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在去年9月，通用汽車正式推出了奧特能（Ultium）電動汽車平臺，新平臺整合了通用汽車20多年的電氣化經(jīng)驗和前瞻技術，同時也是通用全面電氣化轉型的標志。7月26日，在泛亞汽車技術中心，上汽通用舉辦了一場奧特能電動車平臺技術公開課，圍繞安全、智能、性能等方面，讓大家可以一窺奧特能平臺出色表現(xiàn)的核心所在。

作為一款專為電動汽車設計的平臺，奧特能將模塊化和智能化有機整合，實現(xiàn)了靈活開發(fā)的平臺架構，并能夠根據(jù)市場和用戶需求，選擇不同的電池和電驅方案，以滿足不同續(xù)航里程、不同驅動形式，并覆蓋包括轎車、SUV在內的不同車型。

而作為傳統(tǒng)車型電氣化轉型的成果，奧特能平臺也承載了通用汽車諸多創(chuàng)新型的運用，并涵蓋了安全性、智能化，以及性能三個方面。

更高的安全標準

在當下的新能源汽車領域，安全始終是用戶最為關注的一個方面。對于上汽通用來說，同樣如此。奧特能電動車平臺滿足ASIL-D系統(tǒng)安全的最高等級，這也是汽車行業(yè)電子電氣系統(tǒng)安全層面的最高標準。并且整個平臺的開發(fā)也圍繞電壓、電能、物理防護、電力系統(tǒng)負載端絕緣電阻四重電動車五星安全評價的設計標準來進行的。

確保電動車的安全性，首先在于最基本的電芯，奧特能采用了811 NCM鋰電電芯，并且是由通用汽車、上汽通用汽車、泛亞汽車技術中心和電芯供應商共同完成電芯的設計開發(fā)與驗證。電芯正極選用了高能量密度811三元，同時還定向摻雜稀土元素鉚定游離氧，以減少氧的釋放量。而在電池負極，采用了高容量石墨負極，增加電量，以減少充電過程中鋰離子形成晶體，破壞內部結構帶來安全隱患。

在奧特能電池配方的加持下，電芯具備了更穩(wěn)定的性能、更長的壽命，熱穩(wěn)定性提升10%，支持全生命周期快充。

說完內在電芯，在整個電池包外在的框架上，奧特能也大量采用了高強度材料，以便為電池包提供可靠的保護。其中1500MPA 超高強度鋼應用占比達到了37.5%，高強鋼應用占比約61%，能夠承受300kN的擠壓測試，達到國標要求的3倍。

盡管做了非常周全的考量，但如果電池真的發(fā)生了熱失控，奧特能又將如何來應對呢？為此，奧特能采用了七重核心電池熱管理技術，來應對這種情況，這包括電芯間隔熱墻、抑制熱擴散技術、集成式液冷系統(tǒng)等多項專利技術。

奧特能采用了納米級航天材料氣凝膠來作為電芯間隔熱墻，能夠有效降低電芯間的熱傳遞。并且在電池包加入了快速排氣通道，在單個電芯熱失控時，可以快速排出高溫氣體，以降低對相鄰電芯、模組的影響。

同時，每個模組還配備了具有專利設計的集成式獨立液冷板，相比業(yè)內常見的集中式液冷板，換熱效果提高了約10%。同時，通過獨特的流量控制，液冷系統(tǒng)還可以將電芯間的溫差控制在1℃，確保電芯老化一直，提升電池壽命。此外在BDU電池分斷單元里也放置了液冷板，這樣的設計在業(yè)內也并不多見，可以使BDU單元支持大于1200A的峰值電流負載，發(fā)熱最高溫度小于65°C，消除對周圍零件熱影響。

