24塊電芯能拉動汽車？別克VELITE 6電池揭秘

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

 

　　1780年的一個夏天，意大利解剖學家伽伐尼(Luigi Galvani)在做青蛙解剖時，無意發現兩種不同的金屬+溶液能產生電流。這只青蛙是幸運的，要是它跟著貨輪來到當時的千年商都廣州，那就不能名垂千古了～

　　19年之后，物理學家伏特把多塊芯片與銀片泡進鹽水，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的電池組。

　　當然，那時候電池的體積、功率輸出、穩定性都表現得相當渣，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，英國人赫勒森發明了最早的干電池，電解液從最初的液體變為糊狀，不易溢出、攜帶方便，很快就得到了大規模的應用。

　　隨后，人們發現干電池雖然使用方便，但用完即棄無法重新利用并不環保，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明開始百花齊放，商用的品種也越來越多。

　　在蓄電池經過將近80年的發展完善，被譽為“蓄電池中的戰斗機”——鋰離子電池出現了。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就發布了首個商用鋰離子電池并把它應用到消費級電子產品。

　　目前鋰離子電池當中的三元鋰電已經廣泛應用到手機、筆記本電腦等數碼產品當中，而隨著新能源車市場的蓬勃發展，三元鋰電以能量密度高、電壓平臺高等優勢成為車企手中的“香餑餑”。

　　最近，別克發布了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的最長續航里程可達700km。而這款液冷三元鋰離子電池組長什么樣子，它又是如何生產出來的呢？我們一探究竟。

　　上汽通用汽車動力電池系統發展中心（下文簡稱發展中心）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16億元人民幣，其具備了新能源車電池開發、電池性能、質量、安全測試等實驗認證能力。

　　目前，發展中心已經開始運營，主要生產液冷電池模組以及風冷電池模組，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，而風冷模組則供應輕混以及全混動車型。

　　使用液冷電池模組不完全車型統計：

　　凱迪拉克CT6 插混版、別克VELITE 5、別克VELITE 6

　　使用風冷電池模組不完全車型統計：

　　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。

　　液冷電池組細節：

　　*目前電芯的供應商來自LG化工以日立，但考慮到國內新能源補貼政策，電芯正更換為國內供應商。

　　*冷卻片里面有管道，方便冷卻液進行流動帶走熱量

　　*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

　　風冷電池組細節：

　　*風冷電池組電芯和液冷電池組不一樣

　　*結構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冷電池組，都通過機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行信息綁定，方便未來對電芯進行跟蹤維護。

　　除了對物料進行識別跟蹤之外，檢測也貫穿了整個生產過程。

　　在組裝成MINI堆垛單元之前，機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板進行超聲波焊接（風冷電池組為激光焊接），焊接完成之后會對焊點進行三維掃描/電阻測量，以確保焊接質量。

風冷電池組焊接質量3D掃描

　　堆疊完成后送往人工總裝線進行高壓線、控制模塊的安裝，然后電池組會進行第一次充放電、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，送往下一個檢測環節。

液冷電池組最終組裝

　　最后，一個完整的電池組總成會放進一個“大爐子”，里面可以模擬各種惡劣的環境，例如極端的氣溫、雨水淋滴等等。

液冷電池組惡劣工作環境模擬

　　經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略發布以來，已經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展中心，無疑大大增強了上汽通用在新能源市場的競爭優勢。

　　至于產能如何，目前工作人員也沒有一個明確的答復。

　　（圖/文：太平洋汽車網 黃嘉威）