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“大有不同”的安全到底是哪里不同? 微蓝7电池技术解析

2020-09-03 09:26 | EV知道

随着汽车电动化的快速推进,现在越来越多的传统汽车厂商也开始秀出他们“藏”了多年的电池技术。通用作为曾经世界最大的汽车制造商,早在未来汽车可能发展的各个路线上有了前瞻性技术研究部署。前段时间,别克组织了一次电池工厂参观和技术分享会,借此机会向外界展示了通用的电池技术到底是怎样的水平。

“大有不同”的安全到底是哪里不同? 微蓝7电池技术解析

通用汽车长期致力于高性能锂电池的开发与生产,在温度管理系统、电池组模块设计、电池封装技术等关键领域掌握领先技术并拥有众多专利。微蓝7的动力电池系统就是严格按照通用汽车全球最高标准的动力电池开发、设计与试验验证流程,根据新车的定位和需求进行专门开发。

“大有不同”的安全到底是哪里不同? 微蓝7电池技术解析

微蓝7不仅颜值出众吸引眼球,500km的NEDC续航里程、百公里电耗13.1kWh的数据成绩,也在证明着别克在新能源领域的实力。微蓝7在主流合资车企里,基本是续驶里程最长的电动SUV,这对于购车代步的消费者而言,扎实的市区续航非常重要,这点别克微蓝做到了。

强强联合,推动电池包升级

通用汽车第二代电动平台采用了三元锂电(镍钴锰),在电芯选择及电极配方上,通用汽车联合LG集团进行了深度发掘。LG集团本身在电池技术方面有着雄厚的技术,通用汽车公司则有着优秀的内部设计团队,两家合作能够带来最优化适合通用自身需求的技术成果。

如今,市面上新能源车的电池的来源一般有3种。一是供应商打包制作,一是自己自造,比如比亚迪。别克则是最优组合下的组装模式。别克购买所需要的尺寸的电芯,然后对如何布局、走线、制冷等却全部自行设计,这种模式既不需要投入大量的电池制造资金,又具有极高的灵活性。通用的这种模式好像是前两种模式的折中,但是没有与LG公司的强强联合,谁又能够随意模仿复制的?

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通用汽车中国前瞻技术科研中心-电池实验室

此外,通用汽车在美国和中国都有独立的电池实验室,当中设立了自己的电池试制生产线,用于电池原型开发和各类型的试验认证。在每一款电池投放市场前,通用汽车会在电池实验室里进行3-5年的电芯验证与测试。

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微蓝7电池单元

如今在共同研发下,别克微蓝7的电池平台设计方面,搭载的新一代模块化高性能三元锂离子动力电池。别克微蓝7选用顶级高比能、长寿命电芯,288个电芯组成的电池组容量为55.6kWh,高能比的电池包还大量采用复合材料进行轻量化集成设计,令整个动力电池组的能量密度与循环寿命处于业内一流水平,因此,能带来百公里13.1 kWh的优异电耗量。要知道,同等电池总容量下,耗电越低则表示后期使用成本越低,对消费者而言无疑是减少了后期使用费。

但是,电动汽车的电池不是简单的电池包累加,需要长时间的积累Know-how,从电化学、电芯配方、电芯设计、电池包串并联集成、热管理、电池健康(寿命)管理等一系列设计。

电池热管理和冷却系统下的安全护航

近几年,电动汽车热失控起火,直接引发了新能源车的“烤”验。在电池系统设计中热管理的设计是安全设计的关键。如果设计不好,就会出现起火等安全事故。因此,设计一款系统避免热失控,在遇到碰撞、掉水等不可控的情况下确保的电池系统的失控极其关键。

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别克微蓝7动力电池组结构

在热管理方面,通用汽车表现的十分出色,别克微蓝7采用了通用汽车独有的电芯级智能温度管理系统,其中的水冷系统“深入基层”,在每两片电芯间布置一块散热片,散热片直接与整包水冷结构相连,实现对每一片电芯进行温度控制,同时水冷系统的进出水管采用双流道蛇行设计,确保能充分冷却电池模组。

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微蓝7电池包冷却板

微蓝7的电芯级智能温度管理还具备电池的主动冷却与加热功能,实现出色的温度均一性和优秀的低温放电性能,保证了电池组在较为宽泛的环境温度下工作性能稳定,并且延长了电池寿命。

