[汽車之家 工廠揭秘]  國家針對(duì)新能源汽車的政策導(dǎo)向和扶持使得諸多合資品牌主機(jī)廠開始大力建設(shè)自己的動(dòng)力電池工廠。2016年之前，上汽通用金橋工廠東北角這片區(qū)域原本是塊空地，經(jīng)過2年多的建設(shè)，上汽通用汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)發(fā)展中心（下文均簡稱為電池組裝廠）在這里拔地而起，該廠將為上汽通用旗下新能源車型提供動(dòng)力電池總成，今天，我們便來揭開這座工廠的面紗。

● 通用汽車在電動(dòng)車開發(fā)領(lǐng)域已經(jīng)走了近30年了。

　　通用汽車研發(fā)電動(dòng)車的歷史可以追述到上世紀(jì)90年代初。1990年，通用汽車發(fā)布了Impact概念車，后來通用總共制造了50臺(tái)Impact并招募志愿者對(duì)該車進(jìn)行測試，但當(dāng)時(shí)這些車的實(shí)際表現(xiàn)并不理想。1996年，基于Impact打造的EV1登場，這款電動(dòng)車共有兩代，第二代車型一直生產(chǎn)到2003年，雖然當(dāng)時(shí)電動(dòng)車技術(shù)還比較原始，但已經(jīng)具備一定的實(shí)用性了。

　　后來隨著電驅(qū)技術(shù)逐漸成熟，包括純電動(dòng)、混動(dòng)以及增程式電動(dòng)車在內(nèi)的多種車型已經(jīng)能夠被越來越多消費(fèi)者所接受了，目前通用在美國本土銷售的新能源乘用車包括雪佛蘭Bolt、Volt（沃藍(lán)達(dá)）以及凱迪拉克CT6混動(dòng)版等。

　　通用汽車在中國的新能源領(lǐng)域起步不算晚，早在2008年便推出了君越混動(dòng)版車型，當(dāng)時(shí)的指導(dǎo)價(jià)為26.99萬，價(jià)格還是挺高的。而現(xiàn)在由于國家和地方給予了一定的扶持力度，新能源車在中國的發(fā)展速度極快。上汽通用在華銷售的傳統(tǒng)混動(dòng)車型包括凱迪拉克XT5 28E、別克君越30H、別克君威30H、雪佛蘭邁銳寶XL 530H，而插電混動(dòng)有凱迪拉克CT6 PLUG-IN以及增程式的別克VELITE 5，2018年還將新增別克VELITE 6插電混動(dòng)版和純電動(dòng)兩個(gè)版本。

● 上汽通用工廠可組裝風(fēng)冷和水冷兩種形式動(dòng)力電池。

　　由于雙積分政策等因素的影響，未來新能源汽車的占比將越來越大，對(duì)于動(dòng)力電池的需求也越來越多，所以上汽通用便有了自建電池工廠的計(jì)劃。2017年底，總投資約16億元人民幣的電池組裝工廠正式建成并投產(chǎn)。該工廠占地面積32520平方米，目前共有風(fēng)冷電池組生產(chǎn)/裝配和液冷電池組生產(chǎn)/裝配線各一條，可生產(chǎn)包括傳統(tǒng)混動(dòng)、插電混動(dòng)（含增程式）、純電動(dòng)在內(nèi)所有新能源車的動(dòng)力電池組。

　　除了電池生產(chǎn)和裝配之外，工廠內(nèi)還設(shè)立了電池倉儲(chǔ)區(qū)和實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)室由6個(gè)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室和1個(gè)熱沖擊實(shí)驗(yàn)室組成。據(jù)工程師透露，目前他們每天都會(huì)從生產(chǎn)線上隨機(jī)抽取一臺(tái)動(dòng)力電池總成送進(jìn)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行測試，檢查電池在各種氣候條件下的穩(wěn)定性是否可以滿足各種嚴(yán)苛氣候條件中使用。

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● 動(dòng)力電池主要由四個(gè)部分組成，電芯的最小儲(chǔ)能單元。

　　動(dòng)力電池組的核心部件采用堆疊式設(shè)計(jì)，其結(jié)構(gòu)很像是整齊碼放的三明治。其中負(fù)責(zé)存儲(chǔ)電能的是電池模組，而模組是由數(shù)量不等的電芯串聯(lián)而成。上汽通用的電芯由其他供應(yīng)商提供，不過官方并未透露具體的電芯供應(yīng)商，他們表示與上汽通用合作的供應(yīng)商有許多家，只要符合產(chǎn)品規(guī)格和參數(shù)要求的電芯他們都會(huì)采用。除了電芯之外，框架、冷卻片以及泡棉等也都是組成模組的最基本部件。

