從推出全新“Ultium”純電動平臺,到宣布平臺中文名為“奧特能”,再到基于該平臺打造的第一款產(chǎn)品凱迪拉克LYRIQ的亮相,通用汽車在中國市場的電動化轉(zhuǎn)型攻勢一波接著一波。
今天,作為通用汽車電動化戰(zhàn)略在華落地的關(guān)鍵一步,上汽通用奧特能超級工廠在上海浦東新區(qū)金橋正式投產(chǎn)正式投產(chǎn),這也意味著,上汽通用汽車新能源核心部件的本土化制造能力邁上了新的臺階。
在這個(gè)超級工廠,上汽通用汽車將與通用汽車全球同步生產(chǎn)高品質(zhì)的奧特能電動車平臺動力電池組,這將為今后三大品牌基于奧特能電動車平臺的純電動車型落地,提供強(qiáng)有力的支撐。
這個(gè)超級工廠究竟有多“超級”,下面,我們就來一探究竟吧。
超級工廠有多“超級”?
全球首個(gè),電池管理與檢測實(shí)現(xiàn)無線通訊
記者在現(xiàn)場看到,現(xiàn)場生產(chǎn)的動力電池組產(chǎn)品,電池包之間沒有線束連接。
據(jù)悉,Ultium奧特能平臺是業(yè)內(nèi)首個(gè)采用無線電池管理系統(tǒng)(wBMS)的電動車平臺,電池包減少了90%的線束,在實(shí)現(xiàn)減重的同時(shí),大幅提升了電池組的開發(fā)空間和布置靈活性。
業(yè)內(nèi)首個(gè)采用無線電池管理系統(tǒng)(wBMS)的電動車平臺
與此同步,奧特能超級工廠也在全球率先采用無線通信技術(shù)檢測電池性能。
在電池包檢測工位,記者看到,通過相機(jī)掃描,機(jī)器能讀取到電池包的電壓、溫度等信息?!霸谶M(jìn)行組裝前,每個(gè)電池包必須先通過檢測。”現(xiàn)場工作人員打了個(gè)形象的比喻,“我們檢測標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)格,嚴(yán)格到什么程度?就像海關(guān)檢測入關(guān)人員,不僅要提供體溫?cái)?shù)據(jù)、行程數(shù)據(jù),還要提供核酸檢測報(bào)告才行?!?
采用無線通信技術(shù)檢測電池性能
而無線檢測技術(shù)的應(yīng)用,讓裝配效率和質(zhì)量大大提升?!耙郧皺z測電池,需要對檢測接頭進(jìn)行拔插,現(xiàn)在通過無線通訊技術(shù),不僅可以減少拔插帶來的零件損傷,還能提升裝配質(zhì)量和產(chǎn)線效率?!毕嚓P(guān)負(fù)責(zé)人介紹說。
更有意思的是,據(jù)介紹,整個(gè)測試放電過程都會進(jìn)行能量回收,將多余能量反饋至電網(wǎng),降低生產(chǎn)過程中的能源損耗。
層層檢測,行業(yè)最嚴(yán)苛的測試要求
在奧特能超級工廠,質(zhì)量檢測從零部件就開始了。
在整個(gè)生產(chǎn)工序中,被排在第一位的就是來料檢測。除了電池包,就連底板等材料都要檢測?!皝砹蠙z測在行業(yè)內(nèi)很少,因?yàn)榇蠹叶寄J(rèn)供應(yīng)商發(fā)過來的產(chǎn)品都是過關(guān)的,但上汽通用依然還是會做,把好質(zhì)量的第一道關(guān)口?!爆F(xiàn)場工作人員說。
來料檢測
在這個(gè)超級工廠,從來料、到組裝過程,再到成品總成,高精度氣密儀會進(jìn)行100%氣密性檢測,且結(jié)果可全生命周期追溯。其中,電池整包氣密性測試限值更是比行業(yè)平均限值嚴(yán)苛10倍。
電池殼體100%來料氣密性檢測
值得一提的是,在檢測過程中,奧特能超級工廠還運(yùn)用了機(jī)器學(xué)習(xí)方法建立預(yù)測算法模型,能夠快速、高效、精準(zhǔn)地獲得測試結(jié)果。
可以說,一臺奧特能電池系統(tǒng)要合格下線,將經(jīng)歷重重考驗(yàn)。
“需要通過4次泄漏測試、2次電性能測試、4次IT系統(tǒng)比對檢測,以及百余項(xiàng)視覺系統(tǒng)及傳感器的檢測,只有全部滿足行業(yè)領(lǐng)先的嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)才能最終合格下線,確保了產(chǎn)品的整體交付質(zhì)量。”相關(guān)負(fù)責(zé)人說。
電池整包氣密性檢測
超聲波定位擰緊,數(shù)據(jù)全程追溯
當(dāng)電池模組組裝好后,記者來到了擰緊高壓插件的工位,這也是整個(gè)生產(chǎn)線上為數(shù)不多需要人工的工位。
但即便如此,為了保證人工不出差錯,上汽通用汽車奧特能超級工廠采用了超聲波定位擰緊。記者看到,在操作工工作時(shí),另一頭的電腦上則同步顯示出其螺栓擰緊的位置?!巴ㄟ^超聲波發(fā)生器及接收器精確定位擰緊螺栓位置,如果工人搞錯位置和順序,擰螺栓的機(jī)器是不會轉(zhuǎn)動的?!?
