在上周，電哥是受邀請(qǐng)前往武漢參觀了上汽通用奧特能超級(jí)工廠，說(shuō)實(shí)話(huà)工廠參觀電哥是參觀過(guò)不少了，總體來(lái)說(shuō)都是大同小異，差別在自動(dòng)化率的高低上。

不過(guò)這次工廠參觀不是電哥重點(diǎn)關(guān)注的，上汽通用奧特能平臺(tái)下的電池以及電機(jī)技術(shù)才是重頭戲。

另外，別克純電中大型SUV?Electra E5也已經(jīng)駛下生產(chǎn)線(xiàn)，Electra E5是繼凱迪拉克LYRIQ銳歌之后，上汽通用汽車(chē)推出的第二款?yuàn)W特能平臺(tái)車(chē)型，新車(chē)將在2023年上半年實(shí)現(xiàn)交付。

什么是奧特能？

Ultium奧特能（以下簡(jiǎn)稱(chēng)奧特能）其實(shí)是通用集團(tuán)開(kāi)發(fā)的第三代通用純電動(dòng)平臺(tái)，而專(zhuān)為生產(chǎn)奧特能平臺(tái)下的零部件工廠，通用也就將它稱(chēng)為奧特能超級(jí)工廠了。

奧特能平臺(tái)具有模塊化、高集成度與高自由度等特點(diǎn)，靈活豐富的電池、電機(jī)與電控系統(tǒng)搭配方案，使其不會(huì)受制于車(chē)身、懸架、尺寸等方面限制，實(shí)現(xiàn)一種靈活搭配的方案。

有多靈活呢，舉個(gè)例子，目前的凱迪拉克LYRIQ和HUMMER EV其實(shí)均出自于該平臺(tái)。

據(jù)悉，奧特能平臺(tái)將會(huì)為中國(guó)市場(chǎng)帶來(lái)7種不同的驅(qū)動(dòng)組合方案，另外該平臺(tái)也首次采用無(wú)線(xiàn)電池管理系統(tǒng)技術(shù)，讓整個(gè)電池模組不僅具備更加自由的搭配方案，也讓整個(gè)電池包內(nèi)部線(xiàn)束減少90%。

除此之外，奧特能平臺(tái)未來(lái)還將覆蓋別克、雪佛蘭等通用旗下品牌，其中包括十余款上汽通用凱迪拉克、別克、雪佛蘭的國(guó)產(chǎn)車(chē)型。

奧特能平臺(tái)下的電池包

前面提到，奧特能平臺(tái)具有很強(qiáng)的通用能力，可以基于模塊化的電池和電驅(qū)選擇不同的電池方案，來(lái)實(shí)現(xiàn)高低配車(chē)的里程需求。

通用汽車(chē)在進(jìn)博會(huì)首發(fā)的GMC純電悍馬超級(jí)皮卡，其通過(guò)電池包堆疊實(shí)現(xiàn)超過(guò)560公里的續(xù)航里程。

在國(guó)內(nèi)上市的凱迪拉克LYRIQ則是采用12個(gè)模組組合，電池容量為95kWh，官方CLTC續(xù)航里程超過(guò)650km。

即將上市的別克Electra E5采用通用汽車(chē)自研三電系統(tǒng)，提供兩驅(qū)和四驅(qū)多種動(dòng)力組合，CLTC續(xù)航里程超過(guò)600公里。

目前通用汽車(chē)目前中國(guó)市場(chǎng)初期會(huì)采用8模組、10模組和12模組三種組合，利用同模組單元的尺寸一致，電池包的寬度和高度尺寸固定，而長(zhǎng)度柔性化，可通過(guò)模組的增減來(lái)滿(mǎn)足不同尺寸、不同續(xù)航里程的車(chē)型。

