如何打造一臺帶“電”的通用汽車？

2021-12-30 14:58:17 作者：問答叫獸

如果問你，你現(xiàn)在能看到汽車行業(yè)的哪些趨勢？我相信超過一半的人會回答“電氣化”，而剩下的人可能會認(rèn)為是“自動駕駛”。是的，電氣化作為一項重要的驅(qū)動技術(shù)，不僅是人們談?wù)摰脑掝}，而且已經(jīng)進(jìn)入國家層面的決策。包括中國在內(nèi)的許多國家都計劃在20XX年之前完全禁止銷售純內(nèi)燃機(jī)。由此可見，無論是強(qiáng)混、弱混、插電式、增程式還是純電動，電動汽車時代即將到來。

無論是上面提到的哪種“充電”車，新“三大件”缺一不可:電池、電機(jī)、電池管理系統(tǒng)。它們不僅不可或缺，而且是決定汽車性能、續(xù)航里程、安全性甚至使用壽命的重要因素。那么這三件作品的發(fā)展過程背后有哪些故事呢？今天，我將向您展示通用汽車如何在中國進(jìn)行研發(fā)。

-你知道第一輛量產(chǎn)純電動汽車是從哪里來的嗎？

現(xiàn)在，說到純電動汽車，特斯拉可能是很多人心目中的品牌。事實(shí)上，無論是性能還是新興技術(shù)的概念，特斯拉的產(chǎn)品都遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)汽車制造商。但要知道，早在特斯拉成立前7年，通用就開始量產(chǎn)現(xiàn)代汽車領(lǐng)域的首款純電動汽車:EV1。

以上兩款雪佛蘭電動車目前在國內(nèi)市場很難買到，但上汽通用在別克君威（查成交價|參配|優(yōu)惠政策）和邁銳寶XL（查成交價|參配|優(yōu)惠政策）上推出的混動車型、別克VELITE 5（查成交價|參配|優(yōu)惠政策）增程式混動車以及插電式混動版凱迪拉克CT6（查成交價|參配|優(yōu)惠政策）都是中國市場可以選擇的電動車解決方案。混合動力汽車的國內(nèi)生產(chǎn)也意味著通用汽車也將電池技術(shù)帶到了中國。是的，通用汽車在上海建立了電池系統(tǒng)實(shí)驗室，專注于電池系統(tǒng)的研發(fā)。

為什么只是研發(fā)？因為通用不會自己生產(chǎn)這三塊。例如，電池外包給LG和日立，在全球市場供應(yīng)。當(dāng)然，隨著中國市場需求的增加，也不排除尋找新的本土企業(yè)合作。與許多只從供應(yīng)商處購買的原始設(shè)備制造商不同，通用汽車將參與電池系統(tǒng)的設(shè)計、研發(fā)、測試和生產(chǎn)，盡管它從供應(yīng)商處購買電池和電氣化零件。

-非標(biāo)準(zhǔn)化電池知識非常豐富。

在電池路線方面，通用與同樣來自美國的特斯拉有很大不同。特斯拉直接購買了單體尺寸小、能量密度高、市場量產(chǎn)技術(shù)成熟的松下18650鋰電池，然后將7000塊電池翻制成電池組，通過焊接平放在特斯拉地板上。

通用汽車選擇了量身定制。雖然目前通用汽車的電池形狀很多，但都采用了疊層設(shè)計。每兩節(jié)電池之間用散熱片隔開，再用絕緣海綿和框架將組合體包裝起來，形成一個電池組。不同類型的汽車通過將不同數(shù)量的電池組安裝在一起，然后將它們安裝在汽車的不同位置，從而變成電池組。

為什么電池種類這么多？這是因為不同的電動汽車解決方案需要不同的電池性能。比如混合動力汽車使用的電池需要具備快充快放的效果，而純電動汽車的電池則需要支持高儲能以提供更好的續(xù)航里程。因為電池的內(nèi)部材料和形狀根據(jù)功能和型號不同，在市場上購買是不切實(shí)際的。

電池制造出來之后，這只是一個開始。首先要進(jìn)行一系列的實(shí)驗，看看性能是否能滿足需求。目前，通用汽車在全球只有兩個實(shí)驗室可以執(zhí)行此類測試任務(wù)，一個在美國，另一個在中國上海。

-電池管理系統(tǒng)BMS是重中之重。

汽車上的電池組雖然是由多個電芯組成，但由于其排列的特殊性，使得電池組的性能符合“桶效應(yīng)”，也就是說，整個電池組的性能是由最差的電芯決定的。因此，為了保證整個電池組中電池的一致性，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高性能、長壽命和安全性。

與手機(jī)相比，電動車的管理系統(tǒng)更加復(fù)雜。續(xù)航里程不僅取決于電池容量的百分比，還取決于環(huán)境溫度、駕駛風(fēng)格等一系列因素。電量信息錯誤可能導(dǎo)致車輛突然斷電，可能導(dǎo)致致命危險。

除了日常使用外，當(dāng)電池因車輛碰撞而損壞時，電池包突然升溫或電流增大也會使電池管理系統(tǒng)與外界斷開，停止釋放電能，這是電池管理系統(tǒng)在緊急情況下應(yīng)對潛在危險的措施。

-噪音更低的電機(jī)

除了電池和電池管理系統(tǒng)之外，電機(jī)是三者中的最后一個，很少被各種制造商提及，因為大多數(shù)制造商選擇購買電機(jī)，而不是像通用汽車一樣自己開發(fā)。

此外，優(yōu)化的開口設(shè)計還降低了轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時的扭矩波動，使流經(jīng)棒形繞組的電流高頻振動更小，從而降低了電機(jī)產(chǎn)生的吱吱噪聲，使整車的NVH體驗更好。

總結(jié):

通用汽車在電氣化的道路上走了一條與其他廠商完全不同的道路。他們不依賴供應(yīng)商的發(fā)展，而是把主要的研發(fā)負(fù)擔(dān)放在自己身上。這有一定的缺點(diǎn)。畢竟R&D的投資會很大；這樣也有一些好處，就是電池、電池管理系統(tǒng)和電機(jī)會很和諧。哪條路線是對的？不容易判斷，適合自己的路線，都是適合的解決方案。

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