超聲波定位擰緊技術(shù)
不僅如此,在擰緊過程中,超級工廠將100%監(jiān)控?cái)Q緊扭矩及角度,并將擰緊信息上傳至IT系統(tǒng),使每一個(gè)電池裝配環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)均可追溯、可查詢。
數(shù)字孿生,比頭發(fā)絲還細(xì)的系統(tǒng)測量精度
在生產(chǎn)后續(xù)的合蓋工位,揮舞的機(jī)械臂吸引了不少人的目光。“合蓋其實(shí)很復(fù)雜,牽涉到物料上線、涂膠、合蓋、擰緊等步驟,以前要幾個(gè)工位,現(xiàn)在我們一個(gè)工位就全解決了,而且全自動化。”工作人員告訴《上海汽車報(bào)》記者。
合蓋工位,采用數(shù)字孿生技術(shù)得出最優(yōu)程序
復(fù)雜工藝能有條不紊地進(jìn)行生產(chǎn),都?xì)w功于數(shù)字孿生技術(shù)。原來,在設(shè)備加工方案設(shè)計(jì)初期,上汽通用汽車就通過數(shù)字孿生技術(shù),針對軌跡、速度、出膠量等工藝參數(shù)進(jìn)行了數(shù)百次虛擬仿真,模擬出最優(yōu)的程序輸出到現(xiàn)場設(shè)備,全系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)測量精度小于0.1mm,約為一根頭發(fā)絲的直徑。
“以前那么復(fù)雜的工序都是一個(gè)個(gè)去現(xiàn)場實(shí)驗(yàn),才能找到最優(yōu)解,現(xiàn)在通過數(shù)字孿生技術(shù),效率提升了很多?!惫ぷ魅藛T坦言,“我們還采用了3D機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控,檢測涂膠是否到位?!?
新能源產(chǎn)品全覆蓋
看完工廠,我們再來看看產(chǎn)品。在這個(gè)超級工廠誕生的電池究竟性能如何?
我們以該平臺首款產(chǎn)品凱迪拉克LYRIQ為例。據(jù)介紹,在奧特能電動車平臺的加持下,凱迪拉克LYRIQ將搭載100kWh的電池包,在CLTC工況下的續(xù)航里程將超過650公里。同時(shí)該車還支持全生命周期快充,充電10分鐘即可實(shí)現(xiàn)96公里的續(xù)航。
靈活,是Ultium奧特能平臺最大的特點(diǎn)。在奧特能平臺上,既可以打造出轎車、SUV、MPV、皮卡等不同軸距和尺寸的車型,并根據(jù)車型提供不同的驅(qū)動組合方案。
相應(yīng)的,上汽通用汽車奧特能超級工廠所生產(chǎn)的電池系統(tǒng)覆蓋范圍也很大?!斑@里不僅僅生產(chǎn)純電動汽車電池系統(tǒng),我們規(guī)劃的產(chǎn)品線將全面覆蓋輕混、插電式混動、純電動等全系新能源車電池系統(tǒng)?!毕嚓P(guān)負(fù)責(zé)人介紹說。
完整的新能源本土化體系
奧特能超級工廠的竣工投產(chǎn),加上今年3月啟用的泛亞新能源試驗(yàn)大樓和廣德電池安全試驗(yàn)室這兩座“三電”系統(tǒng)試驗(yàn)中心,標(biāo)志著上汽通用汽車已具備從技術(shù)研發(fā)、試驗(yàn)驗(yàn)證、生產(chǎn)制造到本土采購全鏈路的新能源完整體系能力,并為奧特能電動車平臺落地中國提供了強(qiáng)大的技術(shù)保障。
不僅如此,在奧特能電動車平臺誕生的過程中,上汽通用汽車和泛亞汽車技術(shù)中心直接參與了底層架構(gòu)的同步設(shè)計(jì)開發(fā),并且面向中國推出的產(chǎn)品,95%以上零部件都實(shí)現(xiàn)本土化采購。
“目前,首款車型凱迪拉克LYRIQ的本土化測試和生產(chǎn)也正在進(jìn)行,量產(chǎn)車型將于年內(nèi)開啟預(yù)售,2022年在國內(nèi)上市交付?!蓖跤狼逭f。
而根據(jù)上汽通用汽車的規(guī)劃,到2025年,上汽通用汽車將推出10款以上誕生于奧特能平臺的國產(chǎn)車型,覆蓋別克、雪佛蘭和凱迪拉克三大品牌。