24塊電芯能拉動汽車？別克VELITE 6電池揭秘

“如果說電機(jī)是新能源車的四肢，那么把電池組比喻成心臟就當(dāng)之無愧了。雖然大家都知道電池組相當(dāng)重要，但它是如果被生產(chǎn)出來的你又真的知道嗎？”

 

　　1780年的一個夏天，意大利解剖學(xué)家伽伐尼(Luigi Galvani)在做青蛙解剖時，無意發(fā)現(xiàn)兩種不同的金屬+溶液能產(chǎn)生電流。這只青蛙是幸運(yùn)的，要是它跟著貨輪來到當(dāng)時的千年商都廣州，那就不能名垂千古了～

　　19年之后，物理學(xué)家伏特把多塊芯片與銀片泡進(jìn)鹽水，制成了世界上第一個電池“伏特電池”，其實這也是世界上首個串聯(lián)的電池組。

　　當(dāng)然，那時候電池的體積、功率輸出、穩(wěn)定性都表現(xiàn)得相當(dāng)渣，畢竟無論哪種電池都是兩塊金屬板插在裝滿液體的瓶瓶罐罐里頭，稍有不慎就翻車撒一地了…

　　直到1887年，英國人赫勒森發(fā)明了最早的干電池，電解液從最初的液體變?yōu)楹隣睿灰滓绯觥y帶方便，很快就得到了大規(guī)模的應(yīng)用。

　　隨后，人們發(fā)現(xiàn)干電池雖然使用方便，但用完即棄無法重新利用并不環(huán)保，于是乎可充電式的鉛蓄電池、鐵鎳蓄電池、鉛酸蓄電池等蓄電池的發(fā)明開始百花齊放，商用的品種也越來越多。

　　在蓄電池經(jīng)過將近80年的發(fā)展完善，被譽(yù)為“蓄電池中的戰(zhàn)斗機(jī)”——鋰離子電池出現(xiàn)了。1982年全球首個可用（可充電）的鋰離子電池試制成功，而1991年SONY就發(fā)布了首個商用鋰離子電池并把它應(yīng)用到消費(fèi)級電子產(chǎn)品。

　　目前鋰離子電池當(dāng)中的三元鋰電已經(jīng)廣泛應(yīng)用到手機(jī)、筆記本電腦等數(shù)碼產(chǎn)品當(dāng)中，而隨著新能源車市場的蓬勃發(fā)展，三元鋰電以能量密度高、電壓平臺高等優(yōu)勢成為車企手中的“香餑餑”。

　　最近，別克發(fā)布了VELITE 5的迭代車型——VELITE 6。VELITE 6分為兩個版本，其中插電混動版將在年內(nèi)上市，而純電版隨后也將推出市場。

　　得益于全新的模塊化三元鋰離子電池組，VELITE 6的最長續(xù)航里程可達(dá)700km。而這款液冷三元鋰離子電池組長什么樣子，它又是如何生產(chǎn)出來的呢？我們一探究竟。

　　上汽通用汽車動力電池系統(tǒng)發(fā)展中心（下文簡稱發(fā)展中心）是通用汽車全球第二家、北美之外第一家電池裝配中心，總投資達(dá)16億元人民幣，其具備了新能源車電池開發(fā)、電池性能、質(zhì)量、安全測試等實驗認(rèn)證能力。

　　目前，發(fā)展中心已經(jīng)開始運(yùn)營，主要生產(chǎn)液冷電池模組以及風(fēng)冷電池模組，其中液冷電池模組供插電混動、增程混動以及純電車型使用，而風(fēng)冷模組則供應(yīng)輕混以及全混動車型。

　　使用液冷電池模組不完全車型統(tǒng)計：

　　凱迪拉克CT6 插混版、別克VELITE 5、別克VELITE 6

　　使用風(fēng)冷電池模組不完全車型統(tǒng)計：

　　凱迪拉克XT5 28E、別克君越30H、別克君威30H、雪佛蘭邁銳寶HEV

　　1塊3.7V的鋰電只能保證你的iPhone正常工作，但200塊就能拉動一部滿載的電動大客車了。應(yīng)用在汽車上的電池組，其實就是靠N個電芯+各種電控元件組合而成。

　　液冷電池組細(xì)節(jié)：

　　*目前電芯的供應(yīng)商來自LG化工以日立，但考慮到國內(nèi)新能源補(bǔ)貼政策，電芯正更換為國內(nèi)供應(yīng)商。

　　*冷卻片里面有管道，方便冷卻液進(jìn)行流動帶走熱量

　　*泡綿用于吸收電芯在工作時/老化后的冷縮熱脹

　　*VITM模塊用于實時檢測電芯的電壓/電流/溫度

　　*加熱器能給冷卻液加熱，從而讓電池升溫，保證低溫環(huán)境電池的活性

　　*電池組總成具備IP67防塵防水，也能保證電芯干燥

　　風(fēng)冷電池組細(xì)節(jié)：

　　*風(fēng)冷電池組電芯和液冷電池組不一樣

　　*結(jié)構(gòu)比液冷電池組更簡單，不具備防塵防水功能

　　值得一提的是，無論是液冷電池組還是風(fēng)冷電池組，都通過機(jī)器手完成電芯的堆疊、焊接，避免了人直接接觸帶電的電芯。只有最后連接高壓線、安裝檢測模塊才需要借助人手完成。

風(fēng)冷電池組MINI堆垛單元上料

　　在傳送帶把物料送入各車間之前，都會識別物料的“身份證”，每一個MINI堆垛單元的電芯信息都會與各類檢測模塊進(jìn)行信息綁定，方便未來對電芯進(jìn)行跟蹤維護(hù)。

　　除了對物料進(jìn)行識別跟蹤之外，檢測也貫穿了整個生產(chǎn)過程。

　　在組裝成MINI堆垛單元之前，機(jī)器人會先測量電芯的剩余電量（在倉庫存儲一段時間后），初步篩掉不及格的電芯。

　　在堆疊多個MINI堆垛單元之后，電芯的極耳會與ICB板進(jìn)行超聲波焊接（風(fēng)冷電池組為激光焊接），焊接完成之后會對焊點(diǎn)進(jìn)行三維掃描/電阻測量，以確保焊接質(zhì)量。

風(fēng)冷電池組焊接質(zhì)量3D掃描

　　堆疊完成后送往人工總裝線進(jìn)行高壓線、控制模塊的安裝，然后電池組會進(jìn)行第一次充放電、冷卻水管密封性、電氣絕緣等測試，通過測試的電池組會蓋上蓋子，送往下一個檢測環(huán)節(jié)。

液冷電池組最終組裝

　　最后，一個完整的電池組總成會放進(jìn)一個“大爐子”，里面可以模擬各種惡劣的環(huán)境，例如極端的氣溫、雨水淋滴等等。

液冷電池組惡劣工作環(huán)境模擬

　　經(jīng)過七七四十九次檢測折磨之后，通過考驗的電池組總成就會放到我們的屁股下面。

　　自2016年上汽通用汽車新能源戰(zhàn)略發(fā)布以來，已經(jīng)推出了包括凱迪拉克XT5 28E、凱迪拉克CT6 插混等新能源車型。而這家坐落在上海浦東金橋的電池發(fā)展中心，無疑大大增強(qiáng)了上汽通用在新能源市場的競爭優(yōu)勢。

　　至于產(chǎn)能如何，目前工作人員也沒有一個明確的答復(fù)。

　　（圖/文：太平洋汽車網(wǎng) 黃嘉威）