當(dāng)前，新能源汽車技術(shù)突飛猛進(jìn)，電動(dòng)化，智能化，網(wǎng)聯(lián)化，共享化也成為全球汽車發(fā)展的潮流。在電動(dòng)化領(lǐng)域，三電系統(tǒng)是核心技術(shù)，其中，動(dòng)力電池又是核心中的核心。因此，整車廠自建電池工廠被視為布局未來(lái)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前，能夠自建電池工廠的汽車品牌屈指可數(shù)。在汽車電動(dòng)化方面，無(wú)論是研發(fā)歷史還是全產(chǎn)業(yè)鏈布局，通用汽車都是一個(gè)無(wú)法繞過(guò)的角色。

通用汽車與電動(dòng)技術(shù)

1987年的時(shí)候通用的電動(dòng)汽車就已經(jīng)技?jí)喝盒?，以壓倒性的?yōu)勢(shì)奪得了在澳大利亞舉行的”World Solar Challenge"比賽冠軍。隨后，通用的工程師于九十年代到世紀(jì)之交時(shí)研發(fā)出了民用電動(dòng)汽車Impact和EV1，但是通用方面卻沒(méi)有將電動(dòng)汽車大規(guī)模推廣，甚至主動(dòng)取消了生產(chǎn)計(jì)劃。

通用當(dāng)時(shí)做出這樣決定的原因是加州空氣資源管理委員會(huì)擬出臺(tái)法規(guī)，規(guī)定汽車廠家必須出售一定比例的零排放車型，否則將面臨巨額罰款。通用汽車為了顧及在傳統(tǒng)汽油車領(lǐng)域的利益，把很多電動(dòng)技術(shù)雪藏了，因?yàn)樗麄儞?dān)心“通用的電動(dòng)汽車技術(shù)太超前，過(guò)早推向市場(chǎng)會(huì)促使加州政府出臺(tái)更嚴(yán)苛的排放法規(guī)，影響燃油車的銷量和利潤(rùn)”。

就在通用汽車戰(zhàn)略性雪藏電動(dòng)車技術(shù)的時(shí)候，來(lái)自日本和中國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手沒(méi)有停下腳步，逐漸在電動(dòng)汽車技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)新的突破。這時(shí)，通用汽車回過(guò)頭來(lái)，將電動(dòng)汽車提升至新的戰(zhàn)略高度，及時(shí)啟動(dòng)了沃藍(lán)達(dá)項(xiàng)目。

因?yàn)橥ㄓ闷嚨碾妱?dòng)汽車技術(shù)儲(chǔ)備充足，沃藍(lán)達(dá)項(xiàng)目從2006年4月被批準(zhǔn)到2010年年底實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)只用了4年半的時(shí)間，比傳統(tǒng)汽車項(xiàng)目縮短了9個(gè)月。因?yàn)槟切┨崆皟?chǔ)備的技術(shù)，工程師在研發(fā)雪佛蘭沃藍(lán)達(dá)的時(shí)候說(shuō)道：”沃藍(lán)達(dá)項(xiàng)目不需要任何新的發(fā)明，我們已經(jīng)擁有了所需要的技術(shù)。

用造車的方式造電池

通用汽車方面向電駒表示，自己在電動(dòng)汽車方面有深厚的積累和先進(jìn)的技術(shù)，并且將百年造車經(jīng)驗(yàn)融入至電池生產(chǎn)，同時(shí)向電駒介紹了其最新的電池工廠和最新電池技術(shù)。

2014年，通用在上海浦東金橋的凱迪拉克工廠廠區(qū)內(nèi)建設(shè)了全球第二家以及北美之外第一家電池裝配工廠，全面應(yīng)用北美電池裝配廠一致的組裝工藝和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。從此，上汽通用汽車擁有了自動(dòng)化程度高、產(chǎn)品線全面、生產(chǎn)工藝全球領(lǐng)先的動(dòng)力電池裝配智能工廠，同時(shí)這里還配備了電池系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室，擁有獨(dú)立研發(fā)，及進(jìn)行滿足多種標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)認(rèn)證能力?！把b配制造+研發(fā)+試驗(yàn)”，這樣全面的職能讓“電池動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)展中心”名副其實(shí)。

上汽通用的電池工廠用造車的方式造電池，將模塊化的制造理念應(yīng)用于通用獨(dú)立研發(fā)的動(dòng)力電池組制造過(guò)程。與傳統(tǒng)汽車制造過(guò)程的相比，通用電池工廠高度自動(dòng)化和數(shù)字化、智能化。激光焊接，超聲波焊接、3D掃描這些最先進(jìn)的造車黑科技也被用到動(dòng)力電池制造上。

生產(chǎn)工藝亮點(diǎn)解讀

智能化制造看似屬于生產(chǎn)效率方面的問(wèn)題，實(shí)際上與用戶使用體驗(yàn)息息相關(guān)。因?yàn)樯a(chǎn)工藝能切實(shí)影響到產(chǎn)品的一致性以及可靠性，先進(jìn)的生產(chǎn)工藝能夠有效減少用戶后期使用的麻煩。

大家都知道，電池組由很多單體電芯組成，眾多單體電芯需要通過(guò)焊接的方式連接在一起，如果焊接工藝不到位，輕則引起電池系統(tǒng)斷電故障，重則焊點(diǎn)脫落，容易引發(fā)起火爆炸事故。

