现如今新能源已经成为了主流,从相关数据来看,近两年新能源车型的渗透率正在猛增,这充分说明了当下消费者对新能源汽车态度的巨大转变。那说到新能源,说到纯电动汽车,其NVH、动力响应等方面具有天然优势,也是很多消费者逐渐开始喜爱电驱车型的关键所在,但也并并非没有顾虑,那就是新能源汽车的安全性。
汽车安全性涉及非常多的维度,主动安全、被动安全、车身结构的安全等等,大家其实最关心的是新能汽车电池系统、电驱系统的安全性,已经这些才是新能源汽车和传统燃油车区别最大的地方。那如何让电动从骨子里就安全呢?今天教授就带大家看看,通用汽车的奥特能(Ultium)平台,作为通用汽车第三代全球电动车平台是如何做的。
远超国家标准的开发和试验标准
奥特能平台的电池开发和测试严格遵循了通用汽车全球新能源车相关标准,代表了行业顶尖的水准,远高于中国新能源车的国标。
其中在电芯的试验验认证标准中,在电芯选料阶段,采取100%电芯DCR(直流内阻)检测,成本更高。通过DCR全检确保电芯焊接制造,电芯性能,下线品质的一致性,从而减少电芯容量的木桶效应,提高电池安全性,电池寿命更长。
基于整车使用环境、终端客户、产品定位等不同场景设定电芯的性能评价标准,涵盖基本物性、电化学性能、循环耐久、法律法规和安全滥用五个方面,会经历电、热、化学、安全、耐久、振动、性能等全面考验,它的电芯试验累计测试达320万小时以上。
电池包的试验和认证标准也高出国标很多,比如奥特能平台的跌落试验条件是2m无异常,国标试验条件仅为1m高度,另外挤压试验、针刺试验、振动试验等等,都远远超过了国家标准。
除此之外,还有强化的全新电池物理防护架构,电池壳体采用多根1500MPA 超高强度钢横梁进行加固(12模组是5根横梁,10模组4根,8模组3根)。上盖总成采用1500MPA超强侧边防护梁,托盘总成采用1000MPA的底部防护。
高强钢应用占比约61%,超高强钢应用占比37.5%,整包的抗挤压性能为国标要求的 3 倍。壳体内应用远程激光焊23.2米,激光填丝焊15.5米,折算长度相当于绕电池壳体5圈,提供稳固的连接。
智能也是造就极致安全的重要工具
安全有很多纬度,那打造安全同样也有很多方面需要去做,奥特能电动车平台搭载了电池管理系统,是由可无线连接的电池管理系统和“车-云”两端相结合的电池健康智能监测系统组成,从而实现更主动、更实时的、防患于未然的电池健康风险管理。
其中可无线连接的电池管理系统为行业首创,无线技术让其减少了90%线束,同步减少大量连接器和接插件,大大降低传统线束老化带来的风险,具备更低的故障率,从而提升系统运行的质量和寿命。
另外也简化电池的装配流程,从而提升整包的生产质量及效率,同时也极大地降低了售后维修中模组的更换难度。
电池健康智能监测系统中包含了车端实时热失控监测和云端热失控预警,前者集成了气压、温度、电压三重传感器,确保无漏报、误报;全天24小时不间断、高频率的监测电池包和电芯状态,一旦检测到失控风险,会主动唤醒电池管理模块,并在第一时间自动采取快速冷却,保障电池包安全。
后者则可以-基于电池全生命周期数据,通过AI 融合多重机理特征构建电池健康评估模型,并经过海量数据训练,多维度综合评估电池健康状态。
强大的上汽通用汽车新能源试验验证体系
上汽通用汽车新能源试验体系,其试验能力的建设以应用一代(技术)、开发一代(技术)、预研一代(技术)为策略来展开。它是通用汽车全球试验体系的一员,按照通用汽车试验室最高标准和流程体系建设,与通用汽车共同开展新能源电池、电机和电控的开发和验证,做到全球数据共享。
而且这套体系已经经过了十年的积累,并且上汽通用汽车在2021年3月份建成了泛亚汽车技术中心新能源试验大楼和广德电池安全试验室这两大“三电”技术试验中心,完善了电动化试验开发的全过程能力,覆盖新能源车型核心三电零部件的主要试验验证项目,为企业电动化发展提供强大的工程加持。
其中泛亚汽车技术中心新能源实验室已经于2021年3月份正式启用,占地得到9000平方米,按照通用汽车实验室最高标准和流程体系建设,覆盖了新能源车型最为核心的三电零部件,电池、电驱、电控系统的主要验证和实验能力,并且为下一代项目的预留了充分的试验升级和拓展能力。
具备诸如电池振动测试系统、电池性能测试系统、电驱变速箱试验系统、电控开发测试系统、整车充放电环境舱等等一些列试验、研发的软硬件。
另外通用汽车还有广德电池安全实验室,占地800平方米(位于广德试车场配套区)。广德电池安全试验室拥有性能耐久试验室、热稳定试验室、针刺挤压试验室、短路&过充过放试验室四大独立试验区,共14台主体设备。试验能力覆盖过充过放、短路、针刺挤压、热扩散、热稳定性等,支持电芯、模组和整包级的寿命循环测试。其中,热稳定试验室(只做电芯试验)、针刺挤压试验室、短路/过充过放试验室为广德独有(性能耐久试验室与泛亚新能源试验室功能一致)。
最后:其实造车是一个非常庞大的工程,涵盖的领域、涉及的上下游产业颇多,即便是一个小小的零件出现问题或者缺陷,都可能影响到整车的安全性。所以新能源汽车想要从骨子里打造强大的安全性,那通用汽车的奥特能平台就是一个非常的例子,严苛的标准、强大的技术储备、过硬的试验体系和试验室等等,缺一不可。而对于车型产品本身来说,安全性可能是消费者最难感知到的一点,却也是最重要的一点,没有安全作为基石的智能、性能、设计等等,都是空中楼阁。