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巨头的新能源技术储备如何?我们参观了通用汽车上海电池实验室

2018-06-06 08:28:17

【文/观察者网徐喆】

6月5日,“通往零排放之路”通用汽车中国电气化技术体验日在上海举办。当日,通用汽车对外开放位于上海的电池实验室,观察者网与全国数十家媒体一道受邀参观,更直观地了解通用汽车在电池研发领域的最新进展。

通用汽车曾宣布将于2016年至2020年间在中国市场推出10款新能源车。5日通用汽车宣布将进一步扩大产品布局,预计到2023年在华新能源车型总数将再翻一番,推出20款新能源车型。通用汽车同时公布在华电气化发展路径,致力于创造“零事故、零排放、零拥堵”的美好未来。

目前通用汽车在全球一共有两个电池系统实验室,一个位于北美通用汽车总部,另一个是位于上海的通用中国研发中心。提及新能源汽车,国人或许对作为美国最大的汽车制造企业的通用汽车有些印象不深。但在电池及电气化技术方面,通用汽车其实有不少值得国内车企尤其是造车新势力借鉴的地方。

现有3款新能源产品投放中国市场

当下,几乎所有的汽车制造厂商都投入大量经费精力研发新能源车型,试图从这场轰轰烈烈的新能源汽车革命中分得一杯羹。观察者网获悉,目前通用汽车旗下已有3款新能源产品投放中国市场,包括凯迪拉克CT6插电式混合动力车、别克VELITE 5增程式混合动力车及宝骏E100纯电动车。不久之后,别克VELITE 6插电式混合动力车及其姊妹车型VELITE 6纯电动车也将陆续上市。

别克VELITE 6

另外,随着大批造车新势力涌入,中国电动车市场的竞争变得越来越激烈。

对此,通用汽车全球执行副总裁兼通用汽车中国公司总裁钱惠康(Matt Tsien)先生表示,“通用汽车在电动车、新能源车的研发方面积累了非常丰富的经验,从最早的EV1到雪佛兰Volt沃蓝达增程式混合动力车,再到雪佛兰Bolt纯电动车,在电气化领域拥有20多年的经验。”

钱惠康透露,截至今年5月底,通用汽车旗下电动车在全球范围内的累计纯电动行驶里程已经超过50亿公里。

通用汽车全球执行副总裁兼通用汽车中国公司总裁钱惠康

谈及电动车,特斯拉从来都是一个绕不开的话题。钱惠康现场被问及如何评价特斯拉以及中国的造车新势力。钱惠康认为竞争对于市场和消费者而言都是一件好事,会带给企业更多的动力。

钱惠康强调,“通用汽车在新能源领域耕耘20多年,在车辆开发及规模生产方面的经验,与经销商合作多年所建立的销售网络,以及在研发方面的优势都令通用对在新能源汽车领域的发展充满信心。”

另外,钱惠康被问及通用汽车对“禁售燃油车“是否设置了时间表。钱惠康表示,虽然通用汽车目前致力于推进”零排放“愿景,但从燃油车过渡到纯电动汽车还有一段过渡期,很难预料到什么时候燃油车将会因为失去消费者而退出市场。因此,通用不预设”禁售燃油车“时间表,但仍会向着”零排放“愿景不断努力。

电池实验室、动力电池系统发展中心投入使用

电池可谓是新能源汽车的心脏。值得关注的是,长期以来通用汽车坚持发展专属的电池研发能力。

观察者网在5日参观了通用汽车位于上海的电池实验室,及动力电池系统发展中心。

该实验室位于上海浦东金桥地区的通用中国总部园区内,占地面积32520平方米。据通用汽车电池工程师介绍,其中国前瞻科研技术中心的电池实验室是公司全球电池实验室体系中的重要成员,是通用汽车在全球范围内的第二家电池组装实验室。