上汽通用的工廠采用超聲波極耳焊接技術(shù)，無(wú)熔焊缺陷，就是說(shuō)不需要像傳統(tǒng)焊接技術(shù)一樣產(chǎn)生金屬焊點(diǎn)，也就沒(méi)有脫落風(fēng)險(xiǎn)。上汽通用的這種超聲波極耳焊接技術(shù)依靠工業(yè)機(jī)器人在視覺(jué)系統(tǒng)引導(dǎo)下準(zhǔn)確定位，自動(dòng)操縱超聲波焊接頭，完成電芯正負(fù)極極耳的焊接，使電池模組形成串并聯(lián)電路，焊接精度和質(zhì)量都有更保證。

電芯電極焊接完成之后，在與熱管理系統(tǒng)的散熱片和外殼組成電池包的過(guò)程中，上汽通用的電池工廠運(yùn)用了激光焊接與質(zhì)量3D掃描技術(shù)，系統(tǒng)會(huì)利用全自動(dòng)高精度的三維激光束掃描焊縫，通過(guò)計(jì)算機(jī)計(jì)算，重建數(shù)字化三維圖形模型，實(shí)現(xiàn)非接觸式的無(wú)檢測(cè)焊接質(zhì)量檢測(cè)，最后用超高速激光完成焊接。這項(xiàng)技術(shù)的最大意義在于，每一個(gè)電池包都能得到高質(zhì)量的焊接，不會(huì)出現(xiàn)因擺放位細(xì)微置偏差等因素導(dǎo)致的不良焊接，能保證電池包牢固性和穩(wěn)定性。

電池組設(shè)計(jì)亮點(diǎn)解讀

除了工藝上的優(yōu)勢(shì)，上汽通用的電池在設(shè)計(jì)上也有獨(dú)到之處。根據(jù)適配車型的不同，上汽通用的電池組共有風(fēng)冷與液冷兩種熱管理結(jié)構(gòu)。

在凱迪拉克CT6 plug-in這種插電式混合動(dòng)力車型上，電池組需要大功率充放電，上汽通用采用了更適合大功率放電的液冷電池組。這種電池組的單體電池間隔布置了金屬散熱片(厚度為1 mm)，散熱片上刻有流道槽供冷卻液流動(dòng)，電池高溫時(shí)帶走熱量，低溫時(shí)加熱線圈可以加熱冷卻液使電池升溫。

如此一來(lái)系統(tǒng)可以使CT6的電池組的溫度維持在相對(duì)恒定的狀態(tài)下，大大提高了電池性能、壽命及工作穩(wěn)定性——每100萬(wàn)個(gè)單體電池單元的故障低于2個(gè)，有力地支持了8年的電池組壽命保證期。上汽通用對(duì)整車夏季、冬季驗(yàn)證的結(jié)果表明，在測(cè)試溫度為電池組-30度~+85度，整車環(huán)境溫度-40度~+55度范圍內(nèi)，車輛整體性能依然能夠得到保證。

在凱迪拉克XT5 28E AWD這種微混車型上，電池和電機(jī)只是作為輔助動(dòng)力，放電功率不大，因此上汽通用方面采用了占用空間更小的風(fēng)冷電池組。通用的工程師利用BMS電池管理系統(tǒng)的控制模塊與整車管理交互，對(duì)電池組進(jìn)行更高效的管理，保證了電池可以不受限制地在絕大多數(shù)工況下滿功率運(yùn)行，同時(shí)使得電池組的高低溫充放電性能表現(xiàn)優(yōu)異——高溫存儲(chǔ)30天能量損失小于1.5%，零下20攝氏度存儲(chǔ)30天能量保存大于90%，有效避免了自放電導(dǎo)致的能量損失——這對(duì)于節(jié)油非常重要。

堅(jiān)持自建工廠

除了設(shè)計(jì)與工藝的獨(dú)到之處，上汽通用在生產(chǎn)制造體制上也有創(chuàng)新。與很多其它品牌與電池供應(yīng)商合資建設(shè)電池工廠不同，上汽通用采用了獨(dú)資自建工廠的方式，產(chǎn)品專門(mén)為通用放下的車型提供量身定制服務(wù)，一來(lái)能更好的匹配，實(shí)現(xiàn)整車空間利用最大化，二來(lái)能夠有效控制質(zhì)量成本。

比如凱迪拉克CT6 plug-in插電混動(dòng)車型，官方指導(dǎo)起售價(jià)為55.88萬(wàn)元，汽油版的凱迪拉克CT6 40T車型起售價(jià)為59.99萬(wàn)元，二者的性能基本持平，插電混動(dòng)車型的價(jià)格甚至比燃油版的還要低，而且還有免購(gòu)置稅、免費(fèi)牌照等優(yōu)惠，這從側(cè)面印證了上汽通用自建供應(yīng)體系的優(yōu)勢(shì)。

另外值得一提的是，CT6的純電續(xù)航里程為80km，而同級(jí)別的德系豪華品牌插電混動(dòng)車型只能做到30-50km左右的純電續(xù)航里程，這從另一個(gè)角度證明了上汽通用自建電池工廠的優(yōu)勢(shì)——專門(mén)為自己的車型提供量身定制服務(wù)，不同部門(mén)的工程師協(xié)調(diào)工作方能將整車的性能最優(yōu)化。此外，上汽通用自建的電池工廠可以對(duì)電池質(zhì)量進(jìn)行更嚴(yán)格的把控，使得凱迪拉克車型可以為電池組提供不限里程的質(zhì)量保證。

上汽通用還向電駒表示，依托于充足的技術(shù)儲(chǔ)備和研發(fā)能力以及自建的電池工廠，上汽通用將在合資企業(yè)中率先完成覆蓋輕混、全混、插電混動(dòng)、純電動(dòng)的全系新能源車國(guó)產(chǎn)化，三大品牌都會(huì)有插電或純電產(chǎn)品，并推廣48V微混技術(shù)。接下來(lái)到2025年上汽通用會(huì)逐步普及純電動(dòng)技術(shù)。