中國儲能網訊：作為別克品牌電動化的重要落子，今年年初，通用汽車發(fā)布了新插電式混動車別克 VELITE 6。
VELITE 6 發(fā)售之后就引起了關注，主要幾個關注點集中在其使用的 PHEV 插電式電驅技術，搭載高性能三元鋰電池組、EVT電控智能無極變速箱、和1.5L自然吸氣發(fā)動機。此外，綜合油耗1.4L/100km，綜合續(xù)航里程達到了700km。
上汽通用動力電池系統(tǒng)發(fā)展中心及電池工廠，也差不多同時正式投運。該工廠產品線包括液冷和風冷電池組裝配線，覆蓋輕混、全混動、插電混動（含增程式）、純電動等全系新能源車電池組，而VELITE6專用液冷動力電池包也在該工廠生產。
延續(xù)通用一貫的“高安全性、高可靠性、高耐久性”的原則，這一電池包根據(jù) VELITE 6 定位和需求專門開發(fā)，采用了通用汽車新一代高度集成式模塊化設計，集電池組模塊設計、BMS電池管理系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)（液冷）、電池封裝技術等于一體。
那么，別克動力電池系統(tǒng)及動力電池包到底是怎樣實現(xiàn)組裝的？鈦媒體得以走進上海通用的動力電池系統(tǒng)工廠，一探究竟。
在工廠中，整個電池包生產都在全自動化流水線拼裝完成，由高精度機器人和專業(yè)的電氣工程師安裝，同時要經過三道電測試以及三道泄露測試通過后才能正式下線，拼裝到整車上。
當然，鈦媒體編輯體驗“徒手組裝”的過程（見上面視頻），和標準生產流程差別很大。
該動力電池包由 104 個電芯組成，并帶有智能控制“大腦”—電子元器件和繼電器部件。其中，高效電池熱管理系統(tǒng)和可靠的BMS電池管理系統(tǒng)是這個電池包的核心技術。
百余個電芯分為兩組，每組52片。每兩片電芯組成一個 mini 堆垛單元，并通過流水線焊接在一起形成一組模塊。電芯與電芯之間由鋁制冷卻片隔開，冷卻液通過注水口注入，填充冷卻片上的“毛細管”，循環(huán)流動，控制整個電池包的熱量，使整車工作溫度范圍寬達-30度至55攝氏度。兩組模塊由線束接入電壓電流溫度檢測模塊（VITM模塊），也就是上述視頻中的“黑匣子”——這一模塊也就是整個動力電池包的“大腦”。
接來下會接入繼電器；BMS系統(tǒng)能夠通過傳感器及軟件對動力電池狀態(tài)進行高精度估計，實現(xiàn)精準的均衡能力，實時高壓能量與功率管理，以及智能充電。
第一步，電池模組拼裝——全自動堆垛流水線
那么，104個電芯如何組成兩組模具？答案是通過拼裝成一個一個的mini堆垛單元后，再由超聲波技術將mini堆垛單元焊接在一起，組成整個模組。
mini 堆垛單元則有液冷電池、冷卻片、隔熱泡棉、重復框架組成。
由右邊液冷電芯、隔熱泡膜及冷卻片堆疊進重復框架即構成了左邊一個mini堆垛單元。
液冷電芯與風冷電芯在外形上略有不同，液冷電芯的一面外表附有凹槽——流道槽。在電芯表面及冷卻片上設置流道槽能夠讓電芯與冷卻片緊密貼合。也能讓冷卻液在槽中流動，控制溫度。
值得一提，每一片液冷電芯上都會有對應二維碼，整個安裝生產過程能夠全程溯源。
液冷電芯裝配稱mini堆垛單元的過程
一個mini堆垛單元的安裝順序是：先放入一個電芯，流道槽面向下，再放入隔熱泡棉，緊接著放入另一塊電芯，將流道槽面向上，放入冷卻片使之能夠緊貼液冷電芯上的流道槽。
這樣的安裝順序，能使得每個mini堆垛單位之間由鋁制冷卻片隔開。
冷卻片厚度僅為0.2毫米，看上去薄薄一層，但功能十分強大。冷卻液通過模組上的注水口注入，填充冷卻片上的“毛細管”，循環(huán)流動。冷卻液可以在流道槽內流動帶走熱量，也可以通過線圈加熱冷卻液，控制整個電池包的熱量，使整車工作溫度范圍寬達-30度至55攝氏度。
這即是通用汽車動力電池先進的熱管理系統(tǒng)。通用汽車熱管理系統(tǒng)主要分為液冷、風冷兩種。顧名思義，液冷即采用冷卻液控制電池溫度的方式。VELITE 6搭載的即為業(yè)界唯一的電芯級獨立液冷系統(tǒng)。這一套系統(tǒng)能夠使電池組散熱循環(huán)精準分布到每個電芯，確保整片電芯溫度控制在2℃以內，有效保證了電芯的一致性。
在真正工廠流水線上。整個堆垛過程為100%全自動流水線。并添加了多道檢測步驟。
裝配前的第一步就是針對電芯的檢測。通過高精度機器人將電芯抓取到流水線，并進行第一道電檢測以及第一道泄露檢測。這一步的目的是檢測每一片電芯是否合規(guī)。
