En quoi la plate-forme Ultium de GM pour véhicules électriques est-elle unique ?
La plate-forme Ultium de GM pour les véhicules électriques est un concept unique et innovant qui a été développé grâce à une compréhension approfondie des dernières avancées technologiques et des besoins spécifiques des conducteurs.
La conception du système de batterie de la plateforme, en particulier, la distingue des autres véhicules électriques sur le marché.
Il est non seulement compatible avec différentes capacités de batterie, mais aussi avec différents systèmes chimiques, tels que le phosphate de fer lithié, pile ternaire au lithiumet les futures batteries lithium-métal et batteries à l'état solide.
Cet article détaille les caractéristiques uniques de la conception du système de batterie de la plateforme de véhicule électrique Ultium.
Voici un tableau simple montrant ce qui rend la plate-forme Ultium de GM unique：.
| Fonctionnalité | Description |
| Conception de la structure de la batterie | Conception "Steel armor" avec une structure de cadre à haute résistance et de l'acier à ultra-haute résistance |
| Conception de la gestion thermique des batteries | Gestion de l'emballement thermique des véhicules et des conditions extrêmes |
| Conception des cellules | Batteries au phosphate de fer-lithium optimisées pour de hautes performances et une grande efficacité énergétique |
| Test de batterie | Processus d'essai complet pour la sécurité et la fiabilité |
| Compatibilité | Compatible avec différentes capacités de batterie et différents systèmes chimiques |
Conception de la structure de la batterie
L'une des caractéristiques les plus importantes de la conception du système de batterie de la plateforme de véhicule électrique Ultium est l'accent mis sur la sécurité.
Le bloc-batterie doit non seulement répondre aux exigences de base des normes nationales chinoises, mais aussi être utilisé dans des conditions extrêmes. Bien que ces scénarios soient rares, ils sont très dangereux lorsqu'ils se produisent.
La plate-forme de batterie Ultium se distingue par la conception de l'"armure d'acier" du bloc-batterie. Cette conception adopte une structure de cadre en forme de "puits" à haute résistance, dont l'acier à ultra-haute résistance représente 37,51 TTP3, tandis que l'acier à haute résistance représente environ 611 TTP3.
La performance anti-extrusion de la batterie est donc trois fois supérieure à celle exigée par la norme nationale.
La poutre à l'intérieur de la batterie et la poutre de protection latérale de l'ensemble du couvercle supérieur sont en acier à ultra-haute résistance de 1500MPa, et l'ensemble du plateau est constitué d'une protection inférieure de 10000MPa.
Cette conception améliore non seulement la sécurité de la batterie, mais aussi la rigidité torsionnelle du véhicule d'environ 45,8%, ce qui fait que la rigidité torsionnelle du véhicule avec le bloc-batterie atteint 35kNm degrés, ce qui rend le bloc-batterie plus solide et plus sûr.
Conception de la gestion thermique des batteries
Une autre caractéristique essentielle de la conception du système de batterie de la plateforme de véhicule électrique Ultium est la gestion thermique de la batterie, qui se divise en gestion thermique du véhicule et en gestion en cas d'emballement thermique extrême.
Le système de batterie atteint un seuil de sécurité dans des conditions de travail extrêmes, ce qui garantit non seulement la sécurité de l'ensemble du véhicule, mais aussi que les passagers du véhicule ont suffisamment de temps pour évacuer dans des conditions particulièrement extrêmes.
En outre, la plate-forme de batterie Ultium comporte de nombreuses technologies liées à la sécurité qui ont connu un grand succès dans les conceptions antérieures.
Le transfert de ces technologies se reflète également dans les packs de batteries avec de nouvelles formules de batteries, y compris des systèmes de refroidissement liquide intégrés et des canaux d'échappement rapides, la prévention des arcs électriques, une valve antidéflagrante et un système de surveillance intelligent de l'état de la batterie combinant les deux extrémités du "véhicule-cloud", etc.
Conception des cellules
Pour les constructeurs automobiles, les batteries d'alimentation sont les composants essentiels des véhicules électriques.
Pour concevoir une excellente plateforme de véhicule électrique, il est nécessaire de commencer par les indicateurs techniques de base, qui comprennent généralement la capacité, l'énergie, la densité énergétique, les caractéristiques à haute et basse température, le taux de charge et de décharge et les caractéristiques de puissance d'impulsion, etc.
