成立动力电池系统发展中心上汽通用向“零排放”目标稳健前行
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成立动力电池系统发展中心上汽通用向“零排放”目标稳健前行

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从位于上海市浦东新区金皖路56号的通用中国总部向东北方向行车5公里左右,便来到了被誉为“当代中外汽车品牌合资标杆型典范案例”的金穗路567号——这里就是以生产凯迪拉克和别克GL8而闻名于世的上汽通用金桥工厂。今日过后,金穗路567号的地址上还会被冠以一个崭新的、颇具汽车新世代感的名字——上汽通用汽车动力电池系统发展中心。

通用汽车全球执行副总裁兼通用汽车中国公司总裁钱惠康(Matt Tsien)用温和但坚定的语调正式对外公布了通用汽车在中国的“零排放”发展路径:到2023年,在华新能源车型总数将翻倍至20款,在2016至2020年间向中国市场投放10款新能源车的计划正在稳步进行。

翻看通用汽车的发展史不难发现,虽然历史上从未出现过一台名为“GM”牌的汽车,但这家擅长聚合多品牌并为其各自充分赋能的美国汽车制造商一直都是“电能驱动”的成瘾性拥趸:1996年,通用就推出了业内首款量产电动车EV1。随后,增程式混合动力车型雪佛兰Volt和纯电动车型雪佛兰Bolt在全球大放异彩。而今日,通用汽车又在电气化大潮到来之前再次对中国市场做出了一番颇具诚意的承诺。

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诺言需要不断实现才能为人称颂。如果将位于金皖路56号通用总部大楼背后的电池实验室定义为电气化梦想开始起点的话,那么,全新投入运营的上汽通用汽车动力电池系统发展中心就是梦想落地后最具有实象化的体现之一。来自上汽通用的勤劳员工们可以在这座占地面积达到32,520平方米的“电池魔法乐园”里为在本土生产与销售的电动车组装电池(比如为人期待的别克VELITE 6插电式混合动力车和VELITE 6纯电动车)。作为通用汽车全球第二家电池组装机构,该中心对标美国布朗斯敦(Brownstown)电池组装工厂并严格遵循全球统一的生产流程和技术标准。

在内燃机以肉眼可见速度衰败的今天,几乎一切有关汽车制造的旧有格局都在以难以想象的速度被击溃重构,“新地迁移”取代“旧土重建”成为当代汽车制造业的主旋律,抛开内燃机加变速箱的传统枷锁桎梏后,以电能驱动为基础性平台的造车思路被视为新的世界,它以更简单的机械结构、更短暂的迭代速率和更无人可及的突破速度重构了汽车——这一规模化效应极其明显的商业基本逻辑。

从各大汽车品牌的现有表现和反应速率来看,纯电动汽车或插电式混合动力汽车不是上汽通用一家独大的史诗性机遇,市场上的很多家用品牌或豪华品牌都推出了电气化车型。但如果将研判剖口缩小至电能驱动的最基本单元——电池组时,上汽通用就具备了不可多得的先发优势,尤其是当电池可以与旗下车型一起进行彻底的本土化生产时,优势就会化身为斩杀对手的利剑。

上汽通用旗下的电气化车型布局并不稀疏:豪华品牌凯迪拉克拥有CT6插电式混合动力车;家用品牌雪佛兰拥有强混车型迈锐宝XL 530H;别克则将强混车型君威 30H和君越30H以及增程式混合动力车型VELITE 5收入囊中。前述车型除了共享较高燃油经济性这个共性外,电池组均采用进口方式也是它们身上一个不容忽略的事实。

而搭载于即将推向市场的插电式混动车别克VELITE6上的动力电池则彻底为上汽通用电池组依靠进口划上了句号,这套以高安全性、高可靠性和高耐久性为三大标签的动力电池系统是按照通用汽车全球最高标准的动力电池研发、设计与试验验证流程,根据VELITE 6的定位和需求进行专门开发。采用新一代高度集成式模块化设计,通用在至为关键的电池组模块设计、BMS电池管理系统、热管理系统、电池封装技术等领域拥有完整的核心技术。

这些从LG或宁德时代采购而来的电芯在中心内首先被组装为MINI堆垛,堆垛由模组框架、泡棉、两块液冷电芯和冷却片组成。值得一提的是,堆垛内的毛细管冷却片厚度仅为0.2毫米,不仅可以通过遍布的冷却液导流槽带走电池工作时生发出的热量,还可以通过线圈加热冷却液,使电池升温。借此来保持不同气温环境下电芯的一致性。

随后,24个MINI堆垛和28个MINI堆垛通过硬连接的方式成为一组模组总成,与另一组数量同样为52个堆垛的总成在接触总成、电压电流温度检测模块、加热器、冷却水管和柔性集成电路板的连接下成为总数量为104个堆垛的动力电池组总成,再由防火高强度复合材料制成的电池包外罩壳进行包覆,最终成为动力电池系统,用以驱动别克VELITE6。

在电池安全性管控上,通过常规的挤压、机械冲击、外部火烧、过充保护、短路保护、耐久及防水浸泡等测试对上汽通用出品的动力电池系统来说易如反掌。为了确保电池组在更长生命周期使用过程中的安全性,代号为K226的动力电池系统还会被组装到别克VELITE 6 车型上进行百余项系统与整车测试。

在动力电池系统的组装上,除去冷却水管和信号线束是依靠工人手工安装之外,其余过程的工艺自动化率都达到了100%,芯片堆垛和电池模组装配过程中,电芯和模组的上料、装配、运输(精度在0.1-0.2mm以内)和电池模组测试的全线工艺操作全部由机器人或机械手智能完成,常年保持21摄氏度(正负3摄氏度)的车间内流水线工人的身影并不频见,但整体动力电池系统的生产与下线却始终保持着高效。

动力电池系统100%本土化生产在消费者端所带来的最大好处便是购车成本的下降。不可否认,大部分混合动力车型目前的市售价仍没有达到多数购车者内心的“舒适区”,这也是混合动力车型无法大面积铺开的一大阻碍因素,而核心部件动力电池的在地化生产某种程度上就是解开这一阻碍的钥匙。

同时,别克VELITE 6上市后,会和上汽通用“电气化家族”并肩与传统燃油车在中国市场互为勾连呼应,以相对内敛而齐备的姿态构成了上汽通用产品序列的新基本面。相比于许多汽车厂商在电气化道路上摇摆不定的态度和鲁莽冒险的做法,上汽通用并不愿过多参与。

在沉浸在电解液中的锂离子来回游动于正负极之间产生不可逆转能量的有趣过程中,我们窥见了上汽通用对未来步履稳健的投资与转向,这一切基础建立的背后是长达20年对中国市场的深入洞悉和适配性调整。

电气化对任何一家希望存续于市场的汽车制造商来说,并不是一件出手或不出手的选择题,而是如何用一种最优雅独特和最具先发优势的姿势出手。很明显。上汽通用选择的出手角度,最不具备可复制性。

作者:李文博LWB

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