2023年1月至11月,上汽通用新能源汽车累计销售8.1万辆,同比增长82.5%。伴随着这份优秀的成绩单,广州车展期间,上汽通用总经理庄菁雄表示,上汽通用汽车新能源汽车一定要做到安全可靠。
这么说不无道理,除了电驱动系统的优秀积累,在电池系统上,上汽通用新能源汽车的积累表现优异,我们一起来看看。
电池系统设计通过热管理提升安全属性
电池的系统设计关键是热管理的设计和安全设计,这些如何设计不好,就会发生各种事故,如何设计一款系统避免热失控,在任何情况下,碰撞、掉水里都不会出问题的电池系统就极其关键。
在热管理方面,通用汽车采用了乙二醇液冷,同时在冷却器中使用制冷剂,制冷剂又与HVAC系统相连,都属于主动冷却的方法。上汽通用电池最关键的热管理方面,做的非常出色,电池组采用通用汽车独有的电芯级智能温度管理系统,其中的水冷系统“深入基层”,在每两片电芯间布置一块散热片,散热片直接与整包水冷结构相连,实现对每一片电芯进行精确的温度控制,同时水冷系统的进出水管采用双流道蛇行设计,确保能充分冷却电池模组。
通用汽车第二代电池平台
先进的电芯级智能温度管理还具备电池的主动冷却与加热功能,实现出色的温度均一性和优秀的低温放电性能,保证了电池组在-25~55℃的宽泛环境温度下工作性能稳定,并且延长了电池寿命。
通用汽车Volt冷却板
通用汽车第二代电动平台双层冷却板
当然这里面有很多知识,通用汽车在业内比较有名的双层冷却板,无论是设计还是工业都有很高的门槛。
同时,上汽通用整个动力电池组拥有先进的结构安全设计,譬如电芯间使用泡棉隔绝热扩散,有效缓解电芯寿命后期的膨胀。
电芯框架与散热片使用长螺栓紧固,保证电芯的堆叠稳定性,带加强筋的钢制托盘为电池组的碰撞安全性带来保障,极耳冲压超声波焊专利技术大大降低了极耳撕裂的风险,进一步提升了电芯安全性。
黑科技使用无线电池管理系统(wBMS)
上汽通用谈及Ultium平台是业内首个采用无线电池管理系统(wBMS)的电动平台,从系统角度来讲可减少90%的线束,减重的同时增加了体积能量密度,提升了续航里程,带来更低的故障率,大幅简化电池包的生产工艺,同时兼顾了电池回收时的梯度利用。
无线电池管理系统(wBMS)到底是啥?
电池作为电动车最重要的部件,作为电池管理系统BMS关系到续驶里程的大小、使用寿命的长短、运行风险等内容,基本上决定了一款电动车性能是否优秀、是否安全等诸多因素。
BMS的主要功能
一款优秀的BMS可以提高续驶里程、保障安全、延长电动车的寿命、降低整个使用成本。
主流BMS拓扑架构
目前采用两种BMS结构,其一是集中式拓扑结构,电动车早期采用的架构,目前不少电动车还在采用的架构,将整个电池模组的检测和管理都放在一个控制器,通过大量物理线束与每一块电池模块进行连接,从系统上来讲,机械比较复杂,灵活性较差。
第二种是分布式拓扑结构,检测的BMC放在电池模组,通过线束与BMS连接在一起,优点是能够采集到最真实的电池模组状态,控制性能更好,这种方式也是目前比较先进的方式。
上汽通用汽车采用无线电池管理系统(wBMS),属于第二种分布式拓扑更先进版本,又被称之“全分布式拓扑结构”,在国际上一直被作为前瞻研究,最早的出发点是能够将电池的健康和效率管理更加细致化,每个模组都能够根据该模组最真实的情况,进行充放电管理、热管理,不必像集成式那样进行大锅饭管理,更安全、更高效,最大的挑战是如何整体优化和平衡这之间管理单元。
无线电池管理系统(wBMS)
本质上,是采用无线通信技术,将原来繁杂的电池一整套系统,划分成一个大脑和若干智能节点,智能节点布置在每一个电池模组中间,随时查看电池的电量、发热、故障等情况,然后通过短程无线通信技术进行优化管理,保证每个模组单独最优、整体目标最优,就像原来“火车跑得快要靠车头带”,现在变成了动车,每节车厢都在自己驱动自己,整体的安全潜能和效率潜能都被激发出来了,
无线电池管理系统(wBMS)工作原理
上汽通用无线电池管理系统(wBMS)具有四项基础功能:电池状态和管理、无线网络管理/诊断、电池包电压/电流采集和绝缘检测、电芯电压/温度采集和电芯均衡。它使用无线通信去协同管理每个电芯和电池模组的表现,不仅使电池系统的管理变得更精准实时,同时在电池的布局和配置上也可以更轻松灵活。
通用汽车推出全新Ultium智能纯电平台,全面开启电气化转型的步伐,借助Ultium平台灵活、安全、智能的优势,上汽通用汽车首款智能纯电豪华SUV凯迪拉克LYRIQ将于年内开启预售,并于明年上半年在国内上市,到2025年,上汽通用汽车将推出10款以上基于Ultium平台的国产新能源车型,覆盖别克、雪佛兰和凯迪拉克三大品牌。
伴随着新能源汽车市场进一步扩大,已经远不止原来的小批量产品,产品性能的稳定可靠,以及伴随着黑科技的使用,发展成为安全至上的大批量产品,上汽通用通过自己日积月累形成了深厚的底蕴,正在为消费者带来越来越多优秀的产品,我们拭目以待。