锂电池在汽车行业的应用

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目前锂离子电池当中的三元锂电已经广泛应用到手机、笔记本电脑等数码产品当中,而随着新能源车市场的蓬勃发展,三元锂电以能量密度高、电压平台高等优势成为车企手中的“香饽饽”。

“如果说电机是新能源车的四肢,那么把电池组比喻成心脏就当之无愧了。虽然大家都知道电池组相当重要,但它是如果被生产出来的你又真的知道吗?”

最近,别克发布了VELITE 5的迭代车型——VELITE 6。VELITE 6分为两个版本,其中插电混动版将在年内上市,而纯电版随后也将推出市场。

得益于全新的模块化三元锂离子电池组,VELITE 6的最长续航里程可达700km。

而这款液冷三元锂离子电池组长什么样子,它又是如何生产出来的呢?我们一探究竟。

上汽通用汽车动力电池系统发展中心(下文简称发展中心)是通用汽车全球第二家、北美之外第一家电池装配中心,总投资达16亿元人民币,其具备了新能源车电池开发、电池性能、质量、安全测试等实验认证能力。

目前,发展中心已经开始运营,主要生产液冷电池模组以及风冷电池模组,其中液冷电池模组供插电混动、增程混动以及纯电车型使用,而风冷模组则供应轻混以及全混动车型。

使用液冷电池模组不完全车型统计:

凯迪拉克CT6 插混版、别克VELITE 5、别克VELITE 6

使用风冷电池模组不完全车型统计:

凯迪拉克XT5 28E、别克君越30H、别克君威30H、雪佛兰迈锐宝HEV

1块3.7V的锂电只能保证你的iPhone正常工作,但200块就能拉动一部满载的电动大客车了。应用在汽车上的电池组,其实就是靠N个电芯+各种电控元件组合而成。

液冷电池组细节:

1、目前电芯的供应商来自LG化工以日立,但考虑到国内新能源补贴政策,电芯正更换为国内供应商。

2、冷却片里面有管道,方便冷却液进行流动带走热量

3、泡绵用于吸收电芯在工作时/老化后的冷缩热胀

4、VITM模块用于实时检测电芯的电压/电流/温度

5、加热器能给冷却液加热,从而让电池升温,保证低温环境电池的活性

6、电池组总成具备IP67防尘防水,也能保证电芯干燥

风冷电池组细节:

风冷电池组电芯和液冷电池组不一样,结构比液冷电池组更简单,不具备防尘防水功能

值得一提的是,无论是液冷电池组还是风冷电池组,都通过机器手完成电芯的堆叠、焊接,避免了人直接接触带电的电芯。

只有最后连接高压线、安装检测模块才需要借助人手完成。

风冷电池组MINI堆垛单元上料

在传送带把物料送入各车间之前,都会识别物料的“身份证”,每一个MINI堆垛单元的电芯信息都会与各类检测模块进行信息绑定,方便未来对电芯进行跟踪维护。「 检测环节 」

除了对物料进行识别跟踪之外,检测也贯穿了整个生产过程。

在组装成MINI堆垛单元之前,机器人会先测量电芯的剩余电量(在仓库存储一段时间后),初步筛掉不及格的电芯。

在堆叠多个MINI堆垛单元之后,电芯的极耳会与ICB板进行超声波焊接(风冷电池组为激光焊接),焊接完成之后会对焊点进行三维扫描/电阻测量,以确保焊接质量。

风冷电池组焊接质量3D扫描

堆叠完成后送往人工总装线进行高压线、控制模块的安装,然后电池组会进行第一次充放电、冷却水管密封性、电气绝缘等测试,通过测试的电池组会盖上盖子,送往下一个检测环节。

液冷电池组最终组装

最后,一个完整的电池组总成会放进一个“大炉子”,里面可以模拟各种恶劣的环境,例如极端的气温、雨水淋滴等等。

液冷电池组恶劣工作环境模

自2016年上汽通用汽车新能源战略发布以来,已经推出了包括凯迪拉克XT5 28E、凯迪拉克CT6 插混等新能源车型。

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