首先在汽車“通往零排放”的道路上，電力驅(qū)動(dòng)是必由之路。性能優(yōu)秀的動(dòng)力鋰離子電池，則依靠于電池系統(tǒng)核心技術(shù)與電池制造技術(shù)。龍叔上周就深入到上汽通用的試驗(yàn)室和動(dòng)力鋰離子電池發(fā)展中心去深入了解別克VELITE6的動(dòng)力鋰離子電池技術(shù)及加工細(xì)節(jié)，收獲頗深，與君分享。

動(dòng)力鋰離子電池系統(tǒng)有關(guān)新能源汽車的緊要程度不言而喻，在暫時(shí)還體驗(yàn)不到別克VELITE6實(shí)車之前，我們先了解一下插電式混動(dòng)車別克VELITE6動(dòng)力鋰離子電池是如何打造的吧。

通用汽車目前已有3款新能源產(chǎn)品投放我國(guó)市場(chǎng)，包括凱迪拉克CT6插電式混合動(dòng)力車、別克VELITE5增程式混合動(dòng)力車及寶駿E100純電動(dòng)汽車，前兩款龍叔都有體驗(yàn)過。作為別克品牌“電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化、共享化”戰(zhàn)略布局的緊要落子，插電式混動(dòng)車別克VELITE6插電式混合動(dòng)力車及其姊妹車型VELITE6純電動(dòng)汽車也將陸續(xù)上市。

定制的緊湊輕量化電池組

別克VELITE6插電式混動(dòng)車的動(dòng)力鋰離子電池包是圍繞車身結(jié)構(gòu)量身定制，整個(gè)電池組外觀特點(diǎn)非常分明，由防火高強(qiáng)度復(fù)合材料構(gòu)成的上蓋和金屬下蓋組成，不僅大幅提升電池包的剛度、強(qiáng)度和耐久性，電池組能量密度也由此有所上升。得由于更小的體積，車身內(nèi)的乘坐空間也會(huì)因此更充裕。

我們都了解鋰離子電池的活性會(huì)因溫度變化而變化，為了始終讓電池能工作在最舒適的工作溫度里，別克VELITE6插電式混動(dòng)車的動(dòng)力鋰離子電池采用了冬暖夏涼的液冷結(jié)構(gòu)，并且是電芯級(jí)獨(dú)立液冷系統(tǒng)，其工作溫度范圍寬達(dá)-30℃~55℃，環(huán)境溫度適應(yīng)性強(qiáng)。

專利片層液冷技術(shù)，使電池包散熱循環(huán)能夠精準(zhǔn)分布到每個(gè)電芯單元進(jìn)行冷卻，確保整片電芯溫差控制在2℃以內(nèi)，有效保證了電芯的一致性。

作為保持電池系統(tǒng)冬暖夏涼的核心部件——毛細(xì)管冷卻片，厚度僅為0.2毫米。設(shè)計(jì)巧妙的冷卻片導(dǎo)流槽在電池上平均分布，冷卻液可在流道槽內(nèi)流動(dòng)帶走熱量；還可通過線圈加熱冷卻液，使電池升溫，即使在極端寒冷環(huán)境下，也能確保電池處于最合適的工作溫度。

有了液冷之后，電池組的密封異常緊要，IP67級(jí)防水防塵密封設(shè)計(jì)已是同類最高等級(jí)，不僅將任何塵埃固體物杜絕在外，而且在車輛涉水時(shí)亦保證電池包的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

電池系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室

別克VELITE6插電式混動(dòng)車動(dòng)力鋰離子電池包，是由上汽通用汽車動(dòng)力鋰離子電池系統(tǒng)發(fā)展中心組裝加工，龍叔有幸參觀到了加工制造的全過程，近距離體驗(yàn)到全球領(lǐng)先的電池包智能加工線和組裝工藝。

在實(shí)地組裝過電池模組之后，龍叔體會(huì)到了電池模組的復(fù)雜程度，深刻感覺到自動(dòng)化勢(shì)在必行。上汽通用汽車動(dòng)力鋰離子電池系統(tǒng)發(fā)展中心電芯和模組的上料、裝配、運(yùn)輸和電池模組探測(cè)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%，戒備人工操作帶來的誤操作和質(zhì)量不穩(wěn)定，確保每個(gè)電池模組產(chǎn)品的一致性和可靠性。

