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“大有不同”的安全到底是哪不同? 微藍7電池技術解析

2020-09-03 09:26 | EV知道

隨著汽車電動化的快速推進,現在越來越多的傳統汽車廠商也開始秀出他們“藏”了多年的電池技術。通用作為曾經世界最大的汽車製造商,早在未來汽車可能發展的各個路線上有了前瞻性技術研究部署。前段時間,別克組織了一次電池工廠參觀和技術分享會,借此機會向外界展示了通用的電池技術到底是怎樣的水準。

“大有不同”的安全到底是哪不同? 微藍7電池技術解析

通用汽車長期致力於高性能鋰電池的開發與生産,在溫度管理系統、電池組模組設計、電池封裝技術等關鍵領域掌握領先技術並擁有眾多專利。微藍7的動力電池系統就是嚴格按照通用汽車全球最高標準的動力電池開發、設計與試驗驗證流程,根據新車的定位和需求進行專門開發。

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微藍7不僅顏值出眾吸引眼球,500km的NEDC續航里程、百公里電耗13.1kWh的數據成績,也在證明著別克在新能源領域的實力。微藍7在主流合資車企裏,基本是續駛里程最長的電動SUV,這對於購車代步的消費者而言,紮實的市區續航非常重要,這點別克微藍做到了。

強強聯合,推動電池包升級

通用汽車第二代電動平臺採用了三元鋰電(鎳鈷錳),在電芯選擇及電極配方上,通用汽車聯合LG集團進行了深度發掘。LG集團本身在電池技術方面有著雄厚的技術,通用汽車公司則有著優秀的內部設計團隊,兩家合作能夠帶來最優化適合通用自身需求的技術成果。

如今,市面上新能源車的電池的來源一般有3種。一是供應商打包製作,一是自己自造,比如比亞迪。別克則是最優組合下的組裝模式。別克購買所需要的尺寸的電芯,然後對如何佈局、走線、製冷等卻全部自行設計,這種模式既不需要投入大量的電池製造資金,又具有極高的靈活性。通用的這種模式好像是前兩種模式的折中,但是沒有與LG公司的強強聯合,誰又能夠隨意模倣複製的?

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通用汽車中國前瞻技術科研中心-電池實驗室

此外,通用汽車在美國和中國都有獨立的電池實驗室,當中設立了自己的電池試製生産線,用於電池原型開發和各類型的試驗認證。在每一款電池投放市場前,通用汽車會在電池實驗室裏進行3-5年的電芯驗證與測試。

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微藍7電池單元

如今在共同研發下,別克微藍7的電池平臺設計方面,搭載的新一代模組化高性能三元鋰離子動力電池。別克微藍7選用頂級高比能、長壽命電芯,288個電芯組成的電池組容量為55.6kWh,高能比的電池包還大量採用複合材料進行輕量化整合設計,令整個動力電池組的能量密度與迴圈壽命處於業內一流水準,因此,能帶來百公里13.1 kWh的優異電耗量。要知道,同等電池總容量下,耗電越低則表示後期使用成本越低,對消費者而言無疑是減少了後期使用費。

但是,電動汽車的電池不是簡單的電池包累加,需要長時間的積累Know-how,從電化學、電芯配方、電芯設計、電池包串並聯整合、熱管理、電池健康(壽命)管理等一系列設計。

電池熱管理和冷卻系統下的安全護航

近幾年,電動汽車熱失控起火,直接引發了新能源車的“烤”驗。在電池系統設計中熱管理的設計是安全設計的關鍵。如果設計不好,就會出現起火等安全事故。因此,設計一款系統避免熱失控,在遇到碰撞、掉水等不可控的情況下確保的電池系統的失控極其關鍵。

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別克微藍7動力電池組結構

在熱管理方面,通用汽車表現的十分出色,別克微藍7採用了通用汽車獨有的電芯級智慧溫度管理系統,其中的水冷系統“深入基層”,在每兩片電芯間佈置一塊散熱片,散熱片直接與整包水冷結構相連,實現對每一片電芯進行溫度控制,同時水冷系統的進出水管採用雙流道蛇行設計,確保能充分冷卻電池模組。

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微藍7電池包冷卻板

微藍7的電芯級智慧溫度管理還具備電池的主動冷卻與加熱功能,實現出色的溫度均一性和優秀的低溫放電性能,保證了電池組在較為寬泛的環境溫度下工作性能穩定,並且延長了電池壽命。

