GM Elektrifikasyon Deneyim Günü: Elektrikli araçların ihtişamının yeniden canlanması
Elektrikli araçlardan bahsetmişken önce şöyle bir senaryo düşünebiliriz: Yoldaki araçların üçte biri elektrikli araç ve elektrikli araç satışları akaryakıt araçlarının on katı ...
Bu, gelecekte olan bir hikaye gibi geliyor mu? Aslında hayır, bu sahne gerçekten gerçekleşti. On dokuzuncu yüzyılın sonunda, Amerikan otomobil endüstrisi yeni başlamıştı ve elektrikli arabalar tüketicilere sunulan ilk modellerden biriydi.
İlk nesil elektrikli arabalara ne dersiniz, iyi görünüyorlar mı?
1895'ten 1905'e kadar on yılda, o zamanki elektrikli araçların pazar satışları pazar payının% 30 ila% 50'sini oluşturuyordu. 1900'de Amerika Birleşik Devletleri'nde 936 yakıtlı araç üretildiğinde bile elektrikli araçların üretimine ulaştı. 15755 otomobil satıldı. Öyle ki, ünlü Amerikalı mucit ve girişimci Edison, sessiz ve yorucu elektrikli arabaların hayranı.
Edison elektrikli arabası için "tuz getiriyor"
Daha sonra, akaryakıt motor teknolojisinin olgunlaşması ve petrol fiyatlarının düşmesi ile birlikte, daha uzun seyir menzili ve daha düşük kullanım maliyetlerine sahip akaryakıt araçları, kademeli olarak piyasadan elektrikli araçları çalıştırın.
Bununla birlikte, fosil yakıtların kullanımından kaynaklanan mevcut hava kirliliği sorunu gittikçe daha ciddi hale geldikçe, daha çevre dostu elektrikli araçlar geri dönüş yapıyor, böylece elektrikli araçların bir zamanlar zengin olduğu Birleşik Devletler'de General Motors gibi şirketler elektrikli araçlara ayak uyduruyor. "Lotus kökleri birbirine bağlıdır".
1996 EV1
İpuçları: 1996 yılında, 120 kilometre menzile sahip bir EV1 iki koltuklu elektrikli aracı piyasaya sürdü ve kısa süre önce 380 kilometre menzile sahip bir Chevrolet Bolt piyasaya sürdü.
Bu ayın başlarında Şangay'da düzenlenen "General Motors Çin Elektrifikasyon Teknolojisi Görev Deneyimi Günü" nde, bir zamanlar elektrikli araçların geliştiği topraklardan gelen bu Amerikan otomobil üreticisi, kendinden emin bir şekilde Çin için kendi elektrifikasyon serisini başlattı. Strateji-Çin, GM'nin saf elektrikli bir geleceği gerçekleştirmesinin ön saflarında yer alacak ve heyecan verici bir slogan atma potansiyeline sahip:
"Elektriği Yeniden Harika Hale Getirin!"
Gençleştirme kolay değilAncak, elektrikli araçların "yeniden doğuşunu" gerçekleştirmek o kadar da kolay değil.GM'nin görüşüne göre, bu, parça ve sistem tedarikçileri dahil en azından tüm endüstrinin pratik uygulamalarda performanslarını sürekli olarak kanıtlamasını gerektiriyor. ürün değeri. Bununla birlikte, piller veya motorlar gibi bazı temel elektrikli araç bileşenleri için, teknolojide ne kadar gelişmiş olursa olsun, bağımsız olarak kullanılsın, doğrudan kullanılamazlar. Bu nedenle, farklı bileşenlerin birlikte mükemmel bir şekilde çalışmasını sağlamak, çözülmesi gereken zor bir konu haline geldi.
Bu nedenle GM, yalnızca Amerika Birleşik Devletleri'nde değil, aynı zamanda Çin pazarında da elektrikli araçların yeniden canlandırılması için göreceli olarak daha "kendine güvenen" bir yol seçti. Tasarım, malzeme seçimi ve üretim sürecinin adım adım optimizasyonu sayesinde maliyetleri azaltabilir ve ürün performansını, kalitesini, güvenilirliğini ve üretilebilirliğini artırabiliriz.
İpuçları: General Motors, halihazırda Kuzey Amerika'daki en büyük batarya sistemi laboratuvarına sahiptir (yukarıda resmedilmiştir) ve batarya sistemi tasarımı, Ar-Ge, test ve üretimin teknik optimizasyonu ve tanıtımından sorumlu olmak üzere 2011'de Şangay'da bir kardeş laboratuvar kurmuştur.