奧特能平臺(tái)電池可以橫放也可豎放，布置形式更加靈活，可以覆蓋從轎車(chē)、SUV、MPV、皮卡等不同軸距和尺寸的各類(lèi)造型需求。

前面提到，奧特能平臺(tái)下的電池包還采用了無(wú)線(xiàn)電池管理技術(shù)，說(shuō)實(shí)話(huà)這個(gè)技術(shù)頗有新意。

眾所周知，電池包內(nèi)有眾多電池模塊、每個(gè)模塊還需要監(jiān)測(cè)等，這當(dāng)中就存在很多線(xiàn)束了。

無(wú)線(xiàn)也就意味著各個(gè)電池模組之間無(wú)需通過(guò)通信線(xiàn)“聯(lián)系”，而是各個(gè)模組“獨(dú)立管理”，單個(gè)模組可以獨(dú)立監(jiān)控與管理，一方面我們可以針對(duì)性的對(duì)單個(gè)模組的溫度、熱量等監(jiān)控，與云端數(shù)據(jù)做融合。另外也可以獨(dú)立完成回收、替換甚至OTA升級(jí)，可以說(shuō)從單個(gè)模組上實(shí)現(xiàn)了“車(chē)電分離”。

根據(jù)官方的數(shù)據(jù)我們看到，無(wú)線(xiàn)電池管理技術(shù)將直接減少90%的線(xiàn)束，這也為電池能量密度、空間利用率上以及減重上有很大的優(yōu)勢(shì)。

在安全防護(hù)方面，通用也做到了極致，在電池模組層面提供了模組級(jí)熱失控防護(hù)，包括使用了納米級(jí)氣凝膠隔熱墻設(shè)計(jì)，有效降低電芯間熱量傳遞。

在電池整包級(jí)熱失控防護(hù)方面，設(shè)置了電池包內(nèi)快速排氣通道，結(jié)合后置大面積高通量防爆閥，可以迅速排出電芯熱失控產(chǎn)生的高溫氣體，降低其對(duì)相鄰電芯及模組傷害。

另外還有高壓元器件防拉弧設(shè)計(jì)，電池包內(nèi)部的絕緣材料采用特種橡膠和特種塑料制成，高溫下也不會(huì)軟化變形。這種高溫下陶瓷化的效果，可以讓高壓元器件有效保持絕緣，確保不會(huì)因?yàn)楦邷匾l(fā)電弧造成次生災(zāi)害。

最后，在電池包的上蓋內(nèi)置了防火毯，由高硅氧布、氣凝膠和玻纖布疊放構(gòu)成，減少電池包熱失控時(shí)對(duì)座艙的危害，進(jìn)一步保護(hù)乘客安全。

電池?zé)峁芾砩希褂昧霜?dú)立式模組液冷板，每個(gè)模組都配置了獨(dú)立液冷板，比起業(yè)內(nèi)常見(jiàn)電池包集中式液冷板設(shè)計(jì)，換熱效果提高約10%。液冷系統(tǒng)通過(guò)獨(dú)特的流量控制，可以控制電芯間的溫差在1攝氏度，確保了電芯工作狀態(tài)的一致性。

高效驅(qū)動(dòng)模塊

和電池不可分離的還有電驅(qū)模塊，在奧特能平臺(tái)上我們還看到了其高效集成的模塊化驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，同樣也有高兼容性與可拓展性。

目前奧特能平臺(tái)支持多種不同的集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括前驅(qū)主力電機(jī)、后驅(qū)主力電機(jī)和后驅(qū)輔助電機(jī)。而有了集成化電驅(qū)，奧特能平臺(tái)還能對(duì)不同車(chē)型提供不同驅(qū)動(dòng)形式，除了前驅(qū)、后驅(qū)，還有用于越野以及極端場(chǎng)景的經(jīng)濟(jì)四驅(qū)、性能四驅(qū)。

