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争做全能型选手 上汽三电系统技术解读

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◆上汽电池技术状态及未来发展

  不同于燃油车更注重驱动系统的研发,在电动车领域电池技术的发展同样起着至关重要的作用。上汽的研发团队也深知这一点,因此一直牢牢把控着电池的自主研发能力,目前除了电芯,其它的电池相关技术基本上都是上汽工程团队自研的结晶。

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  电池技术的发展目前受多种因制约,包括成本、能量密度、安全性、以及充电速度等,这些因素彼此之间也存在着一定程度的此消彼长关系,如何取舍是摆在主机厂面前一道艰难的选择题。

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  随着荣威R ER6(参数|询价)的推出,荣威正式配备了下一代E1电池。新一代的电池在技术参数上全面超越E0代的产品,主要体现在成本更低、能量密度更大、容量更高且更安全。那么荣威是如何做到这一点的呢?

  为了实现更高的能量密度,荣威采用了大模组电池技术。我们知道传统的动力电池包内含有多个电池模组,每个电池模组里面又包含着多个电芯。这样的布局使得很多空间被模组占用,而其本身并不能存储电能,因此模组越多,电池包内部的空间利用率就越低。

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  根据朱军先生的说法,当前E1电池包的能量密度最高能够达到180Wh/kg,要知道这样的表现是在采用523(电池正极材料镍钴锰的配比为5:2:3)的三元锂电池体系达到的,能够让搭载的车辆实现600km以上的工况续航里程。

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  在编辑看来这样做一方面能够在提升能量密度的同时降低生产成本,另一方面也有助于产品的后期维护。毕竟采用CTP技术以后,一个电池包相当于一个模组,电芯与电芯之间全部用胶水固定,并不利于后期维护。

  上汽也在拓宽相同体积下E1电池包的容量范围,根据目前规划,E1的电池包能够实现50kWh、60kWh以及70kWh三种容量,分别对应400km、500km以及600km三个级别的续航里程。其中容量最低的版本采用了磷酸铁锂电池,这种电池在保证安全性与续航里程的同时,使电池成本下降了约15%,未来新款荣威Ei5以及名爵EZS就将采用这款电池包。

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  在E0时代,上汽的电池包容量相对较低,除了成本因素的制约以外,其实还有一大原因,就是非常注重电池的安全设计。而到了E1时代,上汽对安全性的要求又达到了一个新的高度,那就是要求电芯在出现热失控的半小时内不会扩散到其它电池。这个标准来自于美国的UL-2580电池安全标准,可以说是非常严苛了。

  为了实现E1电池的安全目标,朱军先生表示上汽目前光做热失控管理测试烧掉的电池包数量就达到了近五六十套,而以当前的E1的技术状态来看,最差的热失控表现也能够坚持大约40分钟而不发生扩散。

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  为了实现一体化铸铝托盘的设计,上汽花了不少精力,先后研究了挤压铝加搅拌棒摩擦焊技术以及高压压铸技术。不过这两种技术都不能实现托盘的一体成型,最终上汽联合供应商通过研究低压浇筑技术实现了铸铝托盘的一体成型,不仅实现成本的降低,而且单这一个零件就使重量减轻了17kg,这样的表现让朱军先生非常得意。

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  然而,在两年之后将要推出的下一代E2电池还将给我们带来更多惊喜。包括电池容量将会提升到100kWh,能量密度将会突破200Wh/kg,电池类型也将在磷酸铁锂以及三元锂体系之外再额外增加新的体系,而电池厚度则会相比现有产品大幅下降,达到110mm,热失控水平甚至要控制在L0级,也就是几乎不会发生扩散的情况。此外充电速度也要缩短一半的时间。可以说E2电池的技术指标几乎在每一项,都要大幅超越当前的技术水平。

  值得一提的是,新一代电池并没有因为引进更先进的技术而导致成本增加,相反却有了成倍的下降。朱军先生向我们表示:“E0的电池包每Wh的成本正常在1块多接近2块;到了E1已经降到9毛左右,到8毛的也有;到了E2应该是6毛左右。”

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全文总结:

   当被问及在三电系统这一块,上汽相对于其它车企的优势究竟是什么的时候,朱军先生明确的告诉我们:我们追求成为全能冠军,不是在某一个点上特别厉害,而是追求整体的实力,就像高尔夫、凯美瑞车型,它们的销量非常好,特色是可靠性,在其它方面既没有长板,也没有短板,上汽追求的也是这样的产品。

  回顾上汽过去发布的产品,我们发现它的确没有跟风市面上续航里程为王的产品逻辑,而是在安全、效率、性能等多个维度进行发力,所以我们能够看到只有35kWh电池容量的荣威Ei5,用上了热泵空调;只有53kWh电池容量的MARVEL X拥有三台永磁电机,并搭载了上汽自研的超越离合器来解决车辆惯性滑行时产生反电动势的问题。这些技术眼目前可能还没有引起大家的注意,但他们构建了上汽在新能源领域的技术根基,并在E1产品上进行了大幅优化,而等到E2代产品出现之时,或许上汽的新能源车型会厚积薄发,我们不妨拭目以待。(图/文 汽车之家 胡永彬)

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