需要經(jīng)過怎樣的設(shè)計(jì)，才能賦予電池系統(tǒng)真正領(lǐng)先的核心技術(shù)？

需要經(jīng)過怎樣的鍛造，才能確保電池系統(tǒng)在惡劣環(huán)境下的安全性、可靠性以及耐久性？

動(dòng)力電池系統(tǒng)是新能源汽車電氣化技術(shù)的關(guān)鍵部分，其優(yōu)秀的性能表現(xiàn)離不開電池系統(tǒng)開發(fā)驗(yàn)證與電池生產(chǎn)制造技術(shù)的有力支撐。作為別克品牌“電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化、共享化”戰(zhàn)略布局的重要落子，別克微藍(lán)7純電動(dòng)SUV和微藍(lán)6插電式混動(dòng)車搭載的新一代模塊化高性能三元鋰離子電池組，匯集通用汽車在電池研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造和認(rèn)證等領(lǐng)域數(shù)十年體系化的積累與前沿技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，并得到上汽通用汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)發(fā)展中心智能化制造體系的保障，打造出業(yè)界最高標(biāo)準(zhǔn)的安全性、可靠性以及耐久性動(dòng)力電池系統(tǒng)。

別克微藍(lán)7純電動(dòng)SUV和微藍(lán)6 插電式混動(dòng)車

核心技術(shù)領(lǐng)先行業(yè)  “三高”優(yōu)勢(shì)樹立新標(biāo)桿

通用汽車長(zhǎng)期致力于高性能鋰電池的開發(fā)與生產(chǎn)，在溫度管理系統(tǒng)、電池組模塊設(shè)計(jì)、電池封裝技術(shù)等關(guān)鍵領(lǐng)域掌握領(lǐng)先技術(shù)并擁有眾多專利。微藍(lán)7和微藍(lán)6 PHEV的動(dòng)力電池系統(tǒng)嚴(yán)格按照通用汽車全球最高標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)力電池開發(fā)、設(shè)計(jì)與試驗(yàn)驗(yàn)證流程，根據(jù)新車的定位和需求進(jìn)行專門開發(fā)。雙車均采用新一代高度集成式模塊化設(shè)計(jì)，在至為關(guān)鍵的電池組模塊設(shè)計(jì)、電芯級(jí)智能溫度管理系統(tǒng)、三電系統(tǒng)安全、電池封裝技術(shù)等領(lǐng)域擁有全球領(lǐng)先且完整的核心技術(shù)，以高安全性、高可靠性、高耐久性樹立行業(yè)標(biāo)桿。

微藍(lán)7（左）和微藍(lán)6 PHEV（右）搭載新一代模塊化高性能三元鋰離子電池組

高比能、長(zhǎng)壽命電芯

不同于大多數(shù)車企只是單純地向電池供應(yīng)商購(gòu)買電池進(jìn)行組裝，上汽通用汽車秉承通用汽車深度參與電芯開發(fā)的理念，與電池供應(yīng)商長(zhǎng)期合作開發(fā)電池。別克微藍(lán)7和微藍(lán)6 PHEV選用的三元鋰電芯，是基于LG化學(xué)領(lǐng)先的技術(shù)方案基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化了專屬配方與設(shè)計(jì)，能量密度更高，壽命更長(zhǎng)，并具有更好的溫度適應(yīng)性，使得電池組循環(huán)壽命得以充分保障。

別克微藍(lán)7的電池組還采用了更多保障安全和壽命的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，如電芯間使用泡棉隔絕散熱，緩解電芯后期充電時(shí)的膨脹；在電芯框架與散熱片使用長(zhǎng)螺栓緊固，保證電芯的堆疊穩(wěn)定性。

電芯級(jí)智能溫度管理系統(tǒng)