電驅(qū)系統(tǒng)的集成化是目前的主旋律，通過(guò)將電機(jī)、減速器、電機(jī)控制器、充電控制模塊等8個(gè)重要的零部件高度集成，不僅帶來(lái)了結(jié)構(gòu)化的減重，同時(shí)還能帶來(lái)更為可觀的體積和重量功率比，緊湊的結(jié)構(gòu)也能夠更靈活的布局。

新平臺(tái)也并未對(duì)電機(jī)種類(lèi)進(jìn)行限制，還是那句話(huà)，這一新平臺(tái)所展示的更多在于靈活搭配方案，只要接口與標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，理論上就只剩下不同車(chē)型的適配問(wèn)題了。

電機(jī)、電池生產(chǎn)線(xiàn)

武漢奧特能超級(jí)工廠是繼上海金橋奧特能超級(jí)工廠之后，上汽通用汽車(chē)打造的第二座奧特能超級(jí)工廠，這也是它投產(chǎn)以來(lái)的首次媒體參觀。

根據(jù)介紹，這座工廠擁有高精度的加工和裝配工藝、高標(biāo)準(zhǔn)的品質(zhì)管理、高柔性的共線(xiàn)生產(chǎn)能力。

高精度的加工與裝配工藝

武漢奧特能超級(jí)工廠電池車(chē)間的模組上線(xiàn)工位首次融合“機(jī)器人、3D點(diǎn)云視覺(jué)、力控感知”技術(shù)于一體，安裝精度可達(dá)0.2mm，有效避免模組在組裝過(guò)程中由于磕碰造成的潛在安全風(fēng)險(xiǎn)，確保裝配過(guò)程電池零損傷。

電池模組擰緊工位首次使用六軸全自動(dòng)一次性擰緊的裝配技術(shù)，相比同類(lèi)工藝效率提升50%，且擰緊過(guò)程關(guān)鍵參數(shù)扭矩、角度可100%監(jiān)控與追溯，工藝精度和質(zhì)量達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先。

電池包的涂膠、合蓋、擰緊工藝，全部基于數(shù)字孿生技術(shù)的機(jī)器人來(lái)自動(dòng)完成。在設(shè)計(jì)涂膠裝配方案時(shí)，針對(duì)軌跡、速度、出膠量等工藝參數(shù)進(jìn)行數(shù)百次虛擬仿真，并結(jié)合大數(shù)據(jù)算法導(dǎo)出最優(yōu)參數(shù)，生產(chǎn)時(shí)將多次運(yùn)行后的最優(yōu)程序輸出到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。通過(guò)采用深度學(xué)習(xí)算法的視覺(jué)技術(shù)進(jìn)行多重質(zhì)量保證，安裝工藝實(shí)現(xiàn)測(cè)量精度小于0.1mm，為奧特能電池包滿(mǎn)足IP67防塵防水和IP6K9K高壓噴水防護(hù)的密封等級(jí)提供關(guān)鍵保障。

得益于世界一流的設(shè)備，武漢奧特能超級(jí)工廠的電驅(qū)車(chē)間機(jī)加工線(xiàn)實(shí)現(xiàn)了從上料、加工、清洗、測(cè)試、檢測(cè)到下線(xiàn)的全過(guò)程自動(dòng)化生產(chǎn)，全線(xiàn)納入2微米工程，從制造、測(cè)試、檢查全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)微米級(jí)超高精度加工。

電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子裝配采用行業(yè)首創(chuàng)的自適應(yīng)浮動(dòng)導(dǎo)向設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)靈敏浮動(dòng)單元，結(jié)合伺服壓機(jī)力感知技術(shù)，提高定位精度和裝配質(zhì)量。并且安裝全過(guò)程采用閉環(huán)監(jiān)控，將電機(jī)裝配精度控制在50微米以?xún)?nèi)，相當(dāng)于一根頭發(fā)絲的直徑。