在檢測合格后，高精度機器人會按照上述順序組成mini堆垛單元。并將多個mini堆垛單元堆疊成更大的電芯單元。
由mini堆垛單元構成的一組模塊，里面包含52個電芯（拍攝/鈦媒體編輯 趙宇航）
對應工業(yè)流水線上，高精度機器人進行電芯堆疊
芯片堆垛和電池模組裝配過程中，機器人每一次上料、下料、搬運過程中精度都在0.1-0.2mm以內，極大提高產品裝配效率、準確性及質量穩(wěn)定性。
裝配工序后，下一道步驟仍然是檢測——即整個流水線過程中的第二道泄露測試；將對模組進行壓力控制復查，保證整體質量的穩(wěn)定性。該檢測測試目的在于檢驗兩大模組之間連接沒有泄露問題。
電池組泄露測試
第二步，焊接——超聲波焊接流水線
接下來就是將極耳焊接至模組上，使兩組模組組成的電池模組形成通路。
圖示即為極耳（拍攝/鈦媒體編輯 趙宇航）
超聲波焊接
超聲波極焊接技術焊接極耳可以規(guī)避熔焊的缺陷，而且可以針對不同的材料采用不同的超聲波焊接技術。在上汽大通的流水線上，高精度機器人在視覺系統(tǒng)引導下準確定位，自動操縱超聲波焊接頭，完成電芯正負極極耳焊接，并安裝上匯流板，使電池模組形成通路。匯流板（ICB板）的作用類似導線，使得兩組模具能夠互聯(lián)互通。當然，在焊接完成后依然有檢測工序——三維掃描和電阻測量。最后在打進四組長螺絲釘和端板固定整個模組。
隨后，在整個電池組互聯(lián)互通后，將會對整個電池模組進行第二次電性測試——二級電測試。在本次電性測試中，主要會監(jiān)測以下幾個方面：第一是每一片電芯的電壓值，第二是整個電池組的電壓值，最后會對完整的電池組進行大量充放電模擬實驗。以保證能夠得到一個安全、穩(wěn)定、高一致性的電池組。
第三步：人工裝配電氣部件，上蓋
在整個穩(wěn)定、高一致性的完整模組下線后。則進入到人工裝配階段。人工裝配主要由電氣工程師完成一些復雜電氣部件安裝，包括高壓線束、低壓線束、冷卻水管、加熱管及電壓電流溫度控制模塊（VITM模塊）、接觸器總成（BDU）的安裝。
下圖中黑色的長方形匣子即整個動力電池包的“大腦”，在這個黑匣子中，有不少傳感器、集成電路并搭載控制軟件。電壓、電流、溫度信號通過線束傳遞至VITM模塊進行數(shù)據(jù)收集和控制。黑色的兩個粗管線即冷卻水管，冷卻液最后通過該管道從進水口進入電池組，從出水口中流出。
線束等電氣設備安裝示意圖
在整個安裝完成后，則進入到第三道檢測工序——第三級泄露測試及第三級電性測試，監(jiān)測整個電池組的性能與安全。
在整個電池裝配過程中，一共有三連測在三個層級上全線保障了整個VELITE6動力電池包生產質量。
從上面的描述可以看出，整個流水線對電芯、模組、電池組三個級別，都進行了功能性、電性能和電氣絕緣等安全檢測和評估。
其中在三級電池組性能測試上，整個電池包需要通過高熱靈敏度、-20℃至350℃超寬溫度范圍的紅外熱成像探測技術，實現(xiàn)非接觸的全產品輪廓范圍內的實施溫度變化檢測。同時這一檢測還確保工人不會誤入檢測工位，一旦檢測到人立即會發(fā)出警報，確保安全生產工。
整個電池包上蓋后下線
最后一步即上蓋，上蓋采用高強度V0級SMC復合物材料。整個動力電池包就完成了。
同期，鈦媒體編輯還參觀了通用汽車在上海的動力電池系統(tǒng)實驗室。上文中所描述的液冷電芯大部分性能測試就在這里完成。動力電池無疑是新能源汽車的靈魂部件，而通用汽車選擇將動力電池實驗室、并將量產車動力電池工廠放置在上海，可以見得通用汽車對中國市場的重視程度。數(shù)據(jù)顯示，截至今年5月，通用汽車在華新能源車產品的累計純電動行駛里程已超過7500萬公里。
據(jù)記者了解，通用汽車“2016年至2020年間在中國市場推出10款新能源車”這一計劃正在有序推進中，接下來，公司將進一步擴大產品布局，預計到2023年在華新能源車型總數(shù)將再翻一番。目前，通用汽車旗下已有3款新能源產品投放中國市場，包括凱迪拉克CT6插電式混合動力車、別克VELITE 5增程式混合動力車及寶駿E100純電動車。別克VELITE 6插電式混合動力車及其姊妹車型VELITE 6純電動車也正陸續(xù)上市。
通用汽車全球執(zhí)行副總裁兼通用汽車中國公司總裁錢惠康（Matt Tsien）先生鈦媒體等人表示：“中國對于實現(xiàn)‘零排放’的愿景至關重要。我們將繼續(xù)拓展在中國市場的電動車產品布局，并在電氣化解決方案、續(xù)航里程以及車身設計等方面為消費者提供豐富多樣的選擇。”
（本文首發(fā)鈦媒體，作者/趙宇航）
