拆开微蓝7的电池包,看看这个小SUV为什么能跑500km

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去年4月份微蓝6刚上市的时候 , 工信部续航也才310公里而已 。 前段时间上市的微蓝7纯电动小型SUV , 续航已经达到了500公里 , 这个升级的速度和跨度可以充分说明新能源汽车的进化有多快了 。
只不过 , 与部分“堆容量”或者直接在地板铺电池的情况不同 , 从300公里到500公里一定是全面的升级与进化 , 这次别克组织的电池工厂参观活动 , 就能够让我们知道从电池的角度来看 , 这个质变如何体现在电池的内部 。
在此之前 , 我们先复习一下微蓝6PHEV——通用在PHEV领域代表作——的电池组构造 。 这种结构在通用延续了差不多十年之久 。 在机械结构上更适合被归类为“增程式电动(EREV)” , 因为发动机并不直接驱动电机 , 只是用起来确实和普通的PHEV区别不大 。 使用这种结构的通用新能源车还有微蓝5 , 以及更早的一代沃蓝达 。
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由于体积要求不高 , 因此微蓝6PHEV的电池放在了油箱隔壁 。 虽然电池组不大 , 车身类型也是紧凑型MAV , 但还是可以支持工信部工况下拥有60公里的纯电续航里程 。
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▲两个模组104片电芯
也因此 , 微蓝6PHEV的动力电池组大体延续的是微蓝5的结构 , 核心的电芯、堆垛、模组都和微蓝5使用的是一样的 。 电芯冷却方式成本相对而言要高一些 , 但焊接则简单一些 , 散热/升温效果一级棒 , 结构也更适合作为插电式混动汽车的动力电池 。
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▲微蓝6PHEV在电芯之间使用的进口冷却片 , 最厚只有0.2mm
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▲极耳是两片电芯+铜片 , 比BEV的极耳(三电芯+铜片)要简单些
但是 , 我们都知道通用汽车还推出了更多长续航的纯电动汽车 , 结构上肯定也要升级为大容量高密度的类型 。 因此这也是我这一次的收获——两年前我理解了微蓝PHEV的结构 , 这次 , 我有机会了解NEDC续航可达500公里的微蓝7 , 它的电芯又是怎样的构造 。
我们来看一下微蓝7的基本参数 , 这是一部很精致的纯电动小型SUV , 搭载的55.6kWh动力电池可以支持500公里的NEDC续航 , 由最大功率130kW、峰值扭矩360N·m的电机驱动 , 配1.66吨的车身输出强劲 , 在媒体的测试中 , 仅需7.4秒就能完成百公里加速 。
但比起加速 , 微蓝7最大的亮点显然是——它如何通过仅55.6kWh的电池包容量实现500公里续航的?要知道 , 续航同样在500公里以上的同价位车型有几何C , 他们需要用70kWh;而同为合资品牌的奕泽EV , 也是50多kWh , 但只有400公里续航 , 如果做一个电池包能量密度排行 , 那微蓝7的排名一定是20万以内数一数二的 。
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这也说明 , 微蓝6PHEV的电池包乃至电芯一定是一种和微蓝7完全不同的 , 至少 , 也得是全新的高密度高能量电池 。 而在这次电池技术开放日 , 我也看到了两者之间的区别——完全就是两种体系 。
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微蓝6PHEV和微蓝7一样的地方仅仅是大体的组装原理——由双电芯组成电芯堆垛 , 再由数个堆垛形成一个模组——模组顺序放置 , 就是电池包了 。
只不过 , 细节肯定会有极大区别 , 从电池包的造型你也能看出不一样来 , 如大家所见 , 微蓝7电池包使用的是纯电车常见的平铺结构 , 放置于地板下方 。
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拆开之后会发现一共有五排模组 , 其中较宽的三个模组使用了30个堆垛(60片电芯) , 靠近后悬的两个较窄的模组有27个堆垛(54片电芯) 。
单独把堆垛抽取出来 , 你会觉得微蓝6PHEV的堆垛造型有点像汽油车的ECU , 而微蓝7的堆垛造型像一块金属砖头 。
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再拆开来 , 看起来会比微蓝6PHEV使用的堆垛好理解些:
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·电芯
·两片电芯之间的0.2mm泡棉
·电芯
——就这么多 。
电芯依然是三元锂离子软包式 , 属于长条形结构 , 体积和重量都明显增加 。
散热方式不再依靠冷却水路片 , 而是通过堆垛外壳的金属进行热传递 , 力保在紧凑的体积内塞下更多的电芯 , 提高整体的电池包的能量密度 。
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▲0.2mm的隔热棉主要的作用除了隔绝热量之外 , 还负责承接电芯工作时的膨胀现象
虽然看起来更简单 , 但制造工艺是比微蓝6PHEV更复杂的 。 例如极耳的加工方式 。 微蓝7的电池每个堆垛单元由3个电芯堆垛×2 , 也就是6块电芯 。 这6块电芯的正极负极可以分出两个“三片” , 每个“三片”都由超声波焊接 。
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这样的好处是电芯极耳更不容易撕裂 , 可以使得电芯堆叠稳定性得到有效提高 。 这也是通用纯电车在电池制造方面的独家技术 , 虽然电芯是韩国进口LG化学制造 , 但组合起来的技术就是主机厂各自的本领了 。
总的来说 , 微蓝7的电池包内部构造和微蓝6乃至已停产的微蓝5是完全不同的构造 , 其更偏向于高能量密度 , 并通过更高的制造工艺和高水平的电池管理系统来保证稳定的输出 。
这个概念理解起来有点像是人口密度:如果把电芯类比住户 , 那微蓝7的电池包内部是典型的高容积率住宅 , 通过完善的公共交通和丰富的底商来保证生活质量 。
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在生产方面 , 微蓝7这种纯电动专用的电池包也有一些通用在保证电池稳定性上的特色 。 比如 , 为了保证防尘防水的IP67标准 , 微蓝7的电池包还会在组装的时候进行各种测试:
·冷却系统泄露测试(注入压缩空气进行测量 , 压力25psi)
·模组和电池包电测(测试保证每片电芯的电压差控制在20mv)
·罩壳泄露测试(依然是压缩空气 , 压力25psi)
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当然 , 这个比较常规了 , 所有声称达到IP67标准的各个厂商电池包都会有这样的出厂测试 。 有一些有意思的事情是通用会利用环境因素来保证电池包的稳定性 , 比如:
在供应商的电芯到货之后 , 会恒温放置24小时 , 然后对开路电压进行测试 , 查验供应商给出的数据是否吻合 。 这样可以保证一旦电压偏差太大 , 那是可以直接退货的 。
而把电池包组装生产出来之后 , 他们还会放置4周后再次进行电压测试 , 保证电池包的产品质量 。
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所以你能看到 , 现在新能源车整体销量不高 , 可以保证这种低周转率能够持续 。 如果微蓝7搞到月销一万台 , 那情况可能又不一样了 。
用时间来换稳定性 , 这是个很聪明的做法 。
结语:
通过这些变化 , 我们能看出通用在高能量高密度电池的构造取向是变化很大的 。 也正因为有了以前微蓝5以及Bolt这类“前辈”的积累 , 我们才能看到微蓝7这样更成熟的通用纯电动小汽车 。 今后 , 通用还会将这类微蓝7同款的电池技术应用到其他通用纯电动车型上 , 实现在2023年之前发布20款新能源汽车的目标 。
文|坂道
【拆开微蓝7的电池包,看看这个小SUV为什么能跑500km】图|坂道


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