[汽車之家 技術(shù)] 基于通用全新的Ultium奧特能平臺開發(fā)而來的首款量產(chǎn)電動車凱迪拉克LYRIQ(參數(shù)|詢價)已上市，不久之后即將開啟交付計劃。這款全新的豪華純電中大型SUV不僅是一款造型風(fēng)格頗有個性的新車，在儲能和動力系統(tǒng)方面也引入了諸多創(chuàng)新技術(shù)。此前我們已經(jīng)詳細(xì)介紹過LYRIQ銳歌以及奧特能平臺的詳細(xì)技術(shù)情況，今天我們進(jìn)一步深挖該品牌，來看看在安全性方面還有哪些故事等著我們?nèi)ヌ剿鳌?/p>
● LYRIQ銳歌是Ultium奧特能平臺首款國產(chǎn)車型。
凱迪拉克LYRIQ銳歌是款怎樣的車型？它是Ultium奧特能平臺生產(chǎn)的首款車型，LYRIQ銳歌將正式開啟凱迪拉克品牌乃至上汽通用的高端純電動之路。目前新車已經(jīng)對外公布的售價，三款配置版本的售價區(qū)間為43.97-47.97萬元。未來上汽通用將依托Ultium奧特能平臺，到2025年推出十余款本土化車型，涵蓋凱迪拉克、別克以及雪佛蘭品牌。整個平臺將具備七種驅(qū)動搭配方案，電機(jī)類型和驅(qū)動形式（前驅(qū)/后驅(qū)/雙電機(jī)四驅(qū)）幾乎都可以任意搭配組合。（有關(guān)奧特能平臺更多信息，點我）
新平臺新車型，眼瞅著長著一副未來幾十年的模樣，定會吸引到一批消費者趨之若鶩。不過隨著電動車用戶的逐漸增加，自燃案例也在被不斷曝出，安全性逐漸成為人們最關(guān)心的話題之一。買了新能源汽車的車主現(xiàn)在也滿滿開始擔(dān)心未來是否會有的一天突然間騰其一團(tuán)夜空中最亮的花火。今天我們就來聊聊Ultium奧特能平臺電池的安全性以及它的智能熱管理能力。
安全是一道紅線，但何謂安全呢？這里需要首先確立一套安全標(biāo)準(zhǔn)。與國標(biāo)要求的各項指標(biāo)不同的是，通用汽車建立了一套遠(yuǎn)超國標(biāo)要求的測試標(biāo)準(zhǔn)，無論是跌落、擠壓、針刺等試驗的要求都比國家標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)格。與此同時除了更為嚴(yán)苛的試驗項目外，利用更長的試驗周期來考驗電池系統(tǒng)長期在各種工況下的穩(wěn)定性，確保它擁有極強(qiáng)的適應(yīng)性。官方稱目前針對電芯的循環(huán)試驗累計測試時長已經(jīng)超過320萬小時。
在電芯配方上，LYRIQ銳歌的動力電池組采用的是NCM811三元鋰電芯，即正極材料由鎳（Ni）鈷（Co）錳（Mg）構(gòu)成，含量比例為8：1：1，是目前一種動力電池組中主流的技術(shù)路線。為了減少電化學(xué)反應(yīng)過程中出現(xiàn)無關(guān)充放電的副反應(yīng)，電芯的正極上包覆了減少發(fā)生副反應(yīng)的涂層，并且還在電解液中定向摻雜了一些不便透露的稀有元素用于鉚定游離氧。在電池負(fù)極上，工程團(tuán)隊還采用了石墨材料以及增加導(dǎo)電電離子環(huán)等措施，這些改進(jìn)使得電池的熱穩(wěn)定性提升了10%，同時也有助于延長電芯的工作壽命。
NCM811三元鋰電芯算是一種比較成熟的技術(shù)路線，可靠性還算是比較高的。不過各種主被動安全設(shè)計依然是不能少的。在動力電池組的框架設(shè)計和其它安全性設(shè)計方面，LYRIQ銳歌也有著較為充足的準(zhǔn)備和措施。加上品牌自己建立的更為嚴(yán)苛的試驗要求，對保障電池的穩(wěn)定性和安全性有著一定的幫助。
