芯耀
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作為一名曾在通用汽車待了快7年的工程師，我把通用在電氣化的過往戰(zhàn)略分為幾個階段。
遠(yuǎn)古階段：開始EV1的開發(fā)
之前和我對口的工程師就是趕上這一波的東風(fēng)，很順利地做到了8級專家工程師，這批車雖然收回銷毀了，但是通用的光榮歷史，這段時期最大的特點嘗試了很多新技術(shù)，電池用的是鉛酸電池。
▲圖1.通用第一代電池
探索的第一階段（2010-2014）：
圍繞Volt和BEV1兩代車同時開發(fā)，Volt和LG開發(fā)PHEV電池，BEV1和A123開發(fā)LFP電池。這個階段是在美國奧巴馬政府支持下大舉進(jìn)攻的態(tài)勢，圍繞PHEV為重心開發(fā)，整個電池系統(tǒng)基本是在之前T型電池系統(tǒng)上做完善；在BEV上根據(jù)Spark的車型做后橋的定制。
▲圖2.通用的第二個階段，四個電池包
重復(fù)自我的第二階段（2014-2016）：
這個階段開發(fā)Volt Gen2，并且在Volt Gen2上做了HEV，并且規(guī)劃了P1P4的混動系統(tǒng)。在BEV2開發(fā)了Bolt EV，并且把它作為對標(biāo)Model 3 3.5萬美金的戰(zhàn)略車型，這款BEV2的電池包一開始讓LG Chem來設(shè)計，中途接手，中間還有100miles和200miles來做一個選擇，最后留下200miles也就是大家看到的。
間隔年（2017-2018）：
這個階段迷茫期，主要看不到北美的開發(fā)重心，這也是我離開的階段，在2016-2020年的規(guī)劃階段，這個是應(yīng)對空窗期。
第三階段（2019年之后）：
這個時候通用開始全力去開發(fā)BEV3，同時規(guī)劃奧特能平臺。
▲圖3.奧特能平臺主打電池成本低
在國內(nèi)使用的是方殼電芯，在技術(shù)路線的選擇上，通用在中國也是走的三元路線，因此隨著電芯能量密度提高，熱失控防護(hù)方面主要有幾塊：
1）每片電芯之間的間隔都采用隔熱材料來進(jìn)行防護(hù)；
2）電芯泄壓閥的上方都用了云母片進(jìn)行阻隔，這樣電池模組的上蓋還是塑料的；
3）集成化的冷卻也可以幫助電芯提高平時和熱失控狀態(tài)的散熱。
▲圖4.奧特能電池隔熱和防火的設(shè)計
最新拿到的細(xì)節(jié)包括：
● 電池正極材料采用原位涂層比原有的NCM811熱穩(wěn)定性提升10%，化學(xué)體系是三元正極配高容量石墨負(fù)極（355mAh/g）；
備注：我猜測這個也是Ni 55的化學(xué)體系。
▲圖5.感覺這個電池的壽命是非常長的
● 這個電池包估計是最耐撞的了，電池包里面采用多根1500MPA 超高強(qiáng)度鋼橫梁進(jìn)行加固（12模組是5根橫梁，10模組4根，8模組3根）。
上蓋總成采用1500MPA超強(qiáng)側(cè)邊防護(hù)梁，托盤總成采用1000MPA的底部防護(hù)，其實換句話來說，電池殼體特別重。
▲圖6.這個電池包的強(qiáng)度是特別強(qiáng)
● 防火隔絕措施上在電芯間使用更厚的氣凝膠，并且電池上蓋內(nèi)置氣凝膠防火毯，在電池包上配置了大面積防爆配合獨特的排氣通道，可以迅速排出高溫氣體。
▲圖7.氣凝膠的設(shè)計，是每個電池一片
▲圖8.模組上蓋里面配置了排氣通道、云母片
▲圖9.泄壓閥的設(shè)計
● 熱管理層面為每個模組都配置了集成式獨立液冷板。電池包內(nèi)部高壓元器件具備在電芯熱失控后防止拉弧設(shè)計。
▲圖10.獨立的水冷板
當(dāng)然這套系統(tǒng)的最大亮點還是在于全球首個乘用車?yán)锩娴臒o線電池管理系統(tǒng)，也使得電池系統(tǒng)減少了90%的線束，把大量采樣環(huán)節(jié)的線纜約束在模組環(huán)節(jié)。主要采用氣壓、電池溫度和電池電壓三種參數(shù)來監(jiān)測電芯，識別出問題會立即采取降溫緩解措施。
小結(jié)：我個人覺得方殼電池為了安全，做到后面大家都做的差不多，稍微有點無趣。