奧特能還對模組和整包加入了防火設計，在電池包上蓋內存加入了氣凝膠防火毯，以便對于乘員和整車做進一步的保護。而在電池包上還采用了后置大面積防爆閥設計，它能夠跟模組和整包的快速排氣通道相結合，在熱失控時迅速排出高溫氣體，快速散熱。同時，針對電池包內部的高壓元器件，還進行了防拉弧設計。

更未來的智能屬性

在解決了安全性的問題之后，就要說說奧特能在智能化方面的表現(xiàn)了。這里非常值得關注的，就是奧特能首創(chuàng)的無線電池管理系統(tǒng)——wBMS，相比傳統(tǒng)方案，它能夠減少電池包內90%的線束，降低傳統(tǒng)線束老化所帶來的風險，并簡化系統(tǒng)，降低故障率。同時還能簡化電池的裝配流程，從而提升整包的生產(chǎn)質量及效率，并且降低后續(xù)售后維修的成本。

wBMS在每個電池模組上都加入了一個獨立的通訊模塊，每個模塊即可以單獨和BMS通訊，也可以在模組之間進行接力通訊，整體系統(tǒng)采用了自適應混合網(wǎng)絡架構，當莫一組模組出現(xiàn)通信丟失時，臨近模組可以進行數(shù)據(jù)代發(fā)，以避免信號丟失情況的發(fā)生。

而在安全方面，系統(tǒng)采用了3種加密算法及秘鑰管理，能夠有效避免車輛遭受惡意攻擊。同時無線模組采用了0.1uW對外輻射功率強度，遠低于國標要求。

此外，奧特能還采用了“車-云”實時智能監(jiān)控系統(tǒng)，通過車端氣壓/溫度/電壓傳感器，24小時不間斷、高頻率監(jiān)測電池包和電芯狀態(tài)，一旦檢測到失控風險，就會主動采取快速冷卻以控制熱擴散，確保安全。云端數(shù)據(jù)平臺還能基于電池生命周期數(shù)據(jù)，提前識別電池析鋰、內短、鼓脹、漏液等熱失控隱患，提前預警電池健康異常，防患于未然。

奧特能還開發(fā)了BEV HEAT高效綜合熱管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)集合了行業(yè)領先的硬件系統(tǒng)和覆蓋多種使用場景的智能化軟件熱管理策略，整合空調、電池和電驅三大散熱系統(tǒng)來進行整車熱管理，適用溫度區(qū)間寬，效率高。可利用電池進行蓄熱，制冷劑直接對空氣換熱，座艙可快速出熱風或出冷風降溫。

比如在冬季，當車輛連接充電樁的情況下，BEV HEAT系統(tǒng)的充電預處理模式可以最大程度利用充電樁端電量而非車內電量，來優(yōu)化用戶在冬季啟動車輛后的座艙空調的舒適性，節(jié)省車輛啟動階段加熱電池及加熱乘客艙的電量消耗，從而增加車輛在低溫環(huán)境下的續(xù)航里程。

而在夏季高溫環(huán)境下，BEV HEAT系統(tǒng)將全面考慮整車性能、續(xù)航、電耗、快充性能、電芯壽命、電池安全和座艙舒適性，根據(jù)行駛模式、充電模式、快充+空調系統(tǒng)啟動場景、駐車模式、快充預處理模式、極端酷熱情況等不同場景，對電池和乘員艙采取最合適的冷卻策略，確保安全與舒適。

更出眾的性能架構

最后回到車輛的性能上，對于電動車，大家首先想到都是極致的輸出動力所帶來了的暢快駕駛感。但真正去評價一輛車，僅僅是跑的快顯然是不夠的。奧特能電動汽車平臺具備出眾的性能架構，全面均衡的性能可以賦能不同類型的電動產(chǎn)品，滿足消費者多元化、個性化的需求。

奧特能提供了前驅主力電機、后驅主力電機和后驅輔助電機3種功率的驅動單元。以現(xiàn)場展示的凱迪拉克LYRIQ銳歌后驅車型為例，它采用了一臺3合1電驅單元，峰值功率225kW，峰值扭矩440牛·米，最大驅動電機系統(tǒng)效率達到了96%。

