作为一名曾在通用汽车待了快 7 年的工程师,我把通用在电气化的过往战略分为几个阶段。
远古阶段:开始 EV1 的开发
之前和我对口的工程师就是赶上这一波的东风,很顺利地做到了 8 级专家工程师,这批车虽然收回销毁了,但是通用的光荣历史,这段时期最大的特点尝试了很多新技术,电池用的是铅酸电池。
探索的第一阶段(2010-2014):
围绕 Volt 和 BEV1 两代车同时开发,Volt 和 LG 开发 PHEV 电池,BEV1 和 A123 开发 LFP 电池。这个阶段是在美国奥巴马政府支持下大举进攻的态势,围绕 PHEV 为重心开发,整个电池系统基本是在之前 T 型电池系统上做完善;在 BEV 上根据 Spark 的车型做后桥的定制。
重复自我的第二阶段(2014-2016):
这个阶段开发 Volt Gen2,并且在 Volt Gen2 上做了 HEV,并且规划了 P1P4 的混动系统。在 BEV2 开发了 Bolt EV,并且把它作为对标 Model 3 3.5 万美金的战略车型,这款 BEV2 的电池包一开始让 LG Chem 来设计,中途接手,中间还有 100miles 和 200miles 来做一个选择,最后留下 200miles 也就是大家看到的。
间隔年(2017-2018):
这个阶段迷茫期,主要看不到北美的开发重心,这也是我离开的阶段,在 2016-2020 年的规划阶段,这个是应对空窗期。
第三阶段(2019 年之后):
这个时候通用开始全力去开发 BEV3,同时规划奥特能平台。
在国内使用的是方壳电芯,在技术路线的选择上,通用在中国也是走的三元路线,因此随着电芯能量密度提高,热失控防护方面主要有几块:
1)每片电芯之间的间隔都采用隔热材料来进行防护;
2)电芯泄压阀的上方都用了云母片进行阻隔,这样电池模组的上盖还是塑料的;
3)集成化的冷却也可以帮助电芯提高平时和热失控状态的散热。
最新拿到的细节包括:
● 电池正极材料采用原位涂层比原有的 NCM811 热稳定性提升 10%,化学体系是三元正极配高容量石墨负极(355mAh/g);
备注:我猜测这个也是 Ni 55 的化学体系。
● 这个电池包估计是最耐撞的了,电池包里面采用多根 1500MPA 超高强度钢横梁进行加固(12 模组是 5 根横梁,10 模组 4 根,8 模组 3 根)。
上盖总成采用 1500MPA 超强侧边防护梁,托盘总成采用 1000MPA 的底部防护,其实换句话来说,电池壳体特别重。
● 防火隔绝措施上在电芯间使用更厚的气凝胶,并且电池上盖内置气凝胶防火毯,在电池包上配置了大面积防爆配合独特的排气通道,可以迅速排出高温气体。
● 热管理层面为每个模组都配置了集成式独立液冷板。电池包内部高压元器件具备在电芯热失控后防止拉弧设计。
当然这套系统的最大亮点还是在于全球首个乘用车里面的无线电池管理系统,也使得电池系统减少了 90% 的线束,把大量采样环节的线缆约束在模组环节。主要采用气压、电池温度和电池电压三种参数来监测电芯,识别出问题会立即采取降温缓解措施。
小结:我个人觉得方壳电池为了安全,做到后面大家都做的差不多,稍微有点无趣。