Pil teknolojisini anlamayan otomobil üreticileri iyi aşçılar değildirHerkes günlük yaşamında sık sık pillerle temas halindedir. Günümüzde elektronik cihazların gelişmesiyle birlikte kameralar, bilgisayarlar, ses kayıt cihazları ve Bluetooth kulaklıklar hayatımızın vazgeçilmez bir parçası haline gelmiştir ve tüm bu elektronik cihazların normal çalışmasını desteklemek için en temel ön koşul pildir. Aynı şey elektrikli araçlar için de geçerli En temel güç kaynağı birimi aynı zamanda günlük hayatımızın her yerinde görülebilen bir bataryadır.
Şu anda, piyasadaki daha yaygın piller arasında alkalin piller ve lityum iyon piller bulunmaktadır. Ortak Nanfu No. 5 pillerimiz ve No. 7 pillerimiz alkalin pillerdir. Cep telefonlarımızda, bilgisayarlarımızda ve kameralarımızda kullanılan piller lityum iyon pillerdir. Alkalin piller şarj edilemeyen, düşük maliyetli ve nispeten küçük saklama kapasitesine sahip olup, genellikle çocuk oyuncakları gibi taşınabilir günlük ihtiyaçlarda kullanılmaktadır. GM'nin elektrikli modellerinde, daha yüksek enerji yoğunluğuna sahip ve geri dönüştürülebilen lityum iyon piller aynı şekilde kullanılmaktadır.
GM'nin Çin Bilimler Akademisi'nde pil mühendisi olan Kong Dewen, GM'nin pil geliştirme stratejisini paylaştı
Lityum iyon pil, oldukça olgun bir teknolojiye ve son derece yaygın uygulamalara sahip bir ürün olmasına rağmen, piyasada "çok sayıda" otomotiv lityum iyon pil tedarikçisi vardır, ancak GM için aşağıdaki üç neden göz önüne alındığında, bunlar Kullanıma hazır piller kullanılamaz.
Her şeyden önce, elektrikli araçların seri üretiminin temeli, bataryanın güvenlik ve performans arasında bir denge kurmasıdır. Bunların arasında güvenlik, tüm hedefler için en temel koşuldur.GM'ye göre, yalnızca tam bir batarya teknolojisi setinde ustalaşarak ve bataryanın araştırılmasına, tasarımına, üretimine ve doğrulanmasına katılarak bataryanın güvenliği gerçek anlamda sağlanabilir.
İkinci olarak, General Motors'un halihazırda hibrit, plug-in hibrit, genişletilmiş menzilli hibrit ve saf elektrik teknolojisi türlerini kapsayan elektrikli tahrik teknolojisini kullanan birçok modeli olduğunu düşünürsek, Bu nedenle, farklı modeller için tasarlanmış pillerin de özel ihtiyaçları vardır .
Örneğin, hibrit modeller ultra yüksek performansa sahip pil tasarımı gerektirir, saf elektrikli modellerin daha çok yüksek enerji yoğunluklu pilleri dikkate alması gerekir ve takılabilir modeller daha fazla hız ve enerji dengesi gerektirir. Bu nedenle, her araç modeli için en uygun aküyü sağlamanın en iyi yolu, onu uygun hale getirmektir.Bu, GM'nin tedarikçileri ile hedeflenen bir şekilde uygun bir akü sistemi geliştirmesini ve bu alanda uzman olmasını gerektirir.
Son olarak batarya, gelecekteki elektrikli araçların kendi rekabet güçlerini inşa etmeleri için güçlü bir silah haline gelecek. Bu nedenle, tüm pil üretim sürecine hakim olmak, daha fazla veri elde etmek ve daha doğru bir matematiksel model oluşturmak, rakiplerine temel teknoloji düzeyinde liderlik etmeye devam edebileceği anlamına gelir ve bu da otomobil üreticilerinin lider konumunu garanti eder.
Yukarıdaki düşünceler, GM'nin bağımsız geliştirmeye daha yakın bir batarya araştırma ve geliştirme yolu seçmesi gerektiği anlamına geliyor. Karşılaştığı küresel rakipler ve genel pazarın büyüklüğü göz önüne alındığında, otomotiv devinin verdiği bu karar hala " Aslında, Che Yunjunun Cadillac CT6 ve birkaç GM hibrit modeliyle önceki görüşmesine göre, elektrikli modellerinin pil sistemi en azından aşağıdaki iki açıdan güçlü avantajlara sahip.
