随着新能源汽车在国内市场的布局白热化,主流整车企业都纷纷抛弃“油改电”的传统思维,积极推出自己的电动汽车平台。目前我们耳熟能详的有大众MEB平台、吉利汽车PMA纯电平台、比亚迪e平台等。自今年凯迪拉克的首款电动SUV锐哥的推出,大家也开始关注到上汽通用打造的奥特能(Ultium)电动车平台。那么它和其他几个平台的相比,有哪些杀手锏呢?7月26日,在泛亚汽车技术中心,上汽通用举办了一场奥特电动车平台技术公开课,围绕安全、智能、性能等方面,让我们一探究竟。

打开网易新闻 查看精彩图片

奥特能电动车平台满足ASIL-D系统安全的最高等级,这是汽车行业电子电气系统安全层面的最高标准。具体由以下四大层面组成,远超国标的开发和试验标准、专属电芯配方、七重核心电池热管理技术(含多项专利)、强化的全新电池物理防护架构。

与其他车企电芯直接由供应商提供不同,通用在电芯设计阶段就深度参与电芯化学体系设计和性能开发,奥特能平台采用的电芯基于通用汽车全球统一的安全与性能标准,联合本土供应商在811 NCM基础配方上研发出的专属优化配方,具有高热稳定、低衰减、长寿命的特性。据官方介绍,专属电芯热稳定性比基础配方提升了10%。

打开网易新闻 查看精彩图片
打开网易新闻 查看精彩图片

除了实时电池监控带来的安全性提升外,奥特能平台还采用了其他措施保证电池包的安全,包括在每片电芯之间用气凝胶作为隔热材料建立间隔热墙,降低了电芯之间的温度传递。同时,电池上盖内置气凝胶防火毯,防止热量向乘员舱扩散。

除此之外,奥特能平台还有一系列其他的特殊设计或者专利设计,例如抑制热扩散的“安全阀+快速排气通道”设计,提升10%换热效果的底部集成独立液冷板,用于快速散热的后置大面积防爆阀,以及在高压元件失控后防止气体放电的防拉弧设计。

打开网易新闻 查看精彩图片

另外,作为动力电池系统的看家本领,奥特能还搭载了一套集成式液冷系统,其模组底部集成独立液冷板,它与传统整包采用大块液冷板设计相比,可以将换热效果提升10%左右。并且该技术还可以通过流量控制,将电芯间的温度差把控在1℃左右,保证了电芯整体寿命的一致性,让电芯的在整个生命周期的老化与电量衰减活性的程度一致,使电池寿命整体提高约15%。

奥特能电池包还搭载了“车-云”实时智能监控系统,车端采用气压/温度/电压三重传感器,24小时不间断、高频率的监测电池包和电芯状态,并通过奥特能无线电池管理系统上传到云端。假如一旦检测到失控风险,电池包就会主动采取快速冷却以控制热扩散,保障安全。

云端数据平台基于电池全生命周期数据,能够提前识别电池析锂、内短、鼓胀、漏液等热失控隐患,并提供周级别的电池健康异常预警,防患于未然,带来更主动、更智能的电池健康风险管理。

打开网易新闻 查看精彩图片

这里值得一提的是,奥特能平台相对于其他车企纯电平台最大的不同那就是业内首创的无线电池管理系统即wBMS系统,它可减少电池包内90%的线束,并且相应地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,并降低故障率,从而提升系统运行的质量和寿命。当然,在电池包的组装上也更为便捷,而这也提高了生产的质量与后期维修的更换难度。

不仅如此,奥特能平台在电池包的机械设计中也考虑到了电池物理防护——电池包中的横梁和周边结构用螺栓固定在车身结构上,打造出“井”字型的高强度电池壳体。这些刚性结构大量使用高强度和超高强度钢,例如电池包内的横梁与上盖总成侧边防护梁采用1500MPA超高强度钢材进行加固和侧边防护,托盘总成采用1000MPA高强度钢材加强底部防护。这些加强设计把整车的抗扭刚度提升了约45.8%

另外在使用效率上,电池包中每一个电池模组上都有一个独立的通讯模块,每个模块既可以单独和BMS通讯,也可以在模组之间接力通讯。即便某一个CMU失效,也可以让相邻的CMU完成接力通讯。

除了以上的主动防护措施外,奥特能的电池包在整体的结构强度上,也做了充分的设计。

奥特能平台采用全新一代高强度井字形结构电池防护架,超高强度钢占比37.5%,高强度钢占比约61%,整包的抗挤压性能为国标要求的3倍。

同时,驱动系统还采用了电机扁线技术、电机自粘铁芯以及全油冷电机与减速箱等,进一步提升了驱动系统的综合性能与效率。此外,减速箱的齿轴系统基于先进的齿轮加工工艺,保证了整车多工况、全扭矩下优良的NVH性能。

奥特能电动车平台拥有灵活多变的平台架构和电池方案,支持磷酸铁锂、三元锂电池等多种电池,还可采用不同的电芯封装形式,不同的排布形式。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,所有零件接口100%共用,零件共用率高达约80%。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

目前,基于奥特能平台的首款量产车型凯迪拉克LYRIQ锐歌已经上市并开启预售,今年9月就将开启交付,在未来,基于该平台将会打造30款电动车型,其实国内市场将会推出超过10款纯电车型。并且除了高端产品外,还将会推出中端车型,以覆盖更多细分市场,我们也期望能够看到奥特能电动汽车平台能够取得更加出色的成绩。