发布网友 发布时间:2022-05-06 10:47
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热心网友 时间:2022-06-29 19:39
去年4月份微蓝6刚上市的时候,工信部续航也才310公里而已。前段时间上市的微蓝7纯电动小型SUV,续航已经达到了500公里,这个升级的速度和跨度可以充分说明新能源汽车的进化有多快了。
只不过,与部分“堆容量”或者直接在地板铺电池的情况不同,从300公里到500公里一定是全面的升级与进化,这次别克组织的电池工厂参观活动,就能够让我们知道从电池的角度来看,这个质变如何体现在电池的内部。
在此之前,我们先复习一下微蓝6 PHEV——通用在PHEV领域代表作——的电池组构造。这种结构在通用延续了差不多十年之久。在机械结构上更适合被归类为“增程式电动(EREV)”,因为发动机并不直接驱动电机,只是用起来确实和普通的PHEV区别不大。使用这种结构的通用新能源车还有微蓝5,以及更早的一代沃蓝达。
由于体积要求不高,因此微蓝6 PHEV的电池放在了油箱隔壁。虽然电池组不大,车身类型也是紧凑型MAV,但还是可以支持工信部工况下拥有60公里的纯电续航里程。
▲两个模组104片电芯
也因此,微蓝6 PHEV的动力电池组大体延续的是微蓝5的结构,核心的电芯、堆垛、模组都和微蓝5使用的是一样的。电芯冷却方式成本相对而言要高一些,但焊接则简单一些,散热/升温效果一级棒,结构也更适合作为插电式混动汽车的动力电池。
▲微蓝6 PHEV在电芯之间使用的进口冷却片,最厚只有0.2mm
▲极耳是两片电芯+铜片,比BEV的极耳(三电芯+铜片)要简单些
但是,我们都知道通用汽车还推出了更多长续航的纯电动汽车,结构上肯定也要升级为大容量高密度的类型。因此这也是我这一次的收获——两年前我理解了微蓝PHEV的结构,这次,我有机会了解NEDC续航可达500公里的微蓝7,它的电芯又是怎样的构造。
我们来看一下微蓝7的基本参数,这是一部很精致的纯电动小型SUV,搭载的55.6kWh动力电池可以支持500公里的NEDC续航,由最大功率130kW、峰值扭矩360N·m的电机驱动,配1.66吨的车身输出强劲,在媒体的测试中,仅需7.4秒就能完成百公里加速。
但比起加速,微蓝7最大的亮点显然是——它如何通过仅55.6kWh的电池包容量实现500公里续航的?要知道,续航同样在500公里以上的同价位车型有几何C,他们需要用70kWh;而同为合资品牌的奕泽EV,也是50多kWh,但只有400公里续航,如果做一个电池包能量密度排行,那微蓝7的排名一定是20万以内数一数二的。
这也说明,微蓝6 PHEV的电池包乃至电芯一定是一种和微蓝7完全不同的,至少,也得是全新的高密度高能量电池。而在这次电池技术开放日,我也看到了两者之间的区别——完全就是两种体系。
微蓝6 PHEV和微蓝7一样的地方仅仅是大体的组装原理——由双电芯组成电芯堆垛,再由数个堆垛形成一个模组——模组顺序放置,就是电池包了。
只不过,细节肯定会有极大区别,从电池包的造型你也能看出不一样来,如大家所见,微蓝7电池包使用的是纯电车常见的平铺结构,放置于地板下方。
拆开之后会发现一共有五排模组,其中较宽的三个模组使用了30个堆垛(60片电芯),靠近后悬的两个较窄的模组有27个堆垛(54片电芯)。
单独把堆垛抽取出来,你会觉得微蓝6 PHEV的堆垛造型有点像汽油车的ECU,而微蓝7的堆垛造型像一块金属砖头。
再拆开来,看起来会比微蓝6 PHEV使用的堆垛好理解些:
电芯
两片电芯之间的0.2mm泡棉
电芯
——就这么多。
电芯依然是三元锂离子软包式,属于长条形结构,体积和重量都明显增加。
散热方式不再依靠冷却水路片,而是通过堆垛外壳的金属进行热传递,力保在紧凑的体积内塞下更多的电芯,提高整体的电池包的能量密度。
▲0.2mm的隔热棉主要的作用除了隔绝热量之外,还负责承接电芯工作时的膨胀现象
虽然看起来更简单,但制造工艺是比微蓝6 PHEV更复杂的。例如极耳的加工方式。微蓝7的电池每个堆垛单元由3个电芯堆垛×2,也就是6块电芯。这6块电芯的正极负极可以分出两个“三片”,每个“三片”都由超声波焊接。
这样的好处是电芯极耳更不容易撕裂,可以使得电芯堆叠稳定性得到有效提高。这也是通用纯电车在电池制造方面的独家技术,虽然电芯是韩国进口LG化学制造,但组合起来的技术就是主机厂各自的本领了。
总的来说,微蓝7的电池包内部构造和微蓝6乃至已停产的微蓝5是完全不同的构造,其更偏向于高能量密度,并通过更高的制造工艺和高水平的电池管理系统来保证稳定的输出。
这个概念理解起来有点像是人口密度:如果把电芯类比住户,那微蓝7的电池包内部是典型的高容积率住宅,通过完善的公共交通和丰富的底商来保证生活质量。
在生产方面,微蓝7这种纯电动专用的电池包也有一些通用在保证电池稳定性上的特色。比如,为了保证防尘防水的IP67标准,微蓝7的电池包还会在组装的时候进行各种测试:
冷却系统泄露测试(注入压缩空气进行测量,压力25psi)
模组和电池包电测(测试保证每片电芯的电压差控制在20mv)
罩壳泄露测试(依然是压缩空气,压力25psi)
当然,这个比较常规了,所有声称达到IP67标准的各个厂商电池包都会有这样的出厂测试。有一些有意思的事情是通用会利用环境因素来保证电池包的稳定性,比如:
在供应商的电芯到货之后,会恒温放置24小时,然后对开路电压进行测试,查验供应商给出的数据是否吻合。这样可以保证一旦电压偏差太大,那是可以直接退货的。
而把电池包组装生产出来之后,他们还会放置4周后再次进行电压测试,保证电池包的产品质量。
所以你能看到,现在新能源车整体销量不高,可以保证这种低周转率能够持续。如果微蓝7搞到月销一万台,那情况可能又不一样了。
用时间来换稳定性,这是个很聪明的做法。
结语:
通过这些变化,我们能看出通用在高能量高密度电池的构造取向是变化很大的。也正因为有了以前微蓝5以及Bolt这类“前辈”的积累,我们才能看到微蓝7这样更成熟的通用纯电动小汽车。今后,通用还会将这类微蓝7同款的电池技术应用到其他通用纯电动车型上,实现在2023年之前发布20款新能源汽车的目标。
文|坂道
图|坂道
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