高標(biāo)準(zhǔn)的品控管理

武漢奧特能超級(jí)工廠電池車(chē)間的整包電測(cè)工藝可模擬電池包在整車(chē)上的真實(shí)運(yùn)行工況進(jìn)行電性能測(cè)試，包含15個(gè)測(cè)試步驟和3000條測(cè)點(diǎn)內(nèi)容，確保電池包的高品質(zhì)和性能的一致性。

在電池包電測(cè)過(guò)程中運(yùn)用紅外熱成像設(shè)備來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池包溫度，對(duì)于發(fā)熱異常有質(zhì)量缺陷的電池包能夠準(zhǔn)確識(shí)別，提高產(chǎn)品質(zhì)量和安全性。

得益于奧特能平臺(tái)業(yè)內(nèi)首創(chuàng)的可無(wú)線(xiàn)通訊的電池管理技術(shù)，武漢奧特能電池車(chē)間是繼上海奧特能超級(jí)工廠之后第二個(gè)在產(chǎn)線(xiàn)上采用無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)的車(chē)間，在電測(cè)預(yù)檢環(huán)節(jié)可避免傳統(tǒng)電池測(cè)試接頭插拔帶來(lái)的零件損傷，大幅提升裝配質(zhì)量和產(chǎn)線(xiàn)效率。

整個(gè)測(cè)試放電過(guò)程將進(jìn)行能量回收，多余能量反饋至電網(wǎng)，降低了生產(chǎn)過(guò)程中的能源損耗，實(shí)現(xiàn)更綠色更節(jié)能的生產(chǎn)。

電池包殼體和電池冷卻系統(tǒng)的密封質(zhì)量，關(guān)乎電池系統(tǒng)運(yùn)作的可靠性和安全性。電池車(chē)間采用了行業(yè)最嚴(yán)苛的電池包密封測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，從零部件開(kāi)始，就運(yùn)用高精度氣密儀對(duì)電池來(lái)料、過(guò)程及總成進(jìn)行100%氣密性檢測(cè)，且結(jié)果可全生命周期追溯。

高柔性的共線(xiàn)生產(chǎn)能力

針對(duì)前/后驅(qū)不同造型的電驅(qū)單元，利用人工智能算法與虛擬仿真技術(shù)，通過(guò)數(shù)字化工藝開(kāi)發(fā)，自動(dòng)化工藝編排，全面化校核驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)工藝規(guī)劃全過(guò)程智能化設(shè)計(jì)，助力柔性化生產(chǎn)。

武漢奧特能超級(jí)工廠的電驅(qū)車(chē)間首創(chuàng)模塊化、柔性化的壓裝單元，8臺(tái)柔性壓裝單元設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)54個(gè)零件的高精度自動(dòng)壓裝，未來(lái)可逐步實(shí)現(xiàn)2大系列、高達(dá)22種電驅(qū)子型號(hào)的共線(xiàn)生產(chǎn)。

加上電池車(chē)間可柔性生產(chǎn)8模組和10模組不同電池包的能力，武漢奧特能超級(jí)工廠可滿(mǎn)足上汽通用汽車(chē)未來(lái)多款?yuàn)W特能平臺(tái)純電車(chē)型三電系統(tǒng)的生產(chǎn)需求。

寫(xiě)在最后

電動(dòng)化平臺(tái)是電動(dòng)化的必要因素，以往的油改電無(wú)法高效、合理的利用電動(dòng)車(chē)的空間，造出來(lái)的車(chē)自然無(wú)法和純電平臺(tái)出來(lái)的車(chē)相競(jìng)爭(zhēng)。

通用汽車(chē)算是最早布局電動(dòng)車(chē)的車(chē)企之一，奧特能平臺(tái)的推出雖說(shuō)相對(duì)晚了些，但是它擁有極強(qiáng)的通用性算是它的后發(fā)優(yōu)勢(shì)。

期待通用汽車(chē)旗下品牌能夠迅速擴(kuò)展電動(dòng)車(chē)型，帶來(lái)更多更好開(kāi)的電動(dòng)車(chē)。