「得不到的永远在骚动」......陈奕迅在《红玫瑰》里唱的可不只是是爱情。用「再一再二」来描述我一个汽车编辑和通用奥特能平台之间的阴差阳错再合适不过——22年3月的上海,22年11月的北京,我因为疫情两度错过了奥特能的线下活动。好在别克帮我圆上了「没有再三」。作为别克品牌首款基于奥特能平台的电动车,别克ElectraE5诞生于武汉奥特能超级工厂。而我也得以在它的娘家一睹奥特能的真容。
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开盖见安全
过去,我认为奥特能行走江湖最吸睛的点是智能,毕竟wBMS无线电池管理技术「人无我有」,能省去电池包90%线束的新方案总能引发大家「无线」遐想。现在,当别克把奥特能电池包真的按PPT上的划分逐级拆解至电芯,并一一摆在你眼前,这可比页PPT有说服力多了。至于别克想说服我们的核心,则是安全。别克说,想做好电池包安全,他们总结了三个点:隔热,排气,防拉弧。但你一定想象不到,关于奥特能电池包的隔热安全,别克在打开电池包顶盖后首先给我们看的竟然是几片「草席」。「草席」一说源于在场其他媒体针对其外形开的玩笑,它们实际上是电池包内置的防火毯,也是电池包和乘员舱之间的最后一道隔热防护墙。它由包括高硅氧布、气凝胶等多种成分构成,其中挑起隔热担当的是气凝胶。可惜鱼和熊掌不能兼得,气凝胶扛热不假,也存在结构强度低的问题。当电池包内发生短路,喷出的高温高压气体会瞬间击溃气凝胶结构,这时候就该高硅氧布登场了,这种材料不隔热但够结实,负责把气凝胶牢牢兜在一起,最终组成了高强度的隔热防火毯。防火毯之下,就是电池包的能量本体。别克在这一部分展示了奥特能电池的电芯及不同拆解状态的电池模组。上图左下方深蓝色长条就是电芯。电芯顶部浅蓝色椭圆环则是电芯的防爆阀,当电芯发生意外,高温高压气体便会从这里排出电芯外。随之我们的视线焦距也该缩小,到了模组层面,为了保证绝缘隔热,奥特能在电芯的上部设置了一个云母片。注意观察这些云母片,它们的厚度并不是均匀的,在电芯防爆阀的对应位置,云母片则会更薄一些,以便高压热气体进一步向外扩散。这时候气体已经冲出模组,来到了电池包层面。奥特能在电池包的中轴线处设置了一条集中的排气通道。而排气通道的末端出口则是电池包的防爆阀,至此高温热气体全部被排出电池包,从而防止热扩散的发生。还有防拉弧。当电芯失效时,冲出的高压热气体也会带出一些电芯内部导电粉末,当这些导电物质落到模组的高压元器件上时便容易发生短路拉弧,也可以简单理解为电火花。奥特能则在模组上盖的高压器件部位覆盖了一层耐高温绝缘材料,也就是模组上盖两侧的银灰色物质,以杜绝短路,避免拉弧。至于模组上这块显眼的电路板,它就是wBMS的重要组成部分,用以采集检测模组信息并上报。在安全这方面,奥特能可以以最高每秒10次的检测频率实时监控。在效率方面,精简的90%线束不仅降低了装配难度,也为奥特能平台的车型覆盖提供了更高的灵活性。而灵活,则是我在奥特能生产车间体会到的最大感受。一「柔」到底
由于奥特能平台要覆盖从轿车、SUV到MPV,从入门级到豪华型等众多车型,奥特能从生产开始就很灵活,或者用个更专业的词,「高柔性」。为了实现这一目标,通用在奥特能生产车间很多工位都运用上了「机器人、3D点云视觉、力控感知」的融合技术。在电池模组上线工位,刚刚我们在一旁看到的拆解还是10模组电池包,而此时产线上正在生产的却已经切换到了8模组电池包。机器人手臂能自动识别并抓取物料托盘上的电池模组,然后搬运到电池包壳体中。当托盘中没有模组时,机器人还能自动码放托盘,以获取新模组。在3D点云视觉技术加持下,不光是生产电池包的类型可以更灵活,模组的安装精度达到了0.2mm。随后,固定模组的6颗螺丝能同时被一次性拧紧。在这过程中,拧紧螺丝的扭矩、角度都将被一一记录,实现质量可追溯。柔性概念在电池包上盖的涂胶工位也有表现。与常见的机器人涂胶工艺不一样的是,奥特能电池包上盖的涂胶,通用采取了「涂胶头固定不动,上盖转动」的方案。乍一看,这太不合理了。为什么要固定体积更小的涂胶头,而去挥动一大坨电池包上盖?对此,别克工程师给出的解释是,这样的空间利用率更高——涂胶头虽小,但如果要让涂胶头跑完整个上盖的边缘轮廓,就必须为涂胶头设置一个比上盖投影面积更大的移动装置;相比之下,转动上盖看似是大动作,但机械臂其实只需进行更小幅度的摇摆和转动即可完成涂胶工作。即便是切换到更大模组的电池包生产上,也依旧游刃有余。像上面动画里展示的涂胶动作,同时还包含了数字孪生的技术。涂胶方案在设计时会经过数百次模拟仿真和调优,执行涂胶动作时,一旁的工控屏会以绿色线条实时显示机器人的涂胶位置,最终能实现0.1mm的安装精度。像这样的智能化自动化生产,不仅是在电池车间,还有电驱车间。武汉奥特能超级工厂的电驱车间除了在上料时采用了人工目视检测加吊装的方式,此后从加工到清洗、测试、检测以及下线均为自动化完成。而目前,奥特能电机的定子和转子装配已经能实现50微米,即一根头发丝的精度。内功且需外秀
虽然有不少记忆点,但对于一座偌大的工厂来说,短短一上午的参观显然还是略显仓促了。我大致能从制造端感知到奥特能平台在设计之初就树立的种种理念,比如灵活、高效,并一直贯彻到制造末端。但我显然还希望能从更多细节处了解奥特能到底能灵活到何种地步,高效到何种阶段?因为已经有友商证明了灵活高效所带来的巨大成本优势,反馈到车辆的终端售价,便会成为降维式的价格攻势。特别是在电动车竞争愈发惨烈的年。技术再好,也要靠产品说话;平台再优,也要靠车型度量。好在,别克首款奥特能平台纯电SUVElectraE5的试装车已经从武汉工厂下线。是时候该加速了,这会是别克的电气化新时代吧?-END-
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