北京体彩网
北京体彩网
当前位置:主页 > 公司动态 >   

About LONGGANG
 
 
 
 
 

如何保证电动车电池的安全 带着疑问我们走进了

  上周,通用汽车全球与上汽集团进行了一场特殊的连线新闻发布会。会上,通用汽车一口气亮相了第三代全球电动车平台、全新Ultium电池系统以及旗下三大品牌的下一代纯电动车型,并表示未来5年内将投入超200亿美元,集中发力电气化、智能驾驶和车联网技术领域,加速“零事故、零排放、零拥堵”愿景的实现。通用汽车董事长兼首席执行官玛丽·博拉(Mary Barra)还表示,“中国作为通用汽车最大的市场和全球创新中心,是实现公司愿景的关键”。

  其实,在电动化领域,通用汽车早已有所行动。继微蓝6和微蓝6 Plus纯电动车之后,今年7月,通用汽车旗下别克品牌在中国市场迅速扩充其电气化产品,推出了微蓝7纯电动SUV和微蓝6插电式混动车。而对于电动车的关键零部件电池,通用汽车有何致胜法宝?在制作工艺上,通用汽车联手上汽通用,又做了哪些布局?带着这些疑问,小编参观了上汽通用汽车电池系统研发中心和上汽通用电池装配工厂,看到了很多发布会上看不到的信息。

  疑问一:电池安全一直是备受关注的问题,通用汽车是如何在研发阶段就保障电池安全的?

  参观工厂之前,通用汽车中国及泛亚汽车技术中心电气化硬件工程总监Andrew Leutheuser理念先行,着重介绍了电池的安全性。

  通用认为,动力电池的安全是电动汽车整车安全的重中之重,虽然与 LG 合作开发动力电池,但是安全绝不是拿来主义。通用汽车的电池生产,有很多家供应商,很显然,依靠供应商做电池安全是远远不够,其主导必须是通用汽车本身。通用汽车在美国和中国都有独立的电池实验室,并且设立了自己的试制生产线,用于电池原型开发和实验认证,并对电池温度、衰减和性能做一些实验测试,然后通过数据优化电池设计。

  此次的实验室参观,重点在于通用汽车对电池性能可靠性的检测。实验室中包含了一条完整的电池电芯试制线,实验人员可以在实验室中造出试制电池,对其材料、性能、安全性等方面进行测试。据了解,每一款电池上市之前,通用都会在实验室中对其进行3-5年的测试与验证。特别是量产前,还需要通过挤压、碰撞、浸泡、火烧、过充、过放、短路、盐雾等10余类极限试验,并在温差范围-40℃~85︒C的环境舱下,模拟极热、极寒、高海拔地区的使用工况,确保电池结构安全。试装车后还需要进行整车验证,确保它能满足各种真实工况的使用需求。微蓝7和微蓝6插电混动的电池正是经历了这种严苛验证,才正式投入生产的。

  微蓝7和微蓝6插电混动的电池技术亮点主要集中在温度管理系统和安全系统上。两款电池均使用液冷技术,但是冷却系统设计却完全不同。

  微蓝6插电混动的电池组使用的是通用专利的片层液冷技术,每两个电芯之间都夹着一片薄薄的冷却片,冷却液在其中的水道中流动,可以快速传导热量。由于冷却片内的水道直径仅有0.2mm,精度非常高,目前该零件只能从北美进口,成本高于50元/片。

  微蓝7的冷却系统结构相对简单一点,每两块电芯之间使用钢制外壳充当导热片,水道呈蛇形布置在电池组下部,通过导热隔板与导热片进行热量交换。两种冷却系统设计殊途同归,最终实现的目标都是电池组能在-35℃~55︒C温度范围内稳定工作。

  为了保证电池的可靠性和安全性,除了生产过程中严密监控,通用还在设计和验证环节下了不少功夫。在内部,两款电池的电芯之间都放置了泡棉,以隔绝电芯之间的热量传递并且缓解电池充电时膨胀互相挤压。同时,两款电池从结构设计上和材料应用上都对高压线路进行了针对性保护。在外部,微蓝6插电混动的电池在底部使用了双层钢板进行防护,而微蓝7的电池底部则是采用带加强筋的钢制托盘设计,结合车身结构设计,共同保障发生碰撞时电池的安全性。

  不仅如此,在电控方面,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,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。

  简单来说,就是无论天气寒冷还是酷热,微蓝7和微蓝6 PHEV依然能保证电池在理想温度下工作,也保证了电池的续航公里数,例如,微蓝7的电池容量为55.6kWh,工信部公布的纯电动续航里程500km,那么,它的续航里程数将保持在500公里;微蓝6 PHEV作为插电式混动车型,电池容量为9.5kWh,纯电动续航里程60km,那么它的续航里程数也将保持在60公里。值得一提的是,工作五年甚至更长的时间,它们的续航能力也将继续保持,不会因为工作时间长而锐减,可以预见的是,这两款车的二手残值率将会是电动车界的奇迹。

  疑问三:在动力电池的生产制造上,通用如何保证每一块生产出来的电池,都有着极其可靠的安全性能?

  在上汽通用电池装配工厂,我们看到了微蓝6插电混动以及微蓝7纯电动所采用的电池组在此装配。这两款车选用的三元锂电池,是基于LG化学领先的技术方案基础上,更进一步优化了专属配方与设计,其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,而且更是以高安全性、高可靠性、高耐久性树立了行业标杆。

  电池装配过程中分电芯、模组和电池组三个级别,都需要分别进行功能性、电性能和电气绝缘等安全检测和评估,保证电池装配线安全生产和出厂产品质量。其中电池组的电性能测试需要通过高热灵敏度、-20℃ ~350℃超宽温度范围的红外热成像探测技术,实现非接触的全产品轮廓范围内的实时温度变化监测,确保微蓝7和微蓝6 PHEV动力电池系统的质量和测试安全;通用汽车专利的焊接电阻检测设备可以进行模组焊接质量检测,若发现焊接存在虚焊、漏焊等情况,则由人工补焊对该点位进行补焊;为了确保别克微蓝6 PHEV的片层液冷导热片和微蓝7的液冷回路系统中没有漏点,在模组装配线还会采用质量流量法进行泄露测试,提高测试精度的同时更缩短测试时间。

  此外,在保障电池的安全上,上汽通用电池装配工厂还进行了更多的加强工作,例如,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。微蓝7和微蓝6插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。

北京体彩网
点击次数:  更新时间:2020-11-14 10:00  作者:北京体彩网

相关文章