動力電池通過獨立的集成式液冷系統(tǒng)實現(xiàn)控溫，每個模組都配置了專屬集成式獨立液冷板，比起一些其它品牌電動車會采用的電池包集中式液冷板設(shè)計，其換熱效果能提高約10%。另外液冷系統(tǒng)還擁有獨特的流量控制，可以將不同電芯之間的溫差控制在1℃左右，確保電芯在長期使用過程中的一致性。LYRIQ銳歌的BDU電池分?jǐn)鄦卧镆卜胖昧艘豪浒澹@種降溫措施可以使BDU單元承受超過1200A的峰值電流負(fù)載，同時溫度依舊控制在65℃以下，消除對周圍零件熱影響。
其它被動隔熱材料上，LYRIQ銳歌還在電芯與電芯之間填充了氣凝膠隔熱材料，用于降低電芯間熱量傳遞。另外包括電池包上蓋等部位都覆蓋了氣凝膠防火毯等材料，緊急情況時可以爭取到更多逃生時間。防爆閥也是LYRIQ銳歌的一項專利技術(shù)，當(dāng)某一個電芯出現(xiàn)熱失控并大量產(chǎn)生氣體時，電芯之間的排氣通道會迅速將氣體引流至防爆閥，并迅速排出高溫氣體，釋放電池包內(nèi)的壓力。
wBMS無線電池管理系統(tǒng)也是這套電池包中一個算是比較超前的功能了。電池包內(nèi)置了氣壓/溫度/電壓三重傳感器，24小時不間斷、高頻率監(jiān)測電池包和電芯狀態(tài)，一旦檢測到失控風(fēng)險，系統(tǒng)會主動采取快速冷卻等措施以控制熱擴(kuò)散，保障安全，并且通過網(wǎng)絡(luò)將信息發(fā)送至云端數(shù)據(jù)平臺。此外云端平臺還會根據(jù)電池全生命周期數(shù)據(jù)，提前識別電池析鋰、內(nèi)短、鼓脹、漏液等熱失控隱患，并向用戶發(fā)出異常預(yù)警，防患于未然。使用無線電池管理系統(tǒng)的另一個好處是大幅減少了線束的使用，不僅減少了線束重量和占用空間，多出來的部分還能再塞點電芯，增加電池容量，從而延長續(xù)航。
動力電池外殼由61%高強(qiáng)度鋼和37.5%超高強(qiáng)度鋼組合而成，外殼采用井字形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部焊接了五根超高強(qiáng)度鋼橫梁作為橫向支撐。整個電池上蓋總成采用1500MPA超強(qiáng)側(cè)邊防護(hù)梁，托盤總成采用1000MPA的底部防護(hù)。外殼通過多種焊接形式組合而成，殼體內(nèi)應(yīng)用了遠(yuǎn)程激光焊23.2米，激光填絲焊15.5米。經(jīng)過試驗測試，電池殼體對整車的扭轉(zhuǎn)剛度提升約45.8% ，整車帶電池包的扭轉(zhuǎn)剛度35kNm·度。
●編輯點評：
安全性方面，從公開的信息來看，凱迪拉克LYRIQ銳歌電池內(nèi)的安全設(shè)計可謂是相當(dāng)豐富的。系統(tǒng)中不僅配備了排氣閥、防火毯等主流的被動防爆絕熱設(shè)計，同時還引入了氣凝膠絕熱材料以及wBMS無線電池管理系統(tǒng)，前者在選材上用最小的空間占用換取了最優(yōu)的隔溫效果，后者不僅可以實現(xiàn)24小時全天候監(jiān)測，同時還能減少電池內(nèi)線束的用量，騰出更多空間擴(kuò)充電池容量，增加續(xù)航。可以說LYRIQ銳歌的電池系統(tǒng)有著很多技術(shù)亮點，未來新車交付后的實際使用表現(xiàn)相信也很令人期待。（文/圖 汽車之家 朱力神）