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让谈“热”色变变为“热”为我用 上汽通用奥特能纯电平台与“热”的故事

2022-07-26 22:11:19 来自: 行车视线张炳瑄


  几个月之前,很多读者打开社交软件时都会被上汽通用奥特能纯电平台刷屏。关注纯电领域的读者们会对奥特能有个一知半解,不管住这个行业的读者也会被各种脑洞大开的创意视频洗脑。

  当然,一个纯电汽车平台要做到行业领先可不是靠几个创意视频就能做到的。作为百年老牌车企的转型首款力作,通用旗下的奥特能平台有啥绝活?这片稿件将为您解答。

  奥特能平台能带来什么

  从产品维度上来讲,奥特能是通用集团未来在纯电出行领域的战略平台。平台内规划了前驱、后驱和四驱三种驱动形式。未来上汽通用旗下凯迪拉克、别克和雪佛兰的纯电车型均会出自奥特能平台。

  “打造最值得信赖的电动车平台”这句口号更是奥特能平台的内核标准。在谈“热”色变的今天,奥特能将通过什么样的技术手段得到消费者的认可?

  谈“热”不色变

  纯电车型出现热失控会在各个工况下发生,内部原因是负极容量不足导致锂离子发生结晶,结晶刺穿隔膜导致短路。而外部原因则是因为事故导致电池组发生热失控。

  奥特能采用了811 NCM锂电电芯,而在电芯研发与制造周期中,奥特能团队与电池供应商共同研发电芯配方,其中在正极专属配方中会定向掺杂稀土元素铆钉游离氧,控制电芯内的气体,减少膨胀。更高容量负极材料(355mAh/g)减少充电过程中锂离子形成晶体损坏内部结构。

  因此,在奥特能电池秘密配方的加持下,电芯拥有更稳定的性能、更长的寿命,热稳定性提升了10%,并且支持全生命周期快充。同时,在电池组生产过程中,100%直流内阻监测系统也将在制造焊接、电芯品质和下线性能一致性给予保障。

  内练一口气,外练筋骨皮。奥特能电池组壳体100%采用了高强度和超高强度钢材打造,其中超过1500mPa的超高强度钢占比达到37.5%。可以可承受300kN的挤压测试。

  但凡是就怕万一,真的发生热失控,这套电池包将如何保证乘客安全?此时就轮到奥特能七重核心电池热管理技术登场。

  首先,奥特能的电芯和模组拥有云端前哨预警,电芯状态通过奥特能无线电池管理系统上传到云端,在电芯电压出现异常时锁定并预警,在危险发生前进行预警,减少消费者损失。在无线通讯的同时,电池内的线束减少了90%,降低了通讯故障率。

  更高效的冷却系统也能减少热失控发生的概率,日常生活中当电芯温度过低或过高进行快充时,都容易让电芯产生结晶或释放过多的氧离子。

  奥特能的冷却系统与模组独立集成,比起业内常见电池包集中式液冷板设计,换热效果提高约10%。同时液冷系统通过独特的流量控制,可以控制电芯间的温差在1摄氏度,确保了电芯老化的一致,提升了电池寿命。此外在BDU电池分断单元里也放置了液冷板,业内这样的设计并不多见,它可以使BDU单元支持>1200A的峰值电流负载,发热最高温度<65°C,消除对周围零件热影响。

  如果热失控真的发生了,电芯间包裹的气凝胶可有效隔热,防止热量传递。失效电芯产生的大量气体会通过气道排出电池包。此时,电池组内上方的阻燃隔热气凝胶材料将会进一步保护车内乘客。

  另外,奥特能平台还针对球击、拖底等工况进行专项试验。在碰撞发生后5秒内进行主动放电,确保事故后的救援安全。

  有了如此多的保障后,奥特能电池组在热失控的预防和发生热失控后的补救措施给出了相当不错的答卷。在日常使用中,我们是不是需要一套更智能的管理系统更好的保护电池组,让电池组更高的工作?

  把“热”管起来

  除了热失控,电动车在很多工况下都要用用到热能来解决一些效率甚至是安全上的问题,奥特能是怎么把热“管起来”的?

  奥特能搭载了BEV HEAT高效热管理系统,他可以将电池、空调、电驱三大系统的热能进行统一管理。

  在冬季,消费者可以设定车辆启动时间,当时间即将来临时,车辆可通过充电桩的电能对电池组、空调、电机进行预加热,确保车辆温度处于最佳状态。用户也可以通过预约充电在到达充电桩前让电池提前加热到最佳充电温度提高效率,同时也能够减少结晶的产生。

  夏季高温情况下,如果电池包温度过高,BEV HEAT系统将全面考虑整车性能。

  续航、电耗、快充性能、电芯寿命、电池安全和座舱舒适性,根据行驶模式、慢充模式、快充模式、快充+空调系统启动场景、充电结束、驻车模式、快充预处理模式、极端酷热情况等不同场景,对电池和乘员舱采取最合适的冷却策略,

  确保安全与舒适性。极端条件下,会完全舍弃客舱舒适性,将冷却传递给电池,保证安全。

  作为百年品牌,乘客和车辆安全一直是企业的重中之重,也是车辆研发的底层逻辑。在安全之余,奥特能平台的性能和当下的新势力们相比会有优势吗?

  性能基因再升级

  一个坐拥克尔维特等众多运动品牌和基因的企业,动力和驾驶乐趣自然会在电气化时代进行别样的传承。

  目前,凯迪拉克LYRIQ锐歌后驱车型采用3合1的电驱单元,峰值功率255kw,峰值扭矩440Nm,最大驱动电机系统效率可达96%。

  同时,通过全油冷减速器、全油冷电动机、优化电机齿轮组、采用功耗更小的电机扁线技术。凯迪拉克LYRIQ锐歌可以拥有更好的NVH、更低的电耗和更持久的动力。

  通用集团将品牌核心延续到了奥特能平台中,目前中国市场初期,奥特能电池包会采用8模组、10模组和12模组三种组合,模组单元的尺寸一致,电池包的宽度和高度尺寸固定,而长度柔性化,可通过模组的增减来满足不同尺寸、不同续航里程的车型。

  奥特能平台电池可以支持灵活的化学配方,不管是目前的磷酸铁锂、三元锂电池,还是以后可能应用的锂金属电池、固态电池,都能为我所用。平台还可支持不同的电芯封装形式,不同的排布形式。目前中国市场初期会采用2种不同电量的电芯,可串联可并联,组成2种不同电量的模组单元。

  有关奥特能平台的介绍就到此为止了,简单的总结一下这套平台的优势:

  1、 通过云端和物理层面提升安全性;

  2、 通过整车热管理系统节省能耗,保护电池组;

  3、 更高效的动力系统和平台化更强的设计。

  这就是通用的奥特能。

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发布者:行车视线

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