量控制等整套流程。
这和商家做蛋糕胚类似,上面可以加奶油或者水果冰淇淋。
但话又说回来,汽车的平台化虽然已经发展了很多年,但大部分还是适合燃油车。
随着新能源汽车的发展,纯电动汽车专用底盘开始兴起。
目前,纵观国内纯电动汽车市场,所开发的纯电动平台基本被自主品牌占据。
不过,这方面的合资品牌却很少。
其中,最受欢迎的是上汽通用旗下的奥特能源。
电动汽车平台。
7月26日,上汽通用汽车以直播形式举办了奥特电动汽车平台技术“秘密之旅”公开课。
从这次活动中,我仔细了解到了整个奥特电动汽车平台的很多信息。
事实上,我第一次听说这个平台是在去年通用汽车举办的UltiumDay上。
当时,通用汽车董事长兼首席执行官玛丽·巴拉宣布了Ultium的中文名——奥特能,并表示,“我们坚信‘纯电动,全球共享’的转折点已经到来,通用汽车将引领这一变革”。
那么,上汽通用的奥特能源平台将如何引领这一变革?今天的公开课给出了很好的答案。
首先,对于普天能平台,我们首先讲的是电动汽车最重要的安全问题。
就目前而言,消费者在购买纯电动汽车时,除了续航这个老生常谈的话题外,电池安全也成为了另一个关心的问题。
国家应急管理部数据显示,仅今年一季度,新能源汽车火灾事故总数较去年同期增长32%;平均每天都会发生7起新能源汽车起火自燃事故,所以现在涉及电动车的起火事故增多的消息会成为消费者私下讨论的热门话题,尤其是之前发生的涉及台湾明星的车祸,可见电池安全不容忽视。
是时候敲黑板了。
对于电动汽车的动力电池来说,一般在遇到碰撞等外力时,会对车身和电池组造成一定程度的损坏,而这种损坏也会对电池组造成或多或少的损坏。
电芯损坏,发生热失控。
当电池单体发生热失控时,相邻单体受到影响后也会发生热失控,因热失控蔓延而产生连锁效应,导致安全事故。
这就好比在茂密的森林中,如果一棵树被点燃,借助风等因素,就会逐渐蔓延,形成大规模的森林火灾。
因此,想要保证电动汽车的电池安全,首先必须通过国家标准。
不过,奥特可以用“超标准”的方式挑战这个电池安全问题。
奥特能源平台的电池研发和测试虽然严格遵循通用汽车全球新能源汽车标准,但测试条件远高于中国新能源汽车国家标准。
例如,在电芯选材阶段,采用%电芯DCR(直流内阻)测试,累计测试达到10000小时以上。
电池组跌落测试国标要求是1m高,奥特可以使用2m高度;挤压试验的国家标准是kN,奥特可以用kN;针刺测试国标要求电池组温度>0℃、SOC>95%,但奥特可以做到温度>45℃SOC>97%。
其他测试也采用了高标准的测试。
例如,电池组振动试验时长是国标的近3倍,盐雾试验时长是国标的20倍以上,电芯温湿度循环次数为是国家标准的90倍以上。
可以说,这些测试基本上是业内很少有企业敢于尝试的。
除了表明上汽通用对奥特表现的信任外,从另一个方面来说,这与其蕴含的技术实力不无关系。
这是我们想要关注的重点。
奥特纯电动平台的安全技术可以说是从“单一”到“整体”的系统化规划,用于实现从内到外的全方位防护。
首先,在电芯材料配比方面,与其他车企直接由供应商提供电池不同,通用汽车在电芯设计阶段就深度参与电池化学体系设计和性能开发。
总体来说,要想提高汽车的电池寿命,很大程度上取决于高镍电池的发展。
然而,随着镍含量的增加,正极材料的稳定性也会降低,导致电池因热失控而自燃的风险增加。
普蒂能平台使用的电芯基于通用汽车全球统一的安全和性能标准,并在NCM高镍基础配方的基础上与当地供应商采用独家优化配方进行开发。
阴极独家配方,定向掺杂稀土元素铆钉。
游离氧控制电池芯内的气体并减少膨胀。
较高容量的负极材料(mAh/g)会减少充电过程中锂离子的晶体形成并破坏内部结构。