別克微藍(lán)7和微藍(lán)6 PHEV動(dòng)力電池系統(tǒng)采用了通用汽車專屬的電芯級(jí)智能溫度管理系統(tǒng)，并根據(jù)兩款車各自的結(jié)構(gòu)、造型、性能和其他需求進(jìn)行了度身定制。其中，微藍(lán)7在每?jī)善娦鹃g布置一塊導(dǎo)熱片，導(dǎo)熱片直接與電池組底部的水冷結(jié)構(gòu)相連，可根據(jù)電池工況實(shí)現(xiàn)主動(dòng)冷卻或加熱，從而實(shí)現(xiàn)出色的溫度均一性和優(yōu)秀的低溫放電性能。同時(shí)電池組底部的水冷結(jié)構(gòu)的進(jìn)出水管采用雙流道蛇行設(shè)計(jì)，也能對(duì)電池模組的溫度管理帶來更多裨益，保證了電池組在-35℃~55?C的寬泛環(huán)境溫度下工作性能穩(wěn)定。

微藍(lán)6 PHEV電池組擁有通用汽車專利的片層液冷技術(shù)，每?jī)蓚€(gè)電芯之間都夾有帶毛細(xì)液冷管道的導(dǎo)熱片，厚度僅為0.2毫米，冷卻液可在毛細(xì)管道里流動(dòng)，更高效地加快熱量的傳導(dǎo)，有效保證了電芯性能的一致性。其環(huán)境溫度適應(yīng)范圍寬達(dá)-35℃~55?C，能帶來更長(zhǎng)久的使用壽命和更加穩(wěn)定的性能。

高強(qiáng)度集成化的結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)

微藍(lán)7和微藍(lán)6 PHEV的動(dòng)力電池包根據(jù)新能源平臺(tái)正向研發(fā)，度身定制，大量應(yīng)用先進(jìn)的輕量化復(fù)合材料，使得電池包造型更緊湊也更輕薄，為車身預(yù)留了更寬裕的空間。降低重量的同時(shí)，微藍(lán)7和微藍(lán)6 PHEV還為電池包提供了更高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)防護(hù)：IP67級(jí)密封設(shè)計(jì)，可保證最高要求的防塵和水下1米浸泡30分鐘的防水性能，不僅將任何塵埃固體物杜絕在外，而且在車輛涉水時(shí)亦保證電池組的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

微藍(lán)7電池包底部還采用帶加強(qiáng)筋的鋼制托盤設(shè)計(jì)，確保輕量化的同時(shí)，合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為電池組的碰撞安全性帶來保障。而且微藍(lán)7車身采用高性能BFI一體化車身結(jié)構(gòu)，高強(qiáng)度鋼材應(yīng)用比例高達(dá)78%，A柱、B柱、鉸鏈柱內(nèi)板、雪橇板、前后縱梁等地方都使用了抗拉強(qiáng)度達(dá)到1500Mpa的超高強(qiáng)度熱成型鋼（PHS），充分保障整車和電池包的強(qiáng)度安全。

電池組系統(tǒng)安全性

微藍(lán)7和微藍(lán)6 PHEV全方位打造電池組系統(tǒng)、高壓系統(tǒng)的安全防護(hù)，讓用戶開起來更安心、更放心。

別克微藍(lán)6 PHEV前艙中的高壓線束均采用橫向出線，保證在碰撞中高壓線束的完整，在關(guān)鍵區(qū)域特別采取高壓線束包裹防割袖套，有效提供雙重保護(hù)。同時(shí)，高壓線束的連接部分都采用二次鎖結(jié)構(gòu)，避免高壓線的松脫及誤觸碰；此外，高壓線連接的零部件外殼都采用雙路接地設(shè)計(jì)，杜絕因內(nèi)部絕緣破壞而引起的觸電事故。

