电气化技术怎么玩?通用汽车有“三宝”

来源:网通社| 2017-12-07 10:25:25| 作者:张雪莲
  通用汽车在1996年就推出了首款量产电动车—EV1,奠定了其电气化的发展基础。直到今年10月份,通用汽车宣布,将于2023年之前在全球推出至少20款零排放车型(含EV/FCV),其中基于雪佛兰Bolt纯电动车研发经验打造的两款全新电动车型将在未来18个月内上市。   对于中国市场的发展,通用汽车中国公司电气化总工程师Jennifer Goforth向网通社表示:“目前我们正在中国加速推出新的电气化车型,致力于构建一个‘零事故,零排放,零拥堵’的世界。”接下来,我们就一起来看通用汽车在电气化技术方面,有哪些独到之处。   一、 多年电气化研究经验铺垫   通用汽车EV1电动车,续航里程120公里,是企业首款在乘用车领域推出的新能源车型;2010年,通用推出了具有里程碑意义的车型—雪佛兰Volt沃蓝达,向消费者展示了插电式混合动力技术,同时开创了一个全新的电动汽车类别—增程式混合动力汽车。近日,通用汽车又推出了雪佛兰Bolt纯电动车型,续航里程超过380公里。
  通用汽车在电气化方面的研究,经过多年来技术和产品的积累,经验愈加丰富,同时电气化技术也更为成熟。当然,这意味着还有更多可能性。正如Jennifer Goforth女士所说:“对于汽车行业来说,实现零排放并非像变魔术那样简单。这需要包括零部件以及系统供应商在内的整个行业不断地在实际应用中证明他们的产品价值,满足消费者的需求。这也正是通用汽车的核心竞争力所在:通过实际应用来充分验证电动汽车的可靠性。”   二、 三个重点一个不能少   在本次“电气化技术体验日”活动中,我们也了解到通用汽车在电动化方面的三大关键领域,即电池、电机和电池管理系统,这也是所有电动汽车的主要组成部分。   通用汽车在车用锂离子电池技术方面,采用与供应商深度合作的方式,全程参与电池研发、设计、生产和电池性能的测试,并不是简单的“拿来主义”。所谓的“锂离子电池”,即内部依靠锂离子,外部依靠电子在正极和负极之间移动来工作。锂离子电池通常使用含锂元素的化合物作为正极,石墨作为负极。工程师在现场也为我们演示了电池充放电的电子移动过程。   坚持参与电池的每个环节 此外,工程师也提到,坚持参与研发过程也是因为通用汽车对安全用电、多样化需求、优化提升、保持领先这几个因素的重视。其中,从安全角度来说,只有自己掌握全套的电池技术,全程参与研发、设计、生产以及验证,才能真正意义上确保电池安全性。   其次,不同车型对于电池的需求有所不同,最好的办法就是量身打造,这样才能满足多样化的需求;再者,在掌握整个电池生产环节的过程中,可以在不断迭代中寻找优化提升的机会;最后通用汽车在北美和中国的电池研发中心,会开展前瞻电池技术开发,来确保电气化竞争中的领先地位。Jennifer Goforth女士补充说:“我们的工程师始终将安全性、可靠性和耐久性作为开发的首要原则”。   为电池“请保姆” 在对电池进行了解后,电池管理系统作为电池汽车稳定、可靠工作的重要保障,成为我们下一个学习的主题。好的管理来源于对真实信息的掌握,电池管理系统也不例外。通用汽车所研发的系统可监测到每一节电池的电压,识别变化可微小至1mv;同时,系统内每个区域还设置有温度传感器,电池充放电过程中的电流也实时被记录;管理系统还会监测电池绝缘特性,保障安全使用;最后电池管理系统将对上述功能进行实时诊断和校验。   基于刚刚提到的这些设置,电池管理系统将对感知到的信息进行更深层次的评估,包括荷电状态,也就是电池剩余可用电量;计算当前功率边界,即可输出的最大功率和可接收最大功率;健康状态以及故障状态,这些在电池运行中,可能会发生的各种情况都可进行评估以及处理。   这也是Volt沃蓝达车型从2010年在北美市场上市以来,从未出现因电池系统安全问题导致的事故,也没有出现任何一起案例因为电池容量问题需要更换电池的重要原因,这都是电池管理系统所发挥的作用。   寿命更长久的电机 通用汽车旗下车型搭载的电机,为永磁同步电机,具有较高的功率/质量比,体积更小,质量更轻,比其他类型电动机的输出转矩更大,电动机的极限转速和制动性能也比较优异,因此永磁同步电动机已成为现今电动汽车应用最多的电动机。不同的是,通用汽车使用的电机寿命可达到普通电机的三倍。   经过优化,搭载别克VELITE 5上的驱动单元比上一代更高效、更小巧、更轻盈,从而提升了整车的续航里程和燃油经济性。同时,通用汽车不仅在北美拥有电池系统实验室,并且在2011年就在上海成立了姊妹实验室,专注于电池系统的设计、研发、测试到生产等环节。   三、在中国发展日趋成熟   通用汽车目前在中国市场推出了凯迪拉克XT5轻混合动力车、雪佛兰迈锐宝XL混合动力车、别克君越混合动力车、别克君威混合动力车、别克Velite 5增程式电动车、凯迪拉克CT6插电式混合动力车以及宝骏E100纯电动车。电气化技术覆盖了弱混合动力、强混合动力、插电式混合动力、增程式混合动力以及纯电动汽车。   Jennifer Goforth女士说:“这些产品也有助于我们获得宝贵的市场洞察,深刻了解中国消费者需求,在不断学习中,完善制造工艺,追求卓越品质,逐步实现零排放的这一愿景。”   通用汽车也正在通过在华推出的电气化产品,不断增加对中国消费者使用需求的了解,这些经验也将为完善零部件和系统提供基础。此外,Jennifer Goforth女士也介绍说:“为了更好地支持这些产品计划,通用汽车通过其合资企业上汽通用汽车,在上海投资了一家电池组装工厂,以便全面实现新能源汽车电池组的本土化生产。”   在新能源领域,通用在华合资企业此前宣布,2020年前上汽通用每年将推1-2款纯电动或插电混动车型,并推出不少于10款混合动力新品,且每年推出1款国产新能源车。不难看出,新能源将成为未来通用汽车在中国市场乃至全球市场的重点。未来,通用汽车将一如既往投入到电气化技术的研发中,寻求更新的突破。   (图/文 网通社 张雪莲)
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