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“奥”秘笔记 通用Ultium奥特能平台技术优势在哪里

易车讯 随着新能源市场越来越成熟,油改电的产品正在被迅速替代,正向开发的纯电平台越来越多,而通用的纯电平台就是“Ultium”,意为“终极与无穷”,中文名也很接地气,叫“奥特能”,连想奥创、奥特曼、奥特莱斯,似乎名字带”奥“的都绝非无能之辈。当BBA列强们还在通过“油改电”的方式小心试探,像大象一样笨拙地转身时,通用的转型真的很刚。而奥特能平台的首款车型凯迪拉克LYRIQ,想必大家或多或少了解过一些,产品实力很强,未来奥特能平台也将成为通用三大品牌全新电动车的平台。那么奥特能平台能否点亮通用的科技树,一切还得回本溯源,从平台最基础的技术说起。

奥特能平台的优势大致可以归纳为三点—— 安全 & 智能 & 性能

满足ASIL-D系统安全的最高等级安全标准

无论何时,安全永远是新能源车的重中之重,而奥特能平台做到了满足ASIL-D最高等级的系统安全,可能大家对这个ASIL-D不太熟悉,这个标准来自2011年发布的《道路车辆功能安全标准》 ISO 26262,其中一个步骤就是对系统进行危害分析和风险评估,标准为汽车安全完整性等级ASILAutomotive Safety Integration Level),从低到高分为ABCD四个等级,跟各位学校和公司绩效评级是相反的,ASIL-D在车辆安全当中是最高级。

1)远超国标的开发和试验标准:奥特能平台的电池开发和测试严格遵循了通用汽车全球新能源车相关标准,试验条件远高于中国新能源车的国标。例如电芯选料阶段,采取100%电芯DCR(直流内阻)检测,试验累计测试达320万小时以上。电池包跌落试验国标要求是1m高,奥特能用2m高;挤压试验国标是100kN,奥特能用300kN;针刺试验国标要求电池包温度>0℃、SOC95%,而奥特能做到了温度>45 SOC97%。其他试验中也采用了高标准测试,例如电池包振动试验的时长是国标的近3倍,盐雾试验的时长是国标的20多倍,电芯温湿循环次数是国标的90多倍。

2)专属电芯配方:与其他车企电芯直接由供应商提供不同,通用在电芯设计阶段就深度参与电芯化学体系设计和性能开发,奥特能平台采用的电芯基于通用汽车全球统一的安全与性能标准,联合本土供应商在811 NCM基础配方上研发出的专属优化配方,具有高热稳定、低衰减、长寿命的特性。据官方介绍,专属电芯热稳定性比基础配方提升了10%

3)七重核心电池热管理技术:

(1)电芯间隔热墙(专利设计):使用加厚设计的纳米级航天材料气凝胶,能有效降低电芯间热量传递。

(2)抑制热扩散技术(专利设计):独特的安全阀+快速排气通道设计,快速降温,抑制电芯热失控时的热量扩散,也就是降低链式反应的可能性。

(3)集成式液冷系统(专利设计):模组底部集成独立液冷板,与传统整包式液冷板设计相比,新系统的换热效果提升10%左右,也使电池寿命整体提高约15%

(4)模组和整包的防火设计(专利):上盖防火专利设计,电池上盖内置气凝胶防火毯,对乘员和整车进一步保护。

(5)后置大面积防爆阀:它跟模组和整包的快速排气通道相结合,一旦热失控可以迅速排出高温气体, 进行快速散热

(6)防拉弧:电池包内部高压元器件具备在电芯热失控后防止拉弧(气体放电)设计。

(7)“车-实时智能监控系统:车端采用气压/温度/电压三重传感器, 24小时不间断、高频率的监测电池包和电芯状态,一旦检测到失控风险会主动采取快速冷却以控制热扩散,保障安全;云端数据平台基于电池全生命周期数据,能够提前识别电池析锂、内短、鼓胀、漏液等热失控隐患,并提供周级别的电池健康异常预警,防患于未然,带来更主动、更智能的电池健康风险管理。

4)强化的全新电池物理防护架:奥特能平台采用全新一代高强度井字形结构电池防护架,超高强度钢占比37.5%,高强度钢占比约61%,整包的抗挤压性能为国标要求的3倍,此外还有IP67防尘防水和IP6K9K高压喷水防护的密封等级,在碰撞发生后,在5秒内即可完成主动放电,确保事故后救援安全。此外坚硬的电池壳体对整车的扭转刚度提升约45.8% ,整车带电池包的扭转刚度35kNm·度,对整车安全有促进作用的同时,也可以提升操控极限。

