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动力电池是怎样炼成的?别克 VELITE 6 电池技术解


电池系统试验室
新能源汽车电气化研发的各项技术中,动力电池是至关重要的一环。我们平时在谈论一款新能源汽车时,它的容量、能量密度、充电时间等都是衡量一台新能源车技术含量的重要指标。但不得不承认,长期以来我们对动力电池的了解都停留在数据和图片上,缺乏真正意义上的零距离接触。
这次我们受别克邀请,参观了其位于上海金桥的电池工厂,深入现场了解了VELITE 6 的电池包是如何一步步生产出来的。参观过后,我们在现场亲自动手组装了一台VELITE6 的电池包,进一步加深了对动力电池的理解。下面就和新出行一起,近距离看看动力电池究竟时如何炼成的?
这篇文章会讲到以下3个方面:
1、别克VELITE 6 动力电池组主要由哪些零部件组成;
2、制造动力电池组主要包含哪些工序;
3、别克VELITE 6 插电混动的动力电池有哪些技术亮点。
别克VELITE 6 动力电池组主要由哪些零部件组成
别克VELITE 6 采用新一代模块化高性能三元锂离子电池组,里面使用的是叠片电池,而非常见的圆柱形电池。一个模块总成由26 个MINI MINI 单元组成,每个MINI MINI 单元包含2 枚电芯,即一个电池模块囊括了52 枚电芯。
模组框架
叠片式电芯
隔热泡棉
冷却片(上面的条纹是冷却液管道)
一个模组框架,两片电芯,一个隔热泡棉,以及一个冷却片,组成MINI MINI 电池单元
我在现场动手组装了一个MINI MINI 电池单元,通过下面这段视频,可以看到装配的步骤。
如视频中演示,一个MINI MINI 单元由模组框架、两枚电芯、一个隔热泡棉以及一个冷却片组成。26 个MINI MINI 单元紧紧叠在一起,就构成了一个模块总成,共计52 颗单体电池。
26 个MINI MINI 单元叠在一起,组成一个电池模组。
加热器
接触总成
电压电流温度检测模块
柔性集成电路板
冷却水管
安装以上几个零部件,然后连接线路,将两个电池模组连接在一起,形成一个完整的电池包。
最后装上外壳,别克VELITE 6 的动力电池就大功告成了。
可以看出,动力电池的结构并没有想象中那么复杂。两个电池模块总成通过冷却水管以及线路连接在一起,然后安装接触总成、加热器、电压电流温度检测模块,最后包上电池包外壳罩,一个完整的动力电池包就大功告成了。因此可知,VELITE 6 插电混动的电池包由104 颗电池单体串联组成。
制造动力电池组主要包含哪些工艺
尽管动力电池包的结构并不非常复杂,但在实际生产中还是有相当多的讲究。动力电池的生产具备一定的危险性,因此该过程是高度自动化的,绝大部分的工作由机器人来完成。在别克的动力电池工厂,我们亲眼目睹了流水线上的机器人,如何高效率地将一个一个分散的零件组装成完整的动力电池组。
整个安装过程主要可以分6 个步骤:
1、电芯上料:机械手臂用吸盘将电芯投入生产线。
2、模组堆叠:将电芯、冷却片等元件组成单个电池模组。
3、超声波焊接:使用超声波焊接电芯的极耳。
4、模组泄露测试:测试电池模组的密封性,冷却液是否泄漏。
5、线束安装、电池控制部件安装:在两个电池模组上安装线束和控制部件。
6、电池包下线:两个电池模组相互连接后,安装外壳,组成完成的动力电池组。
别克VELITE 6 插电混动的动力电池组有哪些技术亮点
别克VELITE 6 插电式混动车搭载的高性能三元锂离子电池组,将在上汽通用汽车动力电池系统发展中心组装生产。这套电池组在技术上的亮点主要包括电芯级独立液冷、IP67 级防水防尘、高压互锁安全防护体系。
1、业界唯一电芯级独立液冷
相比于其他厂商模组级冷却,别克VELITE 6 插电式混动车的动力电池系统采用了业界唯一的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︒C,环境温度适应性非常强。
2、IP67 级防水防尘密封设计
同类最高等级的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。
3、高压互锁安全防护体系
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。别克VELITE 6 插电式混动车的动力电池系统在受到挤压时,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。
点评:
一枚动力电池从生产到下线,看起来并不复杂,但需要注意的细节非常多,每个环节都需要严格把控、实时监测。这次参观别克电池工厂,并动手安装动力电池,让我们对电池的生产工艺有了非常直观的了解。拥有先进的电池组智能生产线和组装工艺以及高标准的品控管理,才能为产品品质提供更坚实的支撑。
(责任编辑:子蕊)

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