別克微藍(lán)7具有智能充電保護(hù)、充電口雙路溫度檢測(cè)、智能故障提醒、碰撞自動(dòng)斷電、電量自動(dòng)均衡等電池組管理技術(shù)，無論行車、充電時(shí)，都能夠做到對(duì)動(dòng)力電池的電壓、溫度、電流等狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，出現(xiàn)問題時(shí)會(huì)在車內(nèi)、車外和后臺(tái)云端協(xié)同報(bào)警；此外，當(dāng)發(fā)生碰撞后，高壓系統(tǒng)能同時(shí)滿足“電壓安全評(píng)價(jià)”、“電能安全評(píng)價(jià)”、“物理防護(hù)安全評(píng)價(jià)”、“負(fù)載絕緣電阻評(píng)價(jià)”四項(xiàng)要求，超過國(guó)標(biāo)（國(guó)標(biāo)僅要求滿足四選一）。其雙重冗余的主動(dòng)斷功能，能在碰撞后1秒內(nèi)斷開繼電器、5秒內(nèi)完成主動(dòng)放電電壓降低到60V以下（國(guó)標(biāo)要求為60s），并可在車外強(qiáng)制關(guān)閉高壓系統(tǒng)和氣囊系統(tǒng)，確保事故后救援安全。

安全、耐久性試驗(yàn)認(rèn)證

通用汽車在美國(guó)和中國(guó)都有獨(dú)立的電池實(shí)驗(yàn)室，當(dāng)中設(shè)立了自己的電池試制生產(chǎn)線，用于電池原型開發(fā)和各類型的試驗(yàn)認(rèn)證。在每一款電池投放市場(chǎng)前，通用汽車會(huì)在電池實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行3-5年的電芯驗(yàn)證與測(cè)試。

微藍(lán)7和微藍(lán)6 PHEV的電池通過擠壓、碰撞、浸泡、火燒、過充、過放、短路、鹽霧等10余類極限試驗(yàn)，其中振動(dòng)試驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)是國(guó)標(biāo)的9倍，高低溫交變?cè)囼?yàn)時(shí)間是國(guó)標(biāo)的10倍，腐蝕強(qiáng)度試驗(yàn)的時(shí)長(zhǎng)達(dá)到國(guó)標(biāo)的12倍，并在溫差范圍-40℃~85?C的環(huán)境艙下，模擬極熱、極寒、高海拔地區(qū)的使用工況，確保電池結(jié)構(gòu)安全。電池組還會(huì)經(jīng)歷涵蓋機(jī)械、熱力學(xué)、電氣、壽命、性能等各個(gè)方面百余項(xiàng)系統(tǒng)與整車測(cè)試，確保電池組在更長(zhǎng)生命周期使用過程中的安全性。

電池系統(tǒng)試驗(yàn)室

智造體系賦能  生產(chǎn)管理嚴(yán)標(biāo)準(zhǔn)、高品控

上汽通用汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)發(fā)展中心于2015年在上海浦東金橋成立，是通用汽車全球第二家及北美之外第一家電池裝配中心，與通用全球同步專攻電池系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、研發(fā)、測(cè)試、生產(chǎn)等，規(guī)劃產(chǎn)品線覆蓋輕混、全混動(dòng)、插電混動(dòng)（含增程式）、純電動(dòng)等全系新能源車電池組。其采用與通用汽車北美一致的、全球領(lǐng)先的組裝工藝、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和品控管理，基于自動(dòng)化、數(shù)字化、網(wǎng)聯(lián)化智能制造體系，為上汽通用汽車全面發(fā)力新能源戰(zhàn)略提供可靠保障與強(qiáng)大助力。別克微藍(lán)7和微藍(lán)6 PHEV搭載的新一代模塊化高性能三元鋰離子電池組，正是在這里完成組裝生產(chǎn)。

上汽通用汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)發(fā)展中心

工藝操作自動(dòng)化率100%

電芯堆垛和電池模組裝配過程中，電芯和模組的上料、裝配、運(yùn)輸和電池模組測(cè)試的全線工藝操作全部由機(jī)器人或機(jī)械手智能完成，自動(dòng)化率達(dá)到100%，避免人工操作帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)，確保每個(gè)電池模組產(chǎn)品的一致性，提升了電池的質(zhì)量可靠性。