奥特能平台的智能优势

无线电池管理系统(wBMS):奥特能平台相对于其他车企纯电平台有一个最大的不同那就是业内首创的无线电池管理系统(wBMS),可减少电池包内90%的线束,同步减少大量连接器和接插件,大大降低传统线束老化带来的风险。使用端可极大降低故障率,从而提升系统运行的质量和寿命;在生产端也简化了电池的装配流程,从而提升整包的生产质量及效率,降低了售后维修中模组的更换难度。

“车-云”两端相结合的电池健康智能监测系统:基于wBMS系统,电池模组通讯和监控也变得更容易了,车端实时热失控监测集成气压/温度/电压三重传感器,确保无漏报、误报;全天24小时不间断、高频率的监测电池包和电芯状态,一旦检测到失控风险,会主动唤醒电池管理模块,并在第一时间自动采取快速冷却,保障电池包安全。云端数据平台则基于电池全生命周期数据,通过AI 融合多重机理特征构建电池健康评估模型,并经过海量数据训练,多维度综合评估电池健康状态,防患于未然,带来更主动、更智能的电池风险预防管理。

BEV HEAT高效综合热管理系统:奥特能平台车型搭载了全新开发的BEV HEATHarmonized Enhanced Advanced Thermal System)高效综合热管理系统,该系统可整合空调、电池和电驱三大热系统来进行整车热管理,适用温度区间宽,效率高。可利用电池进行蓄热,制冷剂直接对空气换热,座舱可快速出热风或出冷风降温。另外智能化热管理软件策略还可根据电池的实际温度、环境温度以及乘员舱空调需求等因素,对电池和乘员舱进行合理的能量分配,实现座舱舒适性、驾驶品质、能耗、电芯寿命及电池安全间的最优解。

奥特能平台的性能优势

奥特能电动车平台拥有出众的性能架构,这里的性能并非单指驱动方面,还包括架构兼容性、拓展性等,其全面均衡的性能可以赋能不同类型的电动产品,同时满足消费者多元化、个性化的需求。

高效模块化驱动系统:目前奥特能平台为我们带来了前电机、后电机、后驱辅助电机三款高度模块化电机,支持前驱、后驱、经济四驱和性能四驱 4 种形式,LYRIQ锐歌就采用31的后驱单元,峰值功率255kw,峰值扭矩440N·m,最大驱动电机系统效率可达96%

相比其他电驱系统,奥特能电驱技术的领先性就在于电机采用扁线绕组提升电机峰值和持续性能,同时采用自粘铁芯提升电机效率和NVH水平。另外所有奥特能平台电驱单元的电机和减速箱均采用油冷方式,比起业内常见的水冷形式,电机采用定子喷淋冷却结合转子甩油,无需设计冷却水套,外径尺寸小,可以带来更大的体积功率密度,提升了系统综合效率。

平台架构和电池方案灵活多变:奥特能平台的灵活性体现在可支持多种电池和电驱组合方案,满足不同续航里程、不同驱动形式、不同性能的产品,可覆盖轿车、SUVMPV、皮卡等不同轴距和尺寸的各类造型需求。

电芯层面,奥特能平台可支持不同的电芯封装形式,不同的排布形式和灵活的化学配方。目前中国市场初期会采用2种不同电量的电芯,可串联可并联,组成2种不同电量的模组单元,不管是目前的磷酸铁锂、三元锂电池,还是以后可能应用的锂金属电池、固态电池,都能使用。

电池包层面,目前中国市场初期会采用8模组、10模组和12模组三种组合,模组单元的尺寸一致,电池包的宽度和高度尺寸固定,而长度柔性化,可通过模组的增减来满足不同尺寸、不同续航里程的车型。而且电池包所有零件接口100%共用,零件共用率高达约80%

补能系统开发测试:对于电动车而言补能是重要一环,而第三方充电桩充电的便捷性和稳定性会影响用户利益和体验,特斯拉受认可的一个重要原因就是自有充电桩布局广泛,充电技术领先。所以泛亚也在进行电动车补能方面的研究,对稳定性差的补能充电桩也能更好地做到兼容并蓄。同时,还对充电桩市场占有率TOP10的运营商品牌进行充电融合测试,以期实现主流充电桩品牌的全覆盖。

编辑总结:早在1912年,由通用汽车生产制造的电动车就曾称霸市场,占有率一度超过了同时期的燃油车和蒸汽车。到了21世纪,上汽通用在电动化战略上的最重要技术就是Ultium奥特能平台,这个电动化平台整合了通用汽车26年的电气化经验,从首款车型LYRIQ的实力来看,这个平台具备非常大的潜力,对比大众MEB奔驰EVA等,奥特能平台拥有更好的包容性,这恰好是当下技术更迭迅速的时代需要的素质。据悉,截止到2025年,通用汽车将会推出不少于30款纯电动车,其中绝大部分车型将基于“奥特能”平台打造,让我们一起期待吧。 

最后,根据易车App数据,LYRIQ在合资新能源车型中热度排名第14位,想了解更多信息可查看易车App

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