据官方介绍,专属电芯的热稳定性比基础配方高出10%,而且在电池组生产过程中,%直流内阻监测系统也将保证制造焊接、电池质量和关断的一致性。
线性能。
虽然以电芯为基础来增加电池的稳定性是一个好主意,但对于抑制电池组整体的热失控还远远不够。
那么如果真的发生热失控,奥特如何保证司机和乘客的安全呢?这个时候,七大核心电池热管理技术就该展现真正实力了。
所谓七层核心电池热管理技术,首当其冲的就是电芯分离热壁设计。
电池电芯之间添加了加厚的纳米级航空航天材料气凝胶。
该材料可达到℃隔热和UL94V0级阻燃效果,有效抑制电池模块之间的热交换。
蔓延失控,为船员疏散赢得了时间。
此外,电池组还具有热扩散抑制技术。
其独特的“安全阀+快速排气通道”设计,可快速降低热失控电池模组散发的气体温度并将其从电池组中排出,减少热失控电池模组对其他电池模组的影响,提高了电池组的安全性。
避免因热扩散造成的二次事故。
此外,作为动力电池系统的特色,普天能还配备了一体化液冷系统。
模组底部集成了独立液冷板。
与传统采用大型液冷板的整体封装设计相比,可提高热交换效果约10%。
此外,该技术还可以通过流量控制将电芯之间的温差控制在1℃左右,保证电芯整体寿命的一致性,使电芯在整个生命周期内的老化程度一致功率衰减活动。
,使整体电池寿命提高约 15%。
除了上述电芯之间气凝胶屏障的设计外,普天能还对模组以及整个电池包进行了防火设计。
电池组上盖内侧一般会安装气凝胶防火毯,进一步保护乘员和整车。
此外,电池包还采用后部大面积防爆阀设计,与模组及整个封装的快速排气通道相结合。
一旦发生热失控,可以迅速排出高温气体,实现快速散热。
另外,电池包内部的高压元件经过设计,可以防止电芯热失控后产生拉弧(气体放电),减少电池包遇到极端事故时发生重大安全事故的可能性。
最后,普提能电池组还配备了“车云”实时智能监控系统。
该车采用气压/温度/电压三重传感器,全天24小时高频率监测电池组和电芯的状态,并通过普提能监测电池组和电芯的状态。
无线电池管理系统上传至云端。
一旦检测到失控风险,电池组会主动快速冷却,控制热量扩散,确保安全。
基于电池全生命周期数据,云数据平台可以提前识别电池锂耗、内部短路、鼓包、漏液等潜在热失控风险,并提供高级别电池健康异常预警,防患于未然,带来更主动、更高效的解决方案。
智能电池健康风险管理。
这里值得一提的是,奥特能平台与其他车企的纯电动平台最大的区别在于业界首创的无线电池管理系统——wBMS系统,可以减少电池组内90%的线束,相应地减少大量线束。
连接器和连接器大大降低了传统线束老化带来的风险,降低故障率,从而提高系统运行的质量和寿命。
当然,电池组的组装也更加方便,这也提高了生产的质量以及后续维护和更换的难度。
说到这里,问题就来了。
如果采用无线通讯方式,是否会受到周围手机信号等电子信号的干扰?通过专业的EMC(对电子产品在电磁场方面的干扰大小和抗干扰能力进行综合评估)测试机构测试,无论信号干扰有多强,奥特on平台电池组的无线电池管理系统可以准确、实时地传输电信号,因此无需担心稳定性和可靠性。
另外,在使用效率方面,电池组中的每个电池模块都有独立的通信模块。
每个模块可以独立与BMS通信,也可以在模块之间中继通信。
即使某个CMU出现故障,相邻的CMU仍然可以完成中继通信。
除了上述主动防护措施外,奥特的电池组在整体结构强度方面也进行了充分的设计。
普天能平台采用新一代高强井字式结构电池保护框架,超高强钢占比37.5%,高强钢占比约61%。
整个包装的抗挤压性能是国家标准要求的三倍。
奥特此前曾做过一个模拟实验,用起重机将电池吊至距地面5m的高度,并在地面上放置一个金属圆柱体,模拟汽车侧柱碰撞。
从实验结果来看,仅动力电池包的外防护防撞梁变形,拆解显示电池包没有损坏,也没有冒烟、起火。
