[爱卡汽车 技术 原创]
国内新能源汽车市场风起云涌，一组数据显示，2022年新能源乘用车渗透率约为28%，新能源乘用车批发量同比增长约96%，可以说国内新能源产业已经驶入了增量的快速通道。上汽通用别克也在积极顺应市场的变化，实现企业和品牌电动化、智能化、网联化快速转型。
为此，上汽通用别克推出基于Ultium奥特能电动车平台打造的首款量产SUV车型——别克Electra E5，以满足中国主流消费者对于新能源出行安全性以及高品质的需求。那么问题来了，上汽通用别克又是凭借什么来实现愿景的？带着这样的问题，我们有幸受邀到访新落成的武汉奥特能超级工厂进行参观，并对别克Electra E5电驱系统的装配工艺以及电池安全性方面进行深入了解。
事实上，武汉奥特能超级工厂是继上海金桥奥特能超级工厂之后，上汽通用汽车打造的第二座奥特能超级工厂，它主要负责为奥特能平台提供电池和电驱系统的高品质生产提供足够的保障。
工欲善其事 必先利其器
拥有坚实的“根基”是传统车企的立足之本，掌握核心技术是一方面，此外在基建上的投入也是重要一环。作为上汽通用汽车在电动化和智能网联化新技术领域700亿元投入的重点项目之一，武汉奥特能超级工厂是一座以“智慧制造”为核心的现代化数字工厂，其优势主要体现在三个方面，具备全球领先的高精度加工与装配工艺、高标准的品控管理以及高柔性的共线生产能力。
为实现高精度加工与装配工艺，在电池车间的模组上线工位，将“机器人、3D点云视觉、力控感知”技术相融合，从而保障安装精度（误差在0.2mm内），并有效避免模组在组装过程中由于磕碰造成的潜在安全风险，确保装配过程电池零损伤。
偌大的厂房里，流水线上只能见到极少的工作人员在有条不紊的进行设备调试等工作。事实上，在电池包的涂胶、合盖、拧紧工艺，全部基于数字孪生技术的机器人来自动完成，通过采用深度学习算法的视觉技术进行多重质量保证，安装工艺实现测量精度小于0.1mm，相较于人工作业要更为精准和高效。
在电驱车间机加工流水线，从上料、加工、清洗、测试、检测到下线的全过程也实现了全面自动化生产，并按照微米级超高精度标准进行加工。电机的定子和转子装配采用行业首创的自适应浮动导向设计，将装配精度控制在50微米以内，尽可能保证电驱系统组装时的可靠性。
此外，在品控管理方面也有着相当完善的检测流程。在电池车间进行的电池检测环节，标准化的电测工艺可模拟电池包在整车上的真实运行工况进行电性能测试，包含15个测试步骤和3000条测点内容，从而确保电池包的高品质和性能的一致性。
电驱系统测试，通过模拟整车真实工况，结合数理统计及相关特性分析进行智能诊断，对电驱整机进行包含密封、绝缘、功能3大类共7大项的性能测试，并最终下线前采用机器人智能视觉技术进行产品下线智能质量检查，相比于传统人工检查方式更快速可靠。
对于一座现代化工厂而言，具备高柔性的共线生产能力，可以最大限度提高生产效率。武汉奥特能超级工厂的电驱车间首创模块化、柔性化的压装单元。8台柔性压装单元设备即可实现54个零件的高精度自动压装，未来可逐步实现2大系列、高达22种电驱子型号的共线生产。在实现柔性压装的同时，该设备还具备压装全过程的质量监控能力，确保质量万无一失。
此外，针对前/后驱不同造型的电驱单元，利用人工智能算法与虚拟仿真技术，通过数字化工艺开发，自动化工艺编排，全面化校核验证，实现工艺规划全过程智能化设计，进一步提高柔性化生产的效率和质量。
装配工艺的水平在一定程度上决定了成品的质量和可靠性。在这方面，上汽通用奥特能超级工厂在硬件和软件方面，无论在智能化、机械化、环保、安全等方面都算得上行业一流水准，也让我们对于未来基于奥特能电动平台打造的产品充满信心。
谈及电动车，我想除了续航焦虑外，电池的安全性无疑是消费者最为关心的话题。而奥特能电动车平台恰恰给了我想要的答案，并且让我对传统车企造电动车这件事有了更深刻的印象。
作为电动车三电系统的核心之一，电池的可靠性和稳定性直接关乎着用户出行安全。以别克Electra E5为例，其采用定制专属的811配方电芯，通过改进正极配方和搭建核壳结构，其热稳定性提升10%。除此之外，高度的智能化、联网化、多项专利技术的应用，也展现出了传统车企在造车这件事上精益求精、与时俱进的态度。
可以说奥特能纯电平台很好的诠释了“数字化”带来的技术优势。创新的无线连接电池管理系统便是奥特能平台的一大亮点。采用无线管理系统可减少90%线束和大量连接器、接插件等传统线束易老化的部件，从而降低故障风险。此外，无线管理系统还支持底层架构软件功能的更新，且具备更强的抗干扰能力，可实现全天候无死角的热失控监测功能。
每块电池组内部都会独立配有信号发射单元，并将电池组状态分别发送到电池包内的无线接收端进行汇总。
当然，奥特能纯电平台对电池的被动防护措施同样考虑周全。在结构方面，采用超高强度钢井字形结构壳体，整包的抗挤压性能为国标要求的 3 倍，并且具备出色的密封性，具备IP67防尘防水和IP6K9K高压喷水防护等级。
此外，为了避免因电池热失控产生的危险，电池包内部也基于安全性进行全方位的设计。还采用了包括航天级的隔热气凝胶，集成式液冷板、上盖内置防火毯等多重防护措施。在出现热失控时，可快速将电芯热失控产生的高温气体和物质排出，降低对周围电芯伤害，从而降低突发状况下电池组因短路、漏电所造成的车辆自燃风险。
在电芯模组夹层处使用航天级隔热材料气凝胶，可以有效降低电芯间热量传递，确保电池工作的稳定性。
电池包上盖内置防火毯，由高硅氧布、气凝胶和玻纤布叠放构成，可以有效减少电池包热失控时对座舱的危害。
除了以上提到的这些，奥特能电动车平台对于电池组的测试更为苛刻。包括常规电池热扩散测试、挤压试验、跌落试验、针刺试验等，成绩均不同程度超越国标。通过在静置、充电、行驶及碰撞等全场景多层级的安全防护，从而打消用户对电动车的焦虑心态。而这也是上汽通用别克作为传统车企制造电动车的态度。
奥特能跌落试验，电池包从2米高度跌落后无异常，高于国标2倍。
可以说电池的可靠性关乎着车主出行的安全。为此，奥特能电动平台围绕电池安全而做足功课，在电池组的设计和开发过程中，融入了很多独创的技术和专利，体现了以人为本的造车理念。此外，远超国标的电池测试环节，也展现了传统车企更为严谨的造车态度。
编辑总结：
2023年无疑是奥特能电动车平台的发力之年，随着武汉奥特能超级工厂的投产，上汽通用汽车已经具备从研发、设计、工程、制造到供应链的新能源全链路完整体系能力。正所谓厚积薄发，上汽通用也在用积极的态度拥抱新能源时代的转变，别克Electra E5只是开始，不久的未来，基于奥特能纯电平台还将推出多款新能源车型，并覆盖旗下三大汽车品牌。也让我们对上汽通用未来的新能源矩阵充满期待。
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