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按下电动化加速键 上汽通用奥特能超级工厂投产

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网易汽车10月15日报道 作为全球最早开发纯电动车的老牌车企,通用早在1912年就造出电动卡车,更是在1996年推出业内首款纯电动量产车EV1,但25年前发展电动车确实有时代局限性。

而当下电动化新纪元已经成为不可逆的潮流,再上考场,这一次通用的速度快的让人吃惊。


上个月,通用正式向中国市场推出Ultium电动车平台,并公布该平台的中文名-奥特能。1个月后,上汽通用汽车奥特能超级工厂就迎来了正式投产。

按下电动化加速键 上汽通用奥特能超级工厂投产

此次投产的奥特能超级工厂,由原上汽通用汽车动力电池系统发展中心升级而来,具备动力电池的生产与测试能力,规划产品线覆盖轻混、插电式混动、纯电动等全系电池系统。

按照此前披露的信息,为了达成零事故、零排放、零拥堵的愿景,通用汽车计划5年内在全球推出30款纯电动车型,涵盖旗下所有品牌,同时会在中国市场投放超过10款纯电动车型,覆盖雪佛兰、别克、凯迪拉克三大品牌。奥特能电动车平台无疑将肩负起这些重任。

按下电动化加速键 上汽通用奥特能超级工厂投产

奥特能电动车平台中国市场的首款纯电车型凯迪拉克LYRIQ将会在明年上市。

奥特能电动车平台的”软硬”实力

作为纯电动平台,奥特能电动车平台目前展示了至少两个优势,以成本为代表的软实力和安全智能性能为标签的硬实力。

第一,中国团队参与开发,零部件95%本土采购,保证了奥特能电动车平台产品的竞争力。

奥特能电动车平台开发之出,上汽通用汽车和泛亚汽车技术中心就参与其中,并依托中国本地化的业务链体系,实现超过95%零部件的本土采购。

以占据电动汽车成本大头的动力电池为例,国产后的奥特能电动车平台将根据车型不同,提供8、10、12三种电池包,三款电池包零件共用率高达约80%,所有零件接口100%通用。

这种高度灵活的电池组合方案,还可以适用通用旗下不同尺寸、不同车身形式的产品。

标准化模块批量制造带来的低成本效应,意味着未来奥特能电动车平台的车型在中国市场更具成本和竞争优势。

第二,奥特能电动车平台具备安全、智能和性能优势。

奥特能电动车平台安全优势体现在电子电气系统和动力电池主被动安全设计上。

奥特能电动车平台满足ASIL-D级别的系统功能安全要求,这是汽车行业电子电气系统安全的最高标准。

特别是针对电池包的开发和测试,也都严格遵循了通用汽车全球新能源车的标准,并高于国标要求。

从电芯开始,通用通过联合本土供应商,基于811三元锂电芯的基础配方,研发出中国市场的优化配方。通过正极材料的纳米级原子包覆和定向掺杂,电芯的热稳定性提升10%。

更为重要的是,通过热管理系统和电池配方的优化,奥特能平台可以支持电池在全生命周期内快充使用,对电池容量几乎没有衰减的影响,这个行业可是首屈一指。

在整车的物理防护层面,奥特能电动车平台电池壳体使用了高强度的井字形框架结构,并采用多根超高强钢横梁进行加固,整包的超高强钢占比37.5%,高强钢占比约61%,抗挤压能力达到国标的3倍。

以车侧的柱碰为例,国际和国内的柱碰标准都是考察车侧单一位置柱碰性能,而上汽通用完全超越该标准,模拟车侧从A柱到C柱多位置进行柱碰。还增加底部球击工况、过铁轨工况等多种考验。

按下电动化加速键 上汽通用奥特能超级工厂投产

智能化方面,奥特能电动车平台上采用了全球首个无线电池管理技术wBMS,也就是将BMS植入到了电池模组中,与控制系统采用WIFI通信。这样做的好处不仅节约了90%的线束、提升了电池包的空间利用率,还可以优化电池整体性能。

性能方面,奥特能电驱技术基于三款自主研发的电机,可以为不同的车型匹配五种驱动单元,实现前驱、后驱和四驱多种形式布局。

例如,强大的动力使得纯电悍马这样的庞然大物,急速模式下0到100km/h加速仅需3秒。

奥特能超级工厂擅长高精度制造严要求检测

除了研发的技术先进性,作为电动汽车的核心,动力电池的制造精度和检测标准同样起到决定作用,制造环节,此次投产的奥特能超级工厂的电池生产具备3个技术亮点。

首先,可以通过无线通信技术检测电池性能。

奥特能电动车平台的BMS电池管理系统应用了业内首个无线通信技术wBMS,因此奥特能超级工厂也在全球率先采用无线通信技术检测电池性能,这样的好处在于避免传统电池测试接头插拔带来的零件损伤,提升装配质量和产线效率。

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同时,系统可模拟电池包在整车上的真实运行工况进行电性能测试,测试效果精准可靠,确保电池包的高安全性和性能的一致性。

此外,整个测试放电过程都会进行能量回收,将多余能量反馈至电网,降低生产过程中的能源损耗。

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                                  系统采用无线通信技术对电池模组进行上线前检测

其次,通用为电池包开发了严苛的密封测试。

密封测试是电池系统制造的关键工艺,关乎电池的寿命和安全。奥特能电动车平台从车间零部件开始,运用高精度气密仪对来料、过程及总成进行100%气密性检测,且结果可全生命周期追溯,电池整包气密性测试限值比行业平均限值严苛10倍。

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                               高精度气密仪对奥特能平台电池壳体进行100%气密性检测

奥特能电动车平台的整包密封测试与常规测试不同,通过对现有泄漏测试曲线数据进行统计分析,运用机器学习方法建立预测算法模型,能够快速、精准地获得测试结果。

第三,高精度高标准的装配工艺。

奥特能超级工厂电池生产的涂胶、合盖等工艺,全部由基于数字孪生技术的机器人自动完成。

数字孪生机器人结合3D视觉定位进行高精度安装
数字机器人结合3D视觉定位进行高精度安装

生产时可以将仿真运行后的最优程序输出到现场设备,并配合3D视觉手段进行多重质量保证,全系统实现测量精度小于0.1mm。

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                                    奥特能电池壳体上盖采用100%自动化安装

自动化和高精度的智能装配工艺,也确保了奥特能电池包实现整包IP67防尘防水和IP6K9K高压喷水防护的密封等级。

超声波定位拧紧技术
超声波定位拧紧技术

此外,奥特能电动车平台电池包组装过程中还采用了超声波定位拧紧技术,确保螺栓拧紧顺序及拧紧质量。拧紧过程中100%监控拧紧扭矩及角度,并将拧紧信息上传至IT系统,使每一个电池装配环节的数据均可追溯、可查询。

工人在对电池包做必要的工序检查和标注
工人在对电池包做必要的工序检查和标注

据悉,一台奥特能电池系统需要通过4次泄漏测试、2次电性能测试、4次IT系统比对检测,以及百余项视觉系统及传感器的检测,只有全部满足标准才能下线。

作为通用汽车电动化的基石,奥特能电动车平台整合了通用汽车26年的电动化经验和技术,通用汽车董事长兼首席执行官玛丽·博拉也曾多次表示,纯电动,全球享的拐点已至,通用汽车将引领这一变革。

此次,奥特能超级工厂的竣工投产,将为通用电动车落地中国提供了强大的制造保障。从奥特能电动车平台的亮相和后续产品规划,我们已经看到了通用汽车在电气化领域的决心和实力。

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