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谁说电池只有圆柱体?通用给电动车铺路还是要靠“扁平化”
发布时间:2017-12-07 09:21:00
关键词:圆柱体 电池 电动车

谁说电池只有圆柱体?通用给电动车铺路还是要靠“扁平化”

  纵使还有一大票传统派抱着内燃机不撒手,电气化也似乎已经被钦点成了汽车未来的主力发展方向,虽然短时间内还无法动摇传统汽车的地位,但电动技术与那些轰鸣作响的内燃机至少从话题性上已经呈现出了分庭抗礼之势。而作为一家已经运营了一百多年的传统厂商,通用汽车自然不会轻易落于人后,他们早就已经推出了多款电力驱动车型,并在今年十月份宣布了自己的纯电动化规划。而在今天,通用又跟我们聊了聊自己在电气化技术中取得的成就以及成果。


  其实说到电动汽车,很少有人会想到它早的诞生甚至要比卡尔本茨那台老爷车更早,但是由于电池技术的桎梏,电动汽车在以往的漫长的时间中难以在传统内燃机汽车的争斗中占到便宜。而随着技术的精进,以及吃瓜群众们对这一邢台骑车的接受度提高,我们才得以见到越来越多的电动汽车。


  对于那些没用太多接触汽车的人们而言,提到电动汽车也许他们大多会立刻以”特斯拉”做应答,但实际上雪佛兰纯电动汽车BOLT早在去年就已经上市,并且销售成绩也极为优良,风头甚至盖过了之前更为风靡的纯电动汽车日产聆风。


  而作为通用电动汽车们的核心,包括Bolt在内,通用手中大多数电动汽车电池似乎都与我们之前所见到的那些圆柱体电动汽车电池不太一样,通用使用了一种扁平的片状设计,并且将它们叠合在一起来组成电力单元。其实第一眼看到这样的电池组,还带着传统理念的我们很难将它与”电池”二字联系起来,这样的叠片式电池模块设计此前并未在通用家族之外的其他车型中见识到。


  当然做出这样的选择并不是什么求异心理作祟,相对于那些会去直接选择市面上比较成熟的产品解决方案的汽车厂商们不同,通用汽车的每一个细节之处大都会由自己来进行判断和敲定,甚至会去自己研发新的技术,就如同我们这次所见到的软包电池一般,起初在设计时仅是三元材料就有111、622、532等多种选择摆在面前。而面对部分电池在极低气温下不能正常工作的问题,通用将测试用混动班Velite 5开到了漠河,来测试自己的电池在-65℃的环境下是否能够稳定工作,而至少从目前来看,通用的这套电池系统还未出现过任何故障或是因设计问题导致的事故。


  当然对于电池技术的研发并不只是简单的借调一个团队那么简单,通用此前建立了一所北美最大的电池系统实验室,并且2011年在上海也设立了一个同样功用的实验室,而这也正是我们今天探班的主要目的地。


  通用几乎所有电池技术全都是出自这所实验室之手,他们目前使用的叠片式电池使用了一套将含锂金属氧化物化合物压涂在金属铝箔上,负极则由石墨涂在金属铜箔上的设计。虽然理论方向并不算的新鲜,但通用正是依托这样的设计实现了更高的能量密度和使用寿命,并且拥有圆柱体电池无法比拟的散热性能,所以从另一面提高了电池的安全性和可靠性。


  当然安全性并不是随口说说,在通用的电池实验室中,他们还准备了数种”折磨”电池的方式,例如长时间充放电压力测试、模拟极限使用环境温度下的稳定性,并且通过尝试不同的原料配比,通过它们的化学反应来研制出更适合搭载在车用电池中的新型材料。


  虽然一辆电动版通用Bolt拥有288节这样的叠片式电池,但实际上对于电动汽车电池而言并不存在滥竽充数的问题,因为互相串联的电池们无法摆脱木桶效应带来的直观表现,他们所能展现出的实力取决于电池网络中性能最差的那节电池。所以为了更好的监控自己的电池状态,通用还打早了一套电池管理系统,可以实现监测系统内每一节电池的电压,掌握电池运行情况。同时他们还将整个电池组划分出数个区域,用温度传感器对于不同区域的电池芯片进行热场感知,而这也正是通用引以为傲的电池管理系统的整合管理。


  这样的技术加持下带来的效果还是非常直观的,通用Velite 5增程式混合动力车行纯电动续航里程达到了116公里,最新款Bolt也能实现380公里的续航里程。不过并不能说通用借此就可以一劳永逸,比如作为一家老牌传统汽车制造厂商,通用的一部分电动汽车是由之前的内燃机车型演化而来,不难看出这一部分车型在电气化之后可能适配的并不算完美,比如说汽车底盘为电池组要专门开辟一部分凸起等等,而通用自己研发的这些叠片式电池由于模组比较固定,所以很难让自己去适配所有车型。所以我们看到通用也在研发多种规格的电动汽车电池,来适配更多的通用汽车车型。不过我们还是有理由相信,亲手打造每一项技术,并且拥有如此研发底蕴的通用,在未来的电动化市场中也还是会有着不俗的竞争力。


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