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2019年美國電動車電池衰減排名(使用1年)

2019年,Geotab收集了6300輛在美國使用的電動汽車數據,作了一項統計,在使用一年之後,電池電量將會衰減多少,整個榜單來看,通用汽車第二代電動平臺打造的Bolt車型的電池容量並未發生任何衰減和退化,排在第一位。微藍7搭載了Bolt三電技術的升級版,電池同樣具有穩定性強、衰竭率低,而這也是吸引消費者的重要因素之一。

由內之外的安全性能設計

為了保證電池的安全性,加強生産過嚴密監控之外,在設計和驗證環節同樣需要嚴謹對待。別克微藍7整個動力電池組擁有先進的結構安全設計。

(1)內部安全型的設計。微藍7電池的電芯間使用泡棉隔絕熱擴散,有效緩解電芯壽命後期的膨脹。

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泡棉

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泡棉上料

(2)外部安全型設計。微藍7電池包底部採用帶加強筋的鋼制托盤設計,並且在四更邊緣處設計了緩衝區域,即使發生碰撞,鋼制托盤和緩衝區也能極大限度的避免對電池組産生損害。電芯框架與散熱片使用長螺栓緊固,保證電芯的堆疊穩定性,帶加強筋的鋼制托盤為電池組的碰撞安全性帶來保障,極耳衝壓超聲波焊專利技術大大降低了極耳撕裂的風險,進一步提升了電芯安全性。

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(3)密封設計。微藍7電混動車型的電池包能夠達到IP67級民用最高等級的密封設計,能夠保證在1米的水深中浸泡30分鐘的防水性能,在車輛涉水時保證電池組的安全運轉。可以説,別克微藍電池包的封裝、防護等都是行業最高標準,完全經得起市場考驗。

(4)電控設計。微藍7可以實現對電池的電壓、溫度和電流實時監控,一旦出現異常將在車內、外和雲端同時發出警報。發生碰撞時,微藍7可以實現1秒斷開繼電器,5秒內主動放電將電壓降至60V以下(國標要求為60s),並且可以在車外強制關閉高壓系統和氣囊系統,確保事故後的救援安全。

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電池包測試箱

(5)安全驗證。別克微藍7經歷了極為嚴苛的通用汽車全球新能源安全試驗認證,包含擠壓、碰撞、浸泡、火燒、過充、過放、短路、鹽霧等10余類極限試驗,其中振動實驗時長是國標的9倍,高低溫交變實驗時間是國標的10倍,腐蝕強度試驗的時長達到國標的12倍。同時,系統還具備智慧充電保護、碰撞自動斷電、電量自動均衡等電池管理技術。這些安全監測給消費者注入了一劑強心劑,足夠穩定安全,才能夠放心入手。

寫在最後:

通過分析可以看出,別克微藍7從電池的研發、安全、熱管理系統等方面,都付出了極大的心血,在裝配過程中更是採用超聲波焊接、二維碼溯源等先進技術。對於消費者來説,選擇一輛高品質的純電動車,不僅能夠體驗乘駕的舒適感,而且可以省去油液和濾清器的更換煩惱,大幅度的降低車輛的使用和維護成本,尤其是,別克微藍7的續航能力及安全性,免去了消費者最大的消費顧慮。相信,隨著別克家族在電池技術中的不斷提升,微藍系列車型定會成為未來車流中最閃耀的那一抹藍。

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責任編輯:張默怡
  • 專家級 2020-10-21

    家用的小汽車的輪轂軸承的確是不需要加注潤滑油的,但是並不代表軸承內沒有潤滑油存在,而是密封比較好,軸承內的潤滑油不會被污染、也不會流失。

  • 專家級 2020-07-28

    不管有車還是沒車,很多人都會選擇先將駕駛執照拿在手上,畢竟在現在社會,駕駛執照可以稱得上是一門生存技巧,而不是生活技巧了。

  • 專家級 2020-07-20

    胎壓,嚴格意義上指的是輪胎內部空氣的壓強。在汽車保養上發動機是汽車的心臟,發動機的損壞將導致汽車生命的耗盡,那麼輪胎胎壓則是汽車的血壓,胎壓的高低對汽車的性能和動力有著至關重要的作用。

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