　　風(fēng)冷和液冷電池由于各自具備不同的優(yōu)缺點(diǎn)，所以其最適合的混動(dòng)形式也不同。通用工作人員稱，風(fēng)冷電池具備結(jié)構(gòu)簡單、系統(tǒng)可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，更適合工作強(qiáng)度不高的輕混系統(tǒng)或HEV常規(guī)混動(dòng)系統(tǒng)。而電池組容量較大，工作要求更高的插電混動(dòng)車型或純電動(dòng)等車型，使用液冷電池更好。

　　風(fēng)冷和液冷電池組的組成部分差異不大，差異只在于零件的規(guī)格、參數(shù)、冷卻方式以及適用車型上。風(fēng)冷電池主要用于傳統(tǒng)混動(dòng)車型（BAS，HEV等），諸如凱迪拉克XT5采用的就是風(fēng)冷電池；液冷電池由于其具備的換熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、溫度可控等優(yōu)點(diǎn)，更適合在插電混動(dòng)、增程式電動(dòng)車和純電動(dòng)車上使用，別克VELITE 5、VELITE 6、凱迪拉克CT6插電混動(dòng)版等車型都采用液冷電池組。

● 風(fēng)冷和液冷電池的生產(chǎn)流程

　　工廠目前生產(chǎn)的電池基本都用于凱迪拉克XT5 28E，我們就以這款動(dòng)力電池為例。電池的最小單元是風(fēng)冷電芯和冷卻片，將這2個(gè)部件裝配在一起即可變成1個(gè)風(fēng)冷堆垛；接著將12個(gè)堆垛疊在一起并用金屬框架固定后即可形成1個(gè)風(fēng)冷模組，1個(gè)風(fēng)冷總成包含2個(gè)風(fēng)冷模組，由此我們可以計(jì)算出1個(gè)風(fēng)冷總成共包含24個(gè)電芯。

　　液冷電池的生產(chǎn)過程與風(fēng)冷電池大體相同，我們以VELITE 6的動(dòng)力電池總成為例，1個(gè)液冷堆垛單元由2個(gè)電芯以及塑料框架、水冷板和彈性泡棉組成，24或28個(gè)堆垛組成1個(gè)模組總成，2個(gè)模組（24和28堆垛的模組各一個(gè)）總成加上各種外設(shè)件、框架、管路、罩殼等設(shè)備組成1套動(dòng)力電池總成，由此可以計(jì)算出1套電池總成共包含104個(gè)電芯。

　　電池堆垛和模組的制造過程中，除堆垛框架上料等少數(shù)流程需要工人外，包括電芯上料、堆垛疊放、焊接、模組組裝等工序全部由FANUC（發(fā)那科）機(jī)器人自動(dòng)完成，自動(dòng)化率接近100%。每個(gè)單體電池模組完成組裝并檢驗(yàn)合格后通過AGV小車運(yùn)往電池總成裝配線。

　　與汽車總裝線類似，電池的裝配線也主要以人工裝配為主，裝配完成后的電池總成還需經(jīng)過打標(biāo)、泄露測試等檢驗(yàn)工序，合格后即可送往總裝線裝車。目前工廠內(nèi)風(fēng)冷線和液冷線生產(chǎn)的電池分別用于凱迪拉克XT5 28E和目前還未上市的別克VELITE 6，未來工廠會(huì)根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整工序，生產(chǎn)更多型號(hào)的動(dòng)力電池組。

● 文章總結(jié)：

　　除了現(xiàn)有的混動(dòng)車型之外，到2020年之前通用汽車將在中國推出至少10款新能源車型，其中就包括別克VELITE 6，而到2025年，別克、雪佛蘭、凱迪拉克三大全球品牌旗下在華將近全部車型都將實(shí)現(xiàn)電氣化，如此龐大的電池需求，自建電池工廠的重要性不言而喻。那么通用旗下緊跟別克VELITE 6到來的新能源車還會(huì)有誰呢？相信年內(nèi)就會(huì)有答案了。（文/圖 汽車之家 朱力神）

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