A. Pil hücresinin ambalaj biçimi, pilin son görünümüdür.
Normal şartlar altında elektrik çekirdeğinin ambalaj biçimleri aşağıdaki gibidir, yuvarlak alüminyum kabuk, kare sert kabuk ve yumuşak paket. General Motors, sert kabuklu pakete ek olarak yumuşak paket tasarımını da kullanacak.
Yumuşak paket bataryası, kaynakla alüminyum-plastik film ile paketlenir Hafif alüminyum-plastik film ve laminasyon işlemiyle yapılan hücreler daha yüksek hücre enerji yoğunluğu elde edebilir.Yumuşak paketin paketi, hücreyi ve ısı emiciyi mükemmel bir şekilde uydurabilir. , Pil sisteminin ağırlık yükünü büyük ölçüde azaltırken ve pil takımının gövde içindeki esnek düzenini kolaylaştırırken.
B.Lamine pil modülünün tasarımı
General Motors, orijinal lamine akü modülü tasarımını benimser.Her akü modülü, aküler, ısı değişim kanatları ve ısı yalıtım kanatlarından oluşur. Böyle bir tasarım, pil modülünün termal yönetim verimliliğini büyük ölçüde geliştirir.
Gömülü ısı değişim kanadı tasarımı, pil sistemindeki her bir pille tam olarak temas edebilen bir dizi "kılcal damar" oluşturmaya eşdeğerdir. Soğutma sıvısı, sistemin her yerindeki "kılcal damarlar" içinde akar. Bu tasarım, bazı alanlarda aşırı ısınmayı ve aşırı soğumayı önlemek için pil sistemindeki ısıyı eşit şekilde değiştirebilir.
Aynı zamanda, pil hücreleri ile pil hücreleri arasında doğrudan temas yoktur, böylece bazı pil hücreleri aralıklı olarak aşırı soğutulsa veya aşırı ısınsa bile, sıcaklık diğer pil hücrelerine iletilmeyecektir. Diğer ısı değişim çözümleriyle karşılaştırıldığında bu tasarım, pili daha tam ve eşit şekilde soğutabilir veya ısıtabilir, böylece her zaman en iyi sıcaklık aralığında olur.
Ek olarak, GM ayrıca malzeme seçimi, elektrot tasarımı ve otomotiv akülerinin üretim optimizasyonunda farklı derecelerde teknolojik liderliğe sahiptir. İyi aküler yapmanın güvenli, yüksek performanslı elektrikli araçlar üretmenin sadece ilk adımı olduğu düşünüldüğünde, bu akülerin verimli ve işbirliği içinde çalışmasını sağlamak batarya yönetim sisteminin görevidir.
GM'de, batarya yönetim sistemlerinin geliştirilmesi "kendine güven" stratejisinin önemli bir parçasıdır.
Bu "Moonwalker" kesinlikle General Motors tarafından üretilen en ünlü elektrikli otomobildir.
Binlerce kase suyu düzleştirinElektrikli bir arabanın pil paketi sisteminin genellikle yüzlerce, hatta binlerce pilden oluştuğunu biliyoruz. Örneğin, Chevroletin elektrikli arabası Bolt 288 pili (Teslanın Model Ssi 7000den fazla pili var) ve pek çok şeyi yönetiyor Pil, mükemmel bir pil yönetim sistemine dayanmalıdır.
Batarya paketi sistemi namlu etkisine uyduğu için, yani batarya sisteminin performansını en kötü batarya hücresi belirler. Bu nedenle, tüm pillerin tutarlı ve iyi durumda tutulmasını sağlamak için, aynı anda binlerce kase su koymak gibi, sistem yüksek performans, uzun ömür ve güvenli çalışma sağlayabilir ve bu aynı zamanda her elektrikli aracın pil yönetim sistemidir. Temel öncelik.
Pil takımının çalışma sürecinde, pil yönetim sisteminin önemini göstermek için iki örnek özellikle açıktır.
