“風起”奧特能,通用電動化之路的基石?

“風起”奧特能,通用電動化之路的基石?

最近,悍馬EV亮相世博會的消息又在朋友圈刷屏了。

在我們的印象中,悍馬是一款存在時間短,但巔峯期又相當輝煌的車型,誕生於軍方,發展於民用市場,最後又消聲與環保減排政策之中,歷史不長,但頗具傳奇色彩。

本以為悍馬或就此銷聲匿跡,但如今以另一種方式讓悍馬捲土重來,甚至於在各項參數上,悍馬EV的表現更加炸裂。

“最高版本的總輸出功率為1000匹,扭矩為15591N·m,百公里加速3秒以內;支持800V的電池系統電壓和350kW的直流充電功率;續航里程600公里以上”。

“風起”奧特能,通用電動化之路的基石?

不過相比於悍馬EV在參數上的驚豔表現,我們更感興趣的,是悍馬EV背後的電動平台——Ultium, 中文名譯奧特能電動車平台。

業內常説,一個平台決定產品的性能、成本、安全、擴展性、柔韌性,是未來汽車競爭中,最能決定勝負的武器,

那Ultium奧特能電動車平台,又能否撐起通用以及上汽通用電動化的野心?

電動化之路,通用是先行者

嚴格來説,奧特能電動車平台的出現並不是通用第一次涉足電動車領域,在深入之前,我們先簡單回顧通用在電動汽車研發上的歷史。

通用在電動汽車領域最早的啓蒙,可以追溯到1912年,當時通用汽車製造出了682輛電動卡車,但受限於當時的電池技術,這批卡車並沒有在市場掀起多大的聲浪,不過電動化種子已經種下。

隨後,通用聯手波音,第一次將一款名為LRV的電動車開上了月球,並且在晝夜温差達到300多度的月球,實現了92公里的續航,以此積累了相當豐厚且具有深度的電動汽車技術。

“風起”奧特能,通用電動化之路的基石?

而真正引起行業注意的,是1996年通用汽車在美國市場推出了EV1純電動車汽車,它是利用航空技術+鉛酸電池打造的一款極具未來感的轎車,同時也是業內首款為電氣化定製的量產電動車,這正式標誌着通用打開了電動化之路的大門。

再往後,又發佈了全球首款增程式概念車雪佛蘭Volt,以及兼具親民價格和超長續航里程的雪佛蘭Bolt純電動車,決定了通用在電動汽車領域舉足若輕的地位。

不過以現在的視角來看,誕生於2016年的產品並不是那麼完美,平台不夠靈活、車型不夠性能,動力組合不夠隨心所欲。而這家車企倒也乾脆,要做就做最好,於是另起爐灶,就有了本文的主角——Ultium奧特能電動車平台。

全新的技術,全新的設計思路,都讓奧特能平台展現出與前兩代平台截然不同的特性。、

“風起”奧特能,通用電動化之路的基石?

奧特能平台的核心是電池,其可以兼容不同包裝、尺寸、不同化學配方的電芯,電池模組也支持單層和雙層排布。

基於此,奧特能平台可以衍生出皮卡、SUV和跨界車等大型車輛,也可以開發中型車、緊湊型車,以及底盤較低的性能車。

無論是擴展性還是通用性亦或是其他性能,均是行業少見。

奧特能電動車平台三大特點:智能、安全、性能

前文我們提到,奧特能平台的核心是電池,而無線電池管理系統(wBMS)又是電池系統的關鍵所在。

基於wBMS系統,誕生於奧特能平台的車型具備三個優勢:更智能、更安全、更性能。

首先是智能,奧特能平台是行業內首個採用無線電池管理系統的純電平台,而通過使用無線通信去監測和管理每個電芯和模組,可以更加精準。此外,wBMS結合全新一代VIP電子架構可以實現完全的OTA升級,通過不斷優化算法迭代,往後續航里程可能還會高於官方標定。

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另一方面,基於這種“無線”優勢,採用wBMS技術的電池包可以使電池包減少90%的線束,線束減少也就意味着電池包自重更輕,可用體積增大,進而有效增加體積能量密度,提升續航里程,同時更少線束長度也將帶來更低的故障率,提高電氣安全。

而且由於減少線束的存在,電池包的裝配工藝也被簡化,效率得到提高,

其二,是安全。

不論是通用還是上汽通用,在他們眼裏,安全是高於一切的標準,通用汽車全球執行副總裁曾表示:“我們在開發新能源車電池時,進行了非常全面和細緻的設計和驗證,我們會在這一領域持續大力投入。只要是通用汽車出品的電動車,安全高於一切”

具體到奧特能平台上,可以從以下得到體現。

首先是電芯,奧特能平台並非是直接向供應商採購,整個電芯的設計開發與驗證由泛亞和電芯供應商共同完成,最好的説明是奧特能平台電池部分安全結構的大量專利握在自己手裏,滿足嚴苛的安全性能標準。

“風起”奧特能,通用電動化之路的基石?