電芯上料

高規(guī)格工藝精確度

電芯堆垛和電池模組裝配工藝中，機(jī)器人每一次的上料/下料/搬運(yùn)過程中精度在0.1mm以內(nèi)，極大提高了產(chǎn)品的裝配效率、準(zhǔn)確性和質(zhì)量穩(wěn)定性。在裝配工序后，還通過壓力控制復(fù)查確保整體質(zhì)量的穩(wěn)定性。

電芯堆垛

可智能追溯關(guān)鍵零件

通過數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，微藍(lán)7和微藍(lán)6 PHEV的電池組電芯、模組堆疊電子元件、高壓線束等每一個(gè)關(guān)鍵零部件，不僅在裝配過程中實(shí)現(xiàn)了零部件數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、監(jiān)控和預(yù)警，確保生產(chǎn)有序進(jìn)行，而且還通過完備的產(chǎn)品信息追溯系統(tǒng)，擁有各自的“身份證”，可精準(zhǔn)進(jìn)行后續(xù)追溯。

電池工人掃描零部件信息

超聲波極耳焊接

采用先進(jìn)的超聲波焊接技術(shù)焊接電芯極耳，不僅無熔焊缺陷，而且可針對(duì)不同的材料，采用不同的超聲波焊接技術(shù)。其優(yōu)勢(shì)在于不會(huì)對(duì)半導(dǎo)體等材料引起高溫污染及損傷，減弱了極耳撕裂風(fēng)險(xiǎn)，保證了電芯的安全性，尤其是便于焊接類似于鋁、銅這類高熱導(dǎo)率及高電導(dǎo)率的材料。該項(xiàng)技術(shù)由工業(yè)機(jī)器人在視覺系統(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，使電池模組形成通路。

超聲波極耳焊接圖

三連測(cè)三層級(jí)，生產(chǎn)質(zhì)量全線保障

電池裝配過程中分電芯、模組和電池組三個(gè)級(jí)別，都需要分別進(jìn)行功能性、電性能和電氣絕緣等安全檢測(cè)和評(píng)估，保證電池裝配線安全生產(chǎn)和出廠產(chǎn)品質(zhì)量。

其中電池組的電性能測(cè)試需要通過高熱靈敏度、-20℃ ~350℃超寬溫度范圍的紅外熱成像探測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)非接觸的全產(chǎn)品輪廓范圍內(nèi)的實(shí)時(shí)溫度變化監(jiān)測(cè)，確保微藍(lán)7和微藍(lán)6 PHEV動(dòng)力電池系統(tǒng)的質(zhì)量和測(cè)試安全；通用汽車專利的焊接電阻檢測(cè)設(shè)備可以進(jìn)行模組焊接質(zhì)量檢測(cè)，若發(fā)現(xiàn)焊接存在虛焊、漏焊等情況，則由人工補(bǔ)焊對(duì)該點(diǎn)位進(jìn)行補(bǔ)焊；為了確保別克微藍(lán)6 PHEV的片層液冷導(dǎo)熱片和微藍(lán)7的液冷回路系統(tǒng)中沒有漏點(diǎn)，在模組裝配線還會(huì)采用質(zhì)量流量法進(jìn)行泄露測(cè)試，提高測(cè)試精度的同時(shí)更縮短測(cè)試時(shí)間。

模組泄露測(cè)試

依托通用汽車全球領(lǐng)先的電氣化技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)積淀，上汽通用汽車在電池研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造和認(rèn)證上均具有強(qiáng)大的實(shí)力，為別克微藍(lán)新能源產(chǎn)品的動(dòng)力電池帶來具有行業(yè)一流品質(zhì)、超高的安全性和可靠性優(yōu)勢(shì)。這既是微藍(lán)7和微藍(lán)6 PHEV卓越的性能表現(xiàn)、寧?kù)o暢快的駕駛體驗(yàn)的核心來源，更重要的，也成為消費(fèi)者買得放心、用得安心的最佳保障。