定位中
热门城市:
北京
上海
广州
深圳
杭州
南京
退出
电动车辆“进化新生”,看上汽通用Ultium平台如何布局未来
来自:电动邦
作者:邦老师
2021-07-19 18:25:00
手机浏览

自1881年世界第一辆电驱动车诞生,至今已逾百年。电动汽车的驱动方式从最初的铅酸电池驱动发展为目前以锂离子电池为主流(包括三元锂电池、磷酸铁锂电池、锰酸锂电池);民众对于电动汽车的需求也不再仅仅是代步工具这么简单,而进一步对电动车驾驶安全、迭代升级能力以及万物互联时代的人机智能体验提出了更高的要求。可以说,新一轮科技革命和产业变革的机遇已然到来,如何正确认识和把握这一历史风口?上汽通用汽车ultium平台交出了一份精彩的答卷。

未来的车辆底盘与动力电池该何去何从?

对于一辆油车,发动机毫无疑问是整车最为重要的部件之一,而对于电动车来说,电池取代了发动机的地位。作为车的动力来源,动力电车的价格通常占整车成本的四分之一以上,可以说是整辆车的核心。抓住事物的主要矛盾,新时代电动汽车发展首先要解决的就是电池的续航、安全性、耐受性、耐久性、可更换性以及充电速度等问题。

上汽通用Ultium平台针对这些问题给出了解决之道——模块化。模块化集成的优势已经在智能手机上得到了充分体现,产品主体由高度集成的几个模块精密组装,能够最大限度地减轻体积、重量,同时隔绝元器件与空气接触从而提高安全性、减少耗损、增加续航。模块化的设置使得Ultium平台具备兼容并蓄的技术灵活性,它采用可替换、可升级的电池模组以及可灵活排布的电芯方案,可轻松支持功能的升级和电芯配方的优化。无论是磷酸铁锂、三元锂电池,还是未来可能应用的锂金属电池、固态电池、燃料电池,都能为其所用。

 

上汽通用Ultium智能纯电平台

 

提升适配性的同时,上汽通用也没有忽视对Ultium自身电池性能的追求,为了抵抗意外冲击对电池的影响,Ultium电池采用高强度井字形结构钢横梁加固电池盒,抗挤压能力达到国标的3倍;电池模组与整车系统结合进行电池壳安全架构设计,使得Ultium平台可以全方位满足电压、电能、物理防护、电力系统负载端绝缘的电动车五星安全设计标准。最后,作为保险,Ultium电池在碰撞发生后,5秒内即可完成主动放电,确保事故后救援安全。

解决了外部可能的影响,对于电池自身,Ultium平台也有出色表现。电芯是一个电池系统的最小单元,对于电池的整体性能影响至关重要。Ultium平台在电芯的正极上使用高能量密度三元锂以及原位涂层包覆搭建核壳结构,并且向其中定向掺杂稀土元素铆定游离氧;使用高容量石墨负极(355mAh/g)作为电芯负极,在原位搭建导电离子环,结合颗粒级配消除电极阶梯浓度。通过深度参与电芯化学体系设计和性能开发,Ultium电池实现了高热稳定、低衰减、长寿命。

电驱相较于油驱的一个显著优点便是全面的电气化,能够更为广泛地运用各式传感器、监控系统。Ultium平台集成气压/温度/电压三重传感器,能够做到对电池全天24小时不间断、高频率的监测,对电池包和电芯状态精准判断,确保无漏报、误报,快速识别问题电芯,一旦有温度失控风险,会第一时间自动采取降温缓解措施,保障电池模组的安全。

模块化易于更换的特点与Ultium电池的高热稳定、高安全性、低衰减、长寿命相结合,使得Ultium平台能够灵活适应各种车型,满足消费者个性化、多元化的需求;同时,无论未来是换电站还是充电桩成为主流的补给方式,Ultium平台都能够从容面对。

信息时代,如何让智能化”上车“?

在“新四化”的路上,只有电气化显然还不够,自动化与智能化同样不可或缺。

Ultium平台的智能化首先对电池管理系统“开刀”。不同于目前市面上主流的集中式、半分布式和分布式电池管理技术。Ultium平台革命性地使用了wBMS无线电池管理系统,能够减少整包层面90%的线束,提高整体集成度,减轻电池包重量,提升体积能量密度;同时,更少的硬线连接和接插件使用也将带来更低的故障率,提升系统安全性。无线电池管理系统的底层架构支持软件功能的更新。OTA即时升级使得“互联网+汽车”成为现实,无线电池管理系统可像智能手机一样进行软件更新迭代,平台的开发空间和技术灵活性得到大幅提升。

 

 

基于Ultium平台的凯迪拉克LYRIQ

 

实现了“大三电”的智能化,Ultium平台对于“小三电”也有独到的升级措施,智能电子架构的安装能够实现“软件定义汽车”,对于电动制动系统、转向系统、电控减振器等均可实现远程更新,将最新技术应用于车辆,针对用户痛点进行个性化的改进。

在未来,智能电子架构搭配车机,广泛接入国内外领先的互联应用,能够进一步提升人机交互体验;运用多种传感器以及人脸识别功能,准确把握人体状态,基于人体工程学和人因工程学自动调节座椅、音量、灯光,从而可以满足用户的个性化需求。整车基于平台化的设计也可以在满足安全性和法律法规的同时,适度增加一些可调节性,例如油门与制动踏板的行程、方向盘的高度以及倾斜程度、车辆底盘的高低等等,把选择权更多地交给用户,从而获得更强的用户粘性。智能电子架构的上限也不能仅停留在满足智能泊车、辅助驾驶等基本需求,而是应该不断进取,依靠上汽通用以及泛亚研究中心强大的研究实力,向着实现智能变道、变速甚至Lv4无人驾驶发起冲击。最后,在大数据的背景下,对用户隐私的保护尤为重要,否则便会酿成企业失信、用户大量流失的严重后果。

在低碳环保日益深入人心,我国“2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和”政策的大背景下,纯电汽车发展的浪潮已经势不可挡。而具有高可靠性、高灵活性的Ultium 平台毫无疑问将成为上汽通用在电动车市场中的核心竞争力,正如孙逢春院士所说,“该平台的出现为汽车行业践行绿色和可持续发展贡献了重要力量”,同时也是上汽通用汽车站稳时代发展风口的强心剂。


上汽通用汽车“进化新生”,未来已来。

 

本文作者——北京理工大学精工书院-沈泽宇

* 部分图片来源于网络,如有侵权请告知删除
收藏
分享到:
最新文章
20万级新能源轿车首选,领克07 EM-P预售价18万元起
王朝全新中级轿车秦L DM-i亮相北京车展,二季度上市
丰田bZ3C、铂智3X亮相,更本土化的丰田势不可挡!
兰博基尼全新Urus SE于2024北京车展迎来公众首秀
欧拉全球化战略再进阶,2024款欧拉好猫&GT木兰版北京车展超值上市!
Honda e:NP2极湃2正式发售,“烨”品牌多款车型亮相北京车展
全新G级越野车家族领衔,梅赛德斯-奔驰携强劲实力阵容和前瞻数字科技亮相2024北京车展
树立合资新能源全新价值标准,长安马自达MAZDA EZ-6北京车展全球首秀
海豹06DM-i、OCEAN-M、海狮07EV重磅出击北京车展
魏牌新能源携蓝山智驾版震撼亮相2024北京车展
高阶智驾闭眼入!极狐阿尔法S先行版PRO售价25.68万
创维汽车亮相2024北京车展,100kW直流放电技术颠覆传统补能体系