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2019年美国电动车电池衰减排名(使用1年)

2019年,Geotab收集了6300辆在美国使用的电动汽车数据,作了一项统计,在使用一年之后,电池电量将会衰减多少,整个榜单来看,通用汽车第二代电动平台打造的Bolt车型的电池容量并未发生任何衰减和退化,排在第一位。微蓝7搭载了Bolt三电技术的升级版,电池同样具有稳定性强、衰竭率低,而这也是吸引消费者的重要因素之一。

由内之外的安全性能设计

为了保证电池的安全性,加强生产过严密监控之外,在设计和验证环节同样需要严谨对待。别克微蓝7整个动力电池组拥有先进的结构安全设计。

(1)内部安全型的设计。微蓝7电池的电芯间使用泡棉隔绝热扩散,有效缓解电芯寿命后期的膨胀。

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泡棉

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泡棉上料

(2)外部安全型设计。微蓝7电池包底部采用带加强筋的钢制托盘设计,并且在四更边缘处设计了缓冲区域,即使发生碰撞,钢制托盘和缓冲区也能极大限度的避免对电池组产生损害。电芯框架与散热片使用长螺栓紧固,保证电芯的堆叠稳定性,带加强筋的钢制托盘为电池组的碰撞安全性带来保障,极耳冲压超声波焊专利技术大大降低了极耳撕裂的风险,进一步提升了电芯安全性。

“大有不同”的安全到底是哪里不同? 微蓝7电池技术解析

(3)密封设计。微蓝7电混动车型的电池包能够达到IP67级民用最高等级的密封设计,能够保证在1米的水深中浸泡30分钟的防水性能,在车辆涉水时保证电池组的安全运转。可以说,别克微蓝电池包的封装、防护等都是行业最高标准,完全经得起市场考验。

(4)电控设计。微蓝7可以实现对电池的电压、温度和电流实时监控,一旦出现异常将在车内、外和云端同时发出警报。发生碰撞时,微蓝7可以实现1秒断开继电器,5秒内主动放电将电压降至60V以下(国标要求为60s),并且可以在车外强制关闭高压系统和气囊系统,确保事故后的救援安全。

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电池包测试箱

(5)安全验证。别克微蓝7经历了极为严苛的通用汽车全球新能源安全试验认证,包含挤压、碰撞、浸泡、火烧、过充、过放、短路、盐雾等10余类极限试验,其中振动实验时长是国标的9倍,高低温交变实验时间是国标的10倍,腐蚀强度试验的时长达到国标的12倍。同时,系统还具备智能充电保护、碰撞自动断电、电量自动均衡等电池管理技术。这些安全监测给消费者注入了一剂强心剂,足够稳定安全,才能够放心入手。

写在最后:

通过分析可以看出,别克微蓝7从电池的研发、安全、热管理系统等方面,都付出了极大的心血,在装配过程中更是采用超声波焊接、二维码溯源等先进技术。对于消费者来说,选择一辆高品质的纯电动车,不仅能够体验乘驾的舒适感,而且可以省去油液和滤清器的更换烦恼,大幅度的降低车辆的使用和维护成本,尤其是,别克微蓝7的续航能力及安全性,免去了消费者最大的消费顾虑。相信,随着别克家族在电池技术中的不断提升,微蓝系列车型定会成为未来车流中最闪耀的那一抹蓝。

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责任编辑:张默怡
  • 专家级 2020-07-28

    不管有车还是没车,很多人都会选择先将驾驶执照拿在手上,毕竟在现在社会,驾驶执照可以称得上是一门生存技巧,而不是生活技巧了。

  • 专家级 2020-07-20

    胎压,严格意义上指的是轮胎内部空气的压强。在汽车保养上发动机是汽车的心脏,发动机的损坏将导致汽车生命的耗尽,那么轮胎胎压则是汽车的血压,胎压的高低对汽车的性能和动力有着至关重要的作用。

  • 专家级 2020-06-10

    继家族首款车型——定位中大型SUV的蔚来ES8自2017年底推出后一年,蔚来很快又在2018年底再接再厉推出了第二款车型蔚来ES6。

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