奧特能平臺所采用的的電機采用了扁線繞組技術，能夠帶來更高的輸出功率和扭矩。而自粘鐵芯可以提升電機的效率和NVH水平。同時，所有奧特能平臺電驅單元的電機和減速箱均采用油冷方式，采用內置油泵，可主動噴油進行潤滑與冷卻，提升了系統(tǒng)綜合效率。相比業(yè)內常見的水冷形式，電機采用定子噴淋冷卻結合轉子甩油，無需設計冷卻水套，外徑尺寸小，可以帶來更大的體積功率密度。

憑借模組化帶來的靈活特性，奧特能電動車平臺支持多種電池和電驅組合方案，滿足不同續(xù)航里程、不同驅動形式、不同性能的產(chǎn)品，可覆蓋轎車、SUV、MPV、皮卡等不同軸距和尺寸的各類造型需求。針對目前的中國市場，奧特能平臺還可使用8模組、10模組和12模組三種電池包組合，可通過模組的增減滿足不同尺寸和續(xù)航里程車型的需求。

車輛補能方面，考慮到當前現(xiàn)狀，第三方充電樁充電的便捷性和穩(wěn)定性對客戶利益和體驗的影響，泛亞在電動車開發(fā)前期就進行全場景的充電分析，從車端、樁端、用戶行為端來分析和判斷影響充電過程和效果的因素，籍此開發(fā)了充電異常檢測算法，進行臺架系統(tǒng)和整車級別的主動故障注入測試。同時，還對充電樁市場占有率TOP10的運營商品牌進行充電融合測試，實現(xiàn)主流充電樁品牌的全覆蓋。

全面的試驗驗證體系

在電氣化大環(huán)境下，上汽通用汽車在新能源領域厚積薄發(fā)，布局了上汽通用汽車Ultium奧特能超級工廠、泛亞汽車技術中心新能源試驗大樓和廣德電池安全試驗室，具備了從技術研發(fā)、試驗驗證、生產(chǎn)制造到本土采購全鏈路的新能源完整體系能力，為奧特能電動車平臺落地中國提供了強大的技術保障。 

其中泛亞汽車技術中心新能源試驗大樓和廣德電池安全試驗室這兩大“三電”技術試驗中心，完善了電動化試驗開發(fā)的全過程能力，覆蓋新能源車型核心三電零部件的主要試驗驗證項目，為上汽通用汽車構建了完善的新能源試驗體系，為企業(yè)電動化發(fā)展提供強大的工程加持。

兩大實驗中心涵蓋了電池振動測試系統(tǒng)、電池性能測試系統(tǒng)、電驅變速箱試驗系統(tǒng)、電控開發(fā)測試系統(tǒng)、整車充放電環(huán)境艙、性能耐久試驗室、熱穩(wěn)定試驗室、針刺擠壓試驗室、短路&過充過放試驗室，為奧特能平臺的更安全、更智能、更性能特性打下了扎實基礎，也為上汽通用后續(xù)研發(fā)提供技術保障。

寫在最后

通過此次奧特能電動汽車平臺技術公開課，我們詳細地了解了上汽通用在純電平臺方面的發(fā)展與布局，同時也看到了上汽通用在電氣化轉型方面的悉心投入，當然還有傳統(tǒng)車企的多年積累對于電氣化轉型的幫助。

目前，基于奧特能平臺的首款量產(chǎn)車型凱迪拉克LYRIQ銳歌已經(jīng)上市并開啟預售，今年9月就將開啟交付，在未來，基于該平臺將會打造30款電動車型，其實國內市場將會推出超過10款純電車型。并且除了高端產(chǎn)品外，還將會推出中端車型，以覆蓋更多細分市場，我們也期望能夠看到奧特能電動汽車平臺能夠取得更加出色的成績。