La Buick E4 utilise des batteries lithium-fer-phosphate exclusivement destinées à la plate-forme de véhicules électriques Ultium. La conception des cellules de la plateforme est optimisée pour des performances élevées et une grande efficacité énergétique.
Son étage positif a été optimisé, notamment par l'utilisation de particules de phosphate de fer lithié de 0,6μm, plus fines que celles de 1μm couramment utilisées dans l'industrie. Cela conduit à une surface spécifique plus élevée, qui peut réduire la résistance interne de 5% et augmenter la puissance de charge et de décharge.
Dans le même temps, l'optimisation comprend également une nouvelle technologie de revêtement en carbone afin d'améliorer la conductivité et d'obtenir une meilleure puissance de charge et de décharge. La densité énergétique est augmentée de 11% en appliquant la technologie de combinaison de petites et grandes particules ;
Les étages négatifs ont également été optimisés. L'utilisation d'une anode en graphite à haute capacité permet notamment d'augmenter la puissance de 2%. La construction in situ de canaux rapides de transmission des ions améliore les performances de charge rapide de 15%.
L'adoption d'un processus de revêtement multipoint de grande largeur, d'un contrôle de l'ensemble du processus au niveau du micron et de pièces de poteau plus uniformes permet de garantir une grande homogénéité des piles.
SAIC General Motors et le PATAC Automotive Technology Center sont profondément impliqués dans la formulation et l'optimisation de la formule du système de batterie, du processus de fabrication, de l'évaluation des performances, de l'abus de sécurité et d'autres aspects.
Sur la base des normes de sécurité et de performance des batteries unifiées au niveau mondial par GM, la cellule de batterie au phosphate de fer lithié exclusive à la plate-forme de véhicule électrique Ultium a été mise au point.
Cette cellule est réputée pour sa grande stabilité thermique, sa puissance de charge et de décharge, sa faible atténuation et sa longue durée de vie. fabricants de piles au lithium optimiser conjointement les normes techniques et améliorer la technologie de traitement des produits.
Test de batterie
Enfin, le processus d'essai exhaustif de SAIC GM garantit la sécurité et la fiabilité du bloc-batterie. SAIC GM peut tester 96 échantillons de cellules en même temps dans le laboratoire de test des batteries individuelles, et 6 échantillons en même temps dans le laboratoire de test des packs de batteries.
Les éléments d'essai de la batterie unique comprennent principalement des essais de température (moins 40°C~85°C) et des essais de charge et de décharge, la durée du cycle, la sécurité, la cohérence, la fiabilité et d'autres indicateurs.
Au cours du processus de test et de certification des piles/batteries, le test DCR (résistance interne au courant continu) de la pile 100%, le test de chute, le test d'extrusion, le test d'acupuncture et d'autres inspections sont effectués pour garantir la sécurité de la pile/batterie.
Grâce à ces tests, les ingénieurs concepteurs peuvent savoir plus clairement quelles sont les caractéristiques d'une batterie et comment en améliorer les détails.
Résumé
Sur le marché actuel, afin d'atteindre l'objectif de légèreté, la plupart des batteries de les 10 premières entreprises de batteries d'énergie dans le monde choisira l'aluminium comme principal matériau structurel ; en ce qui concerne les objectifs de conception structurelle du bloc-batterie, la densité énergétique est également placée au premier plan.
Cependant, la plateforme de véhicules électriques Ultium de SAIC-GM adhère au concept de sécurité et insiste sur l'utilisation systématique de l'acier.
Avec la popularisation des véhicules électriques, les fabricants de batteries et les constructeurs automobiles accordent de plus en plus d'attention aux performances de sécurité des batteries, et nous prévoyons donc que la résistance structurelle des blocs-batteries fera également l'objet d'une attention accrue.
En plus d'être unique en termes de sécurité, la plateforme de véhicules électriques Ultium se caractérise également par une forte compatibilité dans la conception de ses modules de batterie. L'introduction de la batterie à lames renforce encore son efficacité énergétique et ses performances en matière de sécurité.
La nouvelle formule de batterie de la plate-forme de véhicules électriques Ultium de SAIC GM démontre non seulement sa sécurité et son exhaustivité, mais aussi son caractère prospectif et sa capacité d'adaptation.