芯片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0.1-0.2mm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。

每一個(gè)關(guān)鍵零件都可智能追溯

我們可以看到每一個(gè)零部件都有一個(gè)二位碼，習(xí)慣性用手機(jī)掃碼之后，掃出來的結(jié)果是一組連貫的數(shù)字，這些數(shù)字其實(shí)就是這個(gè)零部件的“身份證”；通過數(shù)字化技術(shù)的使用，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，還能通過產(chǎn)品信息追溯系統(tǒng)，可精準(zhǔn)進(jìn)行后續(xù)追溯。

電池裝配過程中分電芯、模組和電池包三個(gè)級(jí)別，都要分別進(jìn)行功能性、電性能和電氣絕緣等安全測(cè)試和評(píng)估，保證電池裝配線安全加工和出廠產(chǎn)品質(zhì)量。其中電池包的電性能探測(cè)要通過高熱靈巧度、-20℃~+350℃超寬溫度范圍的紅外熱成像檢測(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)，確保別克VELITE6動(dòng)力鋰離子電池系統(tǒng)的質(zhì)量和探測(cè)安全。

高壓互鎖安全防護(hù)體系

在別克VELITE6插電式混動(dòng)車的動(dòng)力鋰離子電池出廠之前，還要通過多重嚴(yán)苛探測(cè)，包括數(shù)千項(xiàng)零部件與子系統(tǒng)探測(cè)項(xiàng)目，并且針對(duì)每個(gè)潛在危害，至少有3條獨(dú)立安全保護(hù)措施，以確保電池系統(tǒng)安全，達(dá)到生命周期內(nèi)系統(tǒng)失效率小于<10-8/h，高于行業(yè)普遍水平10倍以上。通過電池系統(tǒng)擠壓探測(cè)、機(jī)械沖擊、外部火燒探測(cè)、過充保護(hù)、短路保護(hù)、耐久及防水浸泡探測(cè)等，并在溫差范圍-40℃~85℃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。動(dòng)力鋰離子電池系統(tǒng)組裝到別克VELITE6車型上，經(jīng)歷百余項(xiàng)系統(tǒng)與整車探測(cè)，確保電池包在更長(zhǎng)生命周期使用過程中的安全性。

若發(fā)生碰撞事故，高壓互鎖安全防護(hù)體系會(huì)測(cè)試到高壓零件的接插件是不是松動(dòng)或者高壓線是不是切斷，并及時(shí)采取對(duì)應(yīng)措施，智能切斷電池繼電器和輸出電壓，戒備漏電發(fā)生。得益于高標(biāo)準(zhǔn)安全設(shè)計(jì)，別克VELITE6插電式混動(dòng)車的動(dòng)力鋰離子電池系統(tǒng)即使受到擠壓，也不會(huì)導(dǎo)致電芯電極接觸、高壓線路短路或冷卻系統(tǒng)泄露等風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生，有效戒備二次事故傷害。

總結(jié)

從小小的一片電芯到組裝成電池單體再組裝成整套電池組，在先進(jìn)的自動(dòng)化廠內(nèi)，工人的數(shù)量甚至要比我們參觀者都要少，自動(dòng)化加工最大限度地規(guī)避了人為造成的不穩(wěn)定因素，加工無論從效率還是品質(zhì)管控，都有著極大意義。先進(jìn)的電池廠有關(guān)一步步走向零排放之路的汽車廠商來說，是根基式的，上汽通用汽車動(dòng)力鋰離子電池系統(tǒng)發(fā)展中心作為通用汽車全球第二家電池包裝機(jī)構(gòu)，該中心對(duì)標(biāo)美國(guó)布朗斯敦電池包裝廠，嚴(yán)格遵循全球統(tǒng)一的加工流程和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。通用汽車全球執(zhí)行副總裁兼通用汽車我國(guó)公司總裁錢惠康先生就表示我國(guó)有關(guān)實(shí)現(xiàn)‘零排放’的愿景至關(guān)緊要。