Pil takımı şarj olurken, bir pil tam olarak şarj olmak üzereyse ve şarj durumu% 100'e yakınsa, diğer pillerin şarjı da durdurulmalıdır, aksi takdirde tam dolu pil aşırı şarj olur; ancak şarj durduğunda bu demektir Pil paketinin tamamı tam olarak şarj edilmemiştir ve pil paketinin sistem kapasitesi tam olarak kullanılamaz. Bu nedenle bu durumda tüm pillerin aynı anda tam olarak şarj edilebilmesini sağlamak çok önemlidir.
Şarj durumunun tutarlılığının yanı sıra pil takımının sıcaklık tutarlılığı da oldukça önemlidir. Pilin farklı sıcaklıklarda yaşlanma oranı farklıdır.Sıcaklık tutarlılığı sağlanamazsa, piller arasındaki fark belli bir süre sonra ortaya çıkar ve bu tutarsızlığın ne kadar dengeli olursa olsun tamiri imkansızdır.
Bu nedenle, nitelikli bir pil yönetim sistemi her bir pili doğru bir şekilde izlemeli, her bir pili doğru bir şekilde değerlendirmeli ve her bir pili verimli bir şekilde yönetmelidir.
GM Chinanın yeni enerji taşıt güç teknolojisi mühendisi Ye Lei, GMin pil yönetim sistemlerindeki stratejisini paylaştı
Genel bir batarya yönetim sisteminde, batarya voltajındaki sadece 1mv'lik küçük bir değişiklik sistem tarafından tanınabilir; sistem her batarya paketinde bir sıcaklık sensörü ile donatılmıştır, böylece batarya sistemindeki termal alan dağılımı tam olarak algılanabilir. Lamine pil modülü tasarımına bağlı olarak, genel pil paketinin sıcaklık dağılımı daha homojen olacaktır.
Aynı zamanda pil yönetim sistemi, şarj ve deşarj sırasında pilin yalıtım özelliklerini ve pil performansını gerçek zamanlı olarak izleyecek, pilin yüksek voltajının araç gövdesinden yeterince izole edilmesini sağlayacak ve pil durumunun değerlendirilmesi için etkili bir temel oluşturacaktır. Sistem izleme sisteminde bir arıza bulursa, pil yönetim sisteminin algılama yeteneğinin her zaman hassas durumda olmasını sağlamak için bir yedeklilik şeması da başlatacaktır.
GM'nin "kişiye özel" bir elektrifikasyon teknolojisi sistemine sahip olabileceği yukarıdaki bağımsız araştırma ve geliştirme teknolojisine dayanmaktadır.Bu, şu anda yeterli sayıda elektrikli modele sahip olmasını sağlamak için bir ön koşuldur ve aynı zamanda daha karmaşık tüketici ihtiyaçlarını ve gelecekte hükümet politikası rehberliğini karşılamaktır. Yapı temeli.
Şu anda, hibrit ve plug-in hibrit teknolojileri, GM'nin saf yakıtlı araçlardan saf elektrikli araçlara geçişine yardımcı olmak için tasarlanıyor Önümüzdeki 18 ay içinde, ikincisi, Chevrolet Bolt saf elektrikli araçların geliştirme deneyimine dayalı iki yeni elektrikli araç üretecek. Modeller arka arkaya tanıtılacak ve bu sayı 2030 yılına kadar en az 20 modele ulaşacak.
GM'nin elektrik canlandırma planının oldukça iddialı olduğu ve bu yolda zaten yeterince hazırlık yaptığı söylenebilir, daha şaşırtıcı olan ise elektrik planına ek olarak GM'nin hidrojen yakıt hücresi planından vazgeçmemiş olmasıdır. GM'nin stratejik yöneticilerinin sözlerine göre, elektrik ve hidrojen yakıt hücreleri, GM'nin sıfır emisyonlu bir gelecek için çifte sigortası gibi görünüyor.
İlk elektrikli arabalar, bir kadın aracılığıyla o sırada "şarj yığınının" nasıl çalıştırılacağını gösterdi.
Sonunda, Che Yunjun, bir meslektaşımın bana anlattığı Japon otomobil üreticilerini düşündü. Adalardaki bu otomobil şirketleri, bir şey veya bir yön için yorulmak bilmeyen arayışlarıyla dünyanın saygısını kazandı; sonra GM'nin önünde, büyük pazar hacmine ve güçlü arka plan gücüne sahip bu araba devi gelecekte tüm çizgiye saldırmaya karar verdiğinde, dünya bir kez daha elektrikli arabalar çağını kucaklıyor, 100 yıl önce, uzak mı?
