● 動力電池主要由四個部分組成,電芯的最小儲能單元。
動力電池組的核心部件采用堆疊式設計,其結構很像是整齊碼放的三明治。其中負責存儲電能的是電池模組,而模組是由數量不等的電芯串聯而成。上汽通用的電芯由其他供應商提供,不過官方并未透露具體的電芯供應商,他們表示與上汽通用合作的供應商有許多家,只要符合產品規格和參數要求的電芯他們都會采用。除了電芯之外,框架、冷卻片以及泡棉等也都是組成模組的最基本部件。
風冷和液冷電池由于各自具備不同的優缺點,所以其最適合的混動形式也不同。通用工作人員稱,風冷電池具備結構簡單、系統可靠性高等優點,更適合工作強度不高的輕混系統或HEV常規混動系統。而電池組容量較大,工作要求更高的插電混動車型或純電動等車型,使用液冷電池更好。
風冷和液冷電池組的組成部分差異不大,差異只在于零件的規格、參數、冷卻方式以及適用車型上。風冷電池主要用于傳統混動車型(BAS,HEV等),諸如凱迪拉克XT5采用的就是風冷電池;液冷電池由于其具備的換熱效率高、結構緊湊、溫度可控等優點,更適合在插電混動、增程式電動車和純電動車上使用,別克VELITE 5、VELITE 6、凱迪拉克CT6插電混動版等車型都采用液冷電池組。
● 風冷和液冷電池的生產流程
工廠目前生產的電池基本都用于凱迪拉克XT5 28E,我們就以這款動力電池為例。電池的最小單元是風冷電芯和冷卻片,將這2個部件裝配在一起即可變成1個風冷堆垛;接著將12個堆垛疊在一起并用金屬框架固定后即可形成1個風冷模組,1個風冷總成包含2個風冷模組,由此我們可以計算出1個風冷總成共包含24個電芯。
液冷電池的生產過程與風冷電池大體相同,我們以VELITE 6的動力電池總成為例,1個液冷堆垛單元由2個電芯以及塑料框架、水冷板和彈性泡棉組成,24或28個堆垛組成1個模組總成,2個模組(24和28堆垛的模組各一個)總成加上各種外設件、框架、管路、罩殼等設備組成1套動力電池總成,由此可以計算出1套電池總成共包含104個電芯。
電池堆垛和模組的制造過程中,除堆垛框架上料等少數流程需要工人外,包括電芯上料、堆垛疊放、焊接、模組組裝等工序全部由FANUC(發那科)機器人自動完成,自動化率接近100%。每個單體電池模組完成組裝并檢驗合格后通過AGV小車運往電池總成裝配線。
與汽車總裝線類似,電池的裝配線也主要以人工裝配為主,裝配完成后的電池總成還需經過打標、泄露測試等檢驗工序,合格后即可送往總裝線裝車。目前工廠內風冷線和液冷線生產的電池分別用于凱迪拉克XT5 28E和目前還未上市的別克VELITE 6,未來工廠會根據實際需求調整工序,生產更多型號的動力電池組。
● 文章總結:
除了現有的混動車型之外,到2020年之前通用汽車將在中國推出至少10款新能源車型,其中就包括別克VELITE 6,而到2025年,別克、雪佛蘭、凱迪拉克三大全球品牌旗下在華將近全部車型都將實現電氣化,如此龐大的電池需求,自建電池工廠的重要性不言而喻。那么通用旗下緊跟別克VELITE 6到來的新能源車還會有誰呢?相信年內就會有答案了。(文/圖 汽車之家 朱力神)
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