從技術上角度講,奧特能平台的電池通過在電芯正極上採用納米級包裹,加上定向摻雜稀土元素鉚定遊離氧,以此實現高熱穩定、低衰減、長壽命,比基礎配方熱穩定性提升10%;而在負極上採用高容量石墨同時優化工藝搭建高速離子通道,進一步延長電芯工作壽命,使其可以支持全生命週期的快充。

另外,通過實時智能監控系統、納米級航天材料氣凝膠、安全閥和排氣通道的專利設計、防拉弧設計、集成式全獨立液冷系統、氣凝膠防火毯等7重保護,使奧特能平台的電池實現了行業領先的熱穩定性能。

而在外部,也就是硬件防護端,奧特能平台對電池的防護同樣到位。

電池殼體採用高強度井字形結構,包內還有1500MPA超高強度鋼的橫樑,同時托盤總成採用1000MPA底部防護,其超高強度鋼佔比37.5%,高強度鋼佔比約61%,整包的抗擠壓性能為國標要求的3倍。

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此外,在高密封性能防護方面,奧特能平台的電池達到了IP67防塵防水和IP6K9K高壓噴水防護等級,均是行業頂級水準。而在充分滿足國家法規與C-NCAP等要求後,奧特能平台還增加了底部球擊工況、過鐵軌工況等複雜工況場景的測試,讓電池包安全更上一層樓。

“風起”奧特能,通用電動化之路的基石?

順帶着提一句,奧特能平台電池能有如此優秀的表現,還與奧特能工廠在智能製造方面的優勢有關,比如100%的氣密性檢測、超聲波定位擰緊技術和基於數字孿生技術的機器人,再加上3D視覺手段的輔助,使得全系統的測量精度小於0.1mm,極大的提高了封裝和加工精度。

其三,是性能。

奧特能平台柔性程度很高,從電芯到電池包均是如此,其可以提供2種電芯、2種模組、3種電池包。

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先説電芯,從行業角度出發,目前業內一共有三種形態的電芯,分別是圓柱、方形、軟包,特斯拉均為圓柱,大眾則傾向方形。

但奧特能平台並沒有選擇一條路走到底,其可以兼用方形和軟包,另外在材料上,奧特能平台的方形電池還可以兼顧三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池,配合前文我們提到的wBMS系統,甚至日後也許可以出現混裝方案。

電芯之後是模組,奧特能平台可支持2種不同電量的電芯,通過串聯或是,組成2種不同電量的模組單元。

模組之後就是電池包了,奧特能平台提供了三種電池包方案,分別使用8模組、10模組、12模組自由組合,數字越大,對應的續航里程和性能配置就越高。

而且因為三種電池包零件共用率高達約80%,所以奧特能平台可以很方便的替換或是升級電芯,以滿足變化的需求。

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除了電池包的靈活特性之外,奧特能平台還提供了多種組合的驅動系統,通過安裝不同動力等級的電機,實現多元化驅動形式,官方表示可以實現一共3套電驅系統組成7種驅動組合,而且驅動系統還有4種驅動模式,包括前驅,後驅,經濟四驅,性能四驅。

再次劃下奧特能平台的重點:智能、安全、性能。

奧特能平台賦能,車型表現亮眼

基於平台的優異表現,奧特能平台旗下的車型也是具有很強的競爭力。

比如文章開頭提到的悍馬EV,百公里加速時間3s,最大馬力1000匹,峯值扭矩15592N.M,在性能上幾乎已經是電動汽車的天花板。

再比如即將在廣州車展亮相的凱迪拉克LYRIQ(量產版), 雖然車長超過5米,自重達到2.5噸,但CLTC 續航依舊是突破了 650km,強悍的驅動系統可見一斑。

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另外,LYRIQ智能化程度也是直接拉滿,未來車機芯片採用當前的行業頂流高通8155,性能已經是車機系統的天花板,

而另一個招牌Super Cruise 超級輔助駕駛系統也成功上車,在高精地圖的幫助下,這套系統可以在部分場景下實現穩定、安全、可靠的輔助駕駛能力。

寫在最後:

近年來,我國新能源汽車增長強勁,乘聯會最新的數據顯示,今年1-9月我國新能源汽車的滲透率已經達到12.6%,而且這遠不是中國市場的潛力,IHS Markit報告顯示,預計2020年至2025年中國電動汽車銷量將以33.8%的複合年增長率增長。

如此具有想象力的市場,上汽通用的底氣在哪裏?或許答案就藏在了奧特能電動車平台裏,目前奧特能超級工廠已經投產,上汽通用計劃到 2025 年將投產10餘款國產純電車型,舞台已經搭好,現在要做的就是靜待奧特能電動車平台的表演。

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