通用汽车中国电池测试实验室

据介绍,该实验室主要开展电池系统的研发、验证与测试工作,以确保为中国市场打造高质量的电气化产品。此外,该实验室还进行电池化学成分和单体电池设计等基础科学研究,不断攻克技术难点、提升电池性能。

产能方面,通用汽车仅表示会及时根据市场反应而做出相应的调整。

此外,观察者网采访获悉,上汽通用汽车动力电池系统发展中心现已投入运营,为在本土生产与销售的电动车组装电池。作为通用汽车全球第二家电池组装机构,该中心对标美国布朗斯敦电池组装工厂。

液冷电池Pack生产线即将投产

通用汽车在电动化领域的经验积累丰富,这话怎么说呢?

从具有划时代意义的EV1诞生,到 2016 年推出的,续航里程高达383公里的雪佛兰 Bolt 纯电动车,再加上凯迪拉克凯雷德与雪佛兰 Tahoe 双模混动、雪佛兰沃蓝达增程式混动等技术标杆型的电动化车型,通用的技术积累不容小觑。

以凯迪拉克 CT6 PHEV 为例。它搭载的 18.4kWh 电池组,由 192 个电池单体构成,可以实现 80 公里的纯电续航里程,这个数字在 PHEV 领域处于相当领先的水平。

另一款不得不提的车型就是大名鼎鼎的EV1。

1990年,通用汽车在洛杉矶车展上展出的一款双座概念跑车EV1,便是通用开发的第一辆现代化电动汽车,EV1的很多技术都领先于那个时代的同级别车型。通过不断地研发改进,1996年,EV1得以量产。

由于完全依靠电动机驱动,当时的EV1无论是在高速还是低速行驶时,完全没有传统汽车发动机舱传来的抖动与噪音。毫无疑问,EV1是通用汽车技术的胜利。

然而,EV1的技术在本质上也有缺陷。这辆车拖着的是一个高达522公斤重的铅酸电池,导致EV1的总重接近1400KG。

按官方数据,EV1最多只能行驶145公里。相对于传统发动机汽车,如果搭载了铅酸电池同样重量的汽油,则可以行驶16093公里,同时EV1的售价也严重受限于昂贵的电池费用。

22年过去了,当我们的视线再转回到现在的通用汽车,其掌握的电池技术有了哪些变化呢?观察者网在电池工厂特别留意到,通用展示了其现在的电池技术——风冷/液冷电池Pack。

其中,风冷Pack采用硬包电池,由两个模组组成,每个模组又由12片电芯组成。风冷Pack生产线于去年6月开始投产,用于48V轻混系统供电。目前被用在凯迪拉克XT5上。

上汽通用汽车动力电池系统发展中心风冷线-模组堆叠

液冷Pack采用软包电池,同样由两个模组串联而成,每个模组有52片电芯。整个Pack重达200斤,容量为10.2KWh。

值得一提的是,在液冷Pack中有一项通用汽车专利技术,即可以让每一片电芯温差不超过2度的电芯冷却片。这条生产线将于今年8月投产,用于通用汽车混动车型。

上汽通用汽车动力电池系统发展中心液冷线-电池包下线

观察者网从工程师处了解到,每一个电池Pack都需要经过三大步骤:堆垛、安装、人工介入安装。其中前两个步骤都已实现 100% 自动化,只有最后的 Pack 安装仍需工人手工介入。

总结

媒体此前报道,通用汽车的电池系统实验室主要负责的工作便是电池系统的设计、研发、测试到生产的环节。这也是为什么说虽然通用汽车所用的单体电池和电气化零部件来源于LG及日立,但自己能有条件全程参与整个电池的研发、设计、生产和性能测试的原因。

相比之下,国内外的诸多造车新势力选择直接购买市场上成熟的电芯,例如特斯拉采用的是松下18650锂电电芯及21700电芯。

通用汽车践行的自主技术路线,成本虽然不小,但效果也是显而易见的,只有自己掌握全套的电池技术,才能在安全性和电池性能之间达到平衡。

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徐涵沐

徐涵沐

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