当然,硬质电池壳使车辆的扭转刚度增加了约45.8%。
搭载电池组的车辆扭转刚度为35kNm·度,不仅提升了车辆的安全性,还提高了操控极限。
此外还有IP67防尘防水和IP6K9K高压喷水防护密封等级。
发生碰撞后,可在5秒内完成主动放电,确保事故后救援的安全。
奥特on平台还配备了新开发的BEVHEAT(HarmonizedEnhancedAdvancedThermalSystem)高效综合热管理系统。
该系统结合了业界领先的硬件系统和智能软件热管理策略,涵盖多种使用场景,集空调、电池和电驱动于一体。
整车热管理采用大型散热系统,适用温度范围广,效率高。
电池可用于储存热量,制冷剂直接与空气进行热交换,座舱可快速排出热或冷空气进行降温。
此外,智能热管理软件策略还可以根据电池实际温度、环境温度、客舱空调要求等因素,对电池与客舱之间进行合理的能量分配,以实现客舱舒适性、驾驶舒适性、驾驶舒适性、驾驶舒适性等。
质量、能耗和电池。
延长使用寿命和电池安全的最佳解决方案。
说完奥特的电池安全技术,我们继续看看其在电力驱动方面的技术实力。
在我们对纯电动汽车的理解中,或许跑得快只是其最具特色和代表性的亮点之一。
不过,如果要定义一款纯电动车型是否“高性能”,那么仅仅“跑得快”是不够的。
需要有更全面的性能。
奥特电动汽车平台拥有全面的性能架构。
除了驱动方面,还包括架构兼容性、可扩展性等,可以说在满足消费者多样化、个性化的同时,充分均衡地赋能不同类型的电动产品。
需要。
奥特neng平台采用前置电机、后置电机、后驱辅助电机三种高度模块化的电机,支持前驱、后驱、经济型四驱、性能四驱四种形式。
其中,基于奥特on平台打造的凯迪拉克LYRIQ采用三合一后驱动单元,峰值功率为kW,峰值扭矩为N·m,驱动电机系统最高效率高达96% 。
普蒂能平台使用的电机全面采用扁线绕制方式,提高电机的峰值和持续性能,同时采用自粘式铁芯,提高电机效率和NVH水平。
此外,我们平台所有电驱动单元的电机和减速箱均采用油冷却。
与传统水冷方式相比,该电机采用定子喷淋冷却与转子甩油相结合的方式。
无需设计冷却水套。
外径较小,可以带来更大的体积功率密度,提高系统的整体效率。
因此,基于该电机技术和架构,普天能平台可以支持多种电池和电驱动组合解决方案,满足不同续航里程、不同驱动形式、不同性能的产品,涵盖轿车、SUV、MPV、皮卡、和其他型号。
同时,针对目前的中国市场,奥特neng平台还可以适用于8模组、10模组、12模组三种电池组组合。
通过增减模块,可以满足不同尺寸、不同续航里程的车型需求。
“我手里有车牌,我有车模”的状态。
就用户的日常充电和能量补充需求而言,如果经常使用第三方充电桩进行充电,其便捷性和稳定性会影响客户的利益和体验。
对此,泛亚在电动汽车发展初期进行了全场景充电分析,从整车端、桩端、用户行为端分析判断影响充电过程和效果的因素。
基于此,泛亚开发了充电异常检测算法,可在台架系统和整车层面进行主动故障注入测试。
同时,还对充电桩市场占有率最高的前10家运营商品牌进行充电一体化测试,实现主流充电桩品牌全覆盖。
写在最后:通过这次奥特电动汽车平台技术公开课,我们也更详细地了解了上汽通用纯电动平台的发展和布局。
其中有些是我们熟悉的,有些则令我们感到惊讶。
可以说,无论是技术还是结构层面,奥特电动汽车平台都具有行业领先水平,具有巨大的发展潜力。
由此我们可以看出,基于该技术打造的凯迪拉克LYRIQ在安全性和性能方面都有“硬核”背书,所以我们很期待它上市后的实际应用表现。
我们拭目以待。
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