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别克VELITE6动力电池系统,赋予电池系统哪些核心技术?

2018-06-12

 别克VELITE6插电式混动车的动力电池系统通过多重严苛测试,包括数千项零部件与子系统测试项目,并且针对每个潜在危害,至少有3条独立安全保护措施,以确保电池系统安全。
近日,在别克蓝新能源技术公开课上,记者通过手工组装别克VELITE6PHEV的动力电池组、探访动力电池工厂,真切地感受了通用汽车在动力电池的研发、设计、制造和认证等方面的优势,以及上汽通用汽车动力电池系统发展中心的智能化制造体系。



作为新能源汽车电气化研发的关键部分,动力电池系统的性能表现离不开电池系统核心科技与电池生产制造技术。

那么,插电式混动车别克VELITE6搭载的新一代模块化高性能三元锂离子电池组,赋予电池系统哪些核心技术?又如何确保电池系统在恶劣环境下的安全性、可靠性以及耐久性呢?



专门开发全方位的核心技术
据介绍,别克VELITE6插电式混动车的动力电池系统按照通用汽车全球最高标准的动力电池研发、设计与试验验证流程,根据VELITE6的定位和需求进行专门开发。

采用新一代高度集成式模块化设计,别克VELITE6动力电池系统在至为关键的电池组模块设计、BMS电池管理系统、热管理系统、电池封装技术等领域拥有领先且完整的核心技术。

别克VELITE6插电式混动车的动力电池系统大量应用先进的防火高强度复合材料,电池包造型更紧凑也更轻薄,不仅大幅提升电池组的刚度、强度和耐久性,也进一步展现能量密度方面的优势竞争力。

在同样单位能量下,别克VELITE6动力电池系统体积更小,具备更好的温度适应性和一致性。
作为保持电池系统冬暖夏凉的核心部件——毛细管冷却片,厚度仅为0.2毫米。设计巧妙的冷却片导流槽在电池上均匀分布,冷却液可在流道槽内流动带走热量。

还可通过线圈加热冷却液,使电池升温,即使在极端寒冷环境下,也能确保电池处于最适宜的工作温度。

相比于其他厂商模组级冷却,别克VELITE6插电式混动车的动力电池系统采用了电芯级独立液冷系统,使电池组散热循环能够精准分布到每个电芯单元进行冷却,确保整片电芯温差控制在2℃以内,有效保证了电芯的一致性;同时,其工作温度范围宽达-30℃~55℃。

IP67级密封设计,不仅将任何尘埃固体物杜绝在外,而且在车辆涉水时亦保证电池组的安全运转。
若发生碰撞事故,高压互锁安全防护体系会检测到高压零件的接插件是否松动或者高压线是否切断,并及时采取对应措施,智能切断电池继电器和输出电压,防止漏电发生。

此外,别克VELITE6插电式混动车的动力电池系统即使受到挤压,也不会导致电芯电极接触、高压线路短路或冷却系统泄露等风险发生,有效防止二次事故伤害。

现场的技术人员向记者透露,别克VELITE6插电式混动车的动力电池系统通过多重严苛测试,包括数千项零部件与子系统测试项目,并且针对每个潜在危害,至少有3条独立安全保护措施,以确保电池系统安全,达到生命周期内系统失效率小于<10-8/h,高于行业普遍水平10倍以上。

通过电池系统挤压测试、机械冲击、外部火烧测试、过充保护、短路保护、耐久及防水浸泡测试等,并在温差范围-40℃~85?C的环境舱下,模拟极热、极寒、高海拔地区的使用工况,确保电池结构安全。

动力电池系统组装到别克VELITE6车型上,还会经历百余项系统与整车测试,确保电池组在更长生命周期使用过程中的安全性。



“透明”生产可靠一致的电池产品
别克VELITE6插电式混动车搭载的高性能三元锂离子电池组,是在上汽通用汽车动力电池系统发展中心组装生产,依托电池组智能生产线和组装工艺以及高标准、高科技品控管理,为产品的品质提供坚实的支撑。

记者看到,芯片堆垛和电池模组装配过程中,电芯和模组的上料、装配、运输和电池模组测试的全线工艺操作全部由机器人或机械手智能完成,自动化率达到100%,避免人工操作带来的误操作和质量不稳定,确保每个电池模组产品的一致性和可靠性。

上述技术人员自信地表示,“芯片堆垛和电池模组装配工艺中,机器人每一次的上料/下料/搬运过程中精度在0.1-0.2mm以内”,这就提高了产品的装配效率、准确性和质量稳定性。在装配工序后,还通过压力控制复查确保整体质量的稳定性。

通过数字化技术的应用,别克VELITE6插电式混动车的每一个关键零部件都拥有各自的“身份证”,可精准进行后续追溯。

采用先进的超声波焊接技术焊接极耳,不仅无熔焊缺陷,而且可针对不同的材料,采用不同的超声波焊接技术。该项技术由工业机器人在视觉系统引导下准确定位。

电池装配过程中分电芯、模组和电池组三个级别,都需要分别进行功能性、电性能和电气绝缘等安全检测和评估,保证电池装配线安全生产和出厂产品质量。

其中电池组的电性能测试需要通过高热灵敏度、-20℃~+350℃超宽温度范围的红外热成像探测技术,实现非接触的全产品轮廓范围内的实时温度变化监测,确保别克VELITE6动力电池系统的质量和测试安全。

 
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