通用的电池新战略-Ultium电池

 发布时间:2024-04-23 04:23:06  来源:火狐直播在线观看

  对传统车企来说,如何和特斯拉竞争?当初不被大众、通用、丰田放在眼里的特斯拉,现在的股价已经高入天际,它的电动汽车供不应求。基于当前局势,传统汽车巨头们纷纷下场进入电动汽车领域,但如何重新从特斯拉手中拿回主导地位?通用汽车认为,它需要更好,更坚固,价格更实惠的电池。这就是通用汽车的

  特斯拉在2019年交付了约36.7万辆汽车,而通用汽车在全世界内销售了900万辆汽车,似乎不在一个量级。但是,如果仅考虑电动汽车,情况就会发生明显的变化:在美国,去年特斯拉的电动产品阵容吸引了223,000名客户,但通用在美国的销量仅为16,400台。

  今年三月,通用汽车向外界展示了全新的电气化战略核心,其中最引人瞩目的,就是Ultium电池计划。Ultium的英文含义是终极,通用汽车用它来命名电池架构,意味着他们对此计划非常有信心,认为这套电池体系将成为通用汽车战胜其它竞争者,当然也包括特斯拉的终极元素。

  洛兹敦(Lordstown),这个位于俄亥俄州的小城,被选为通用汽车生产Ultium电池的工厂。通用汽车计划到2025年,随着每年扩建产能,洛兹敦工厂最终面积将足以容纳30个足球场,年产量达到2.5亿个电池单元。这里是通用汽车悠久历史的一部分,曾经没落,但现在随着全新电池工厂的投入,即将迎来它的新生。

  1966年4月,雪佛兰Impala成为通用汽车在俄亥俄州洛兹敦工厂下线的第一辆汽车。这是该地区历史悠远长久辉煌历史的开端。在几十年里,这个工厂曾生产一系列令人难忘的小型汽车(包括雪佛兰Vega和Cavalier),2010年它开始生产雪佛兰科鲁兹(Chevy Cruze),但这是它最后的辉煌。

  通用汽车在2019年关闭了洛兹敦工厂。然后该工厂成为特朗普总统的政治皮球,特朗普敦促当地居民不要出售房屋,因为他承诺要将洛兹敦工厂恢复生产。后来当然没有兑现,于是在新冠期间他斥责通用汽车没选用洛兹敦工厂生产通风机。问题是,当时通用汽车已经将被封存的工厂卖给了电动卡车初创公司Lordstown Motors Corp.。

  现在,并非特朗普,而是通用汽车公司兑现了自己的承诺,把工作机会带回俄亥俄州东北部。通用汽车公司决定与韩国LG化学公司合作,开始在洛兹敦建设耗资23亿美元的电池工厂。这家名为Ultium Cells的合资企业将具有每年至少生产30千兆瓦时电池的能力,比特斯拉在内华达州的Gigafactory的产能高出50%。就目前而言,这笔巨款仅占通用汽车准备在电动和无人驾驶汽车领域投入的200亿美元的一小部分。

  通用汽车计划到2025年左右每年为美国和中国客户生产100万辆电动汽车。第一款由Ultium供电的车型预计将在2021年下半年面世,这将是一款1000马力的GMC悍马皮卡,它将是我之前文章提到过的福特皮卡F150的强大竞争对手。悍马曾经是著名耗油大户的象征,现在凭借这一革新,摇身一变,即将称为零排放的代名词。

  之前提到,电池由洛兹敦工厂生产,而这款悍马电动车将在底特律电动汽车工厂投入生产,该工厂由老厂改造而成,将耗资22亿美元。

  与特斯拉,或者换句话说,和松下生产的小型圆柱形电池最大的不同在于,通用汽车的Ultium电池是“袋装电池”,大型袋装电池比小型圆柱形电池需要的接线和管路更少,电池管理系统与Bolt EV相比,省去了80%的电池组接线。

  这种袋式电池内含平面电极,浸入聚合物电解质中并由铝质聚合物袋包裹。电芯模组可以垂直或水平堆叠,比如12电芯和18电芯的模组可以横着放,24电芯的模组可以竖着放。包含6至24个模组的电池组能够给大家提供50至200千瓦时的能量,具体来说有6、8、10、12和24五种搭配,选择取决于车型需求。

  200千瓦时的版本将成为所有量产电动汽车中最大的版本,其存储容量是特斯拉最大车型的两倍。它包含两组12电芯的模块,总电压为800伏,可进行350千瓦的快充,足以在10分钟内将续航能力扩大至160公里。而单组12电芯的400 V电池组将只允许以200 kW的稳健速率充电。但仍然超过特斯拉大多数Supercharger充电器限制在150 kW的功率。

  与通用汽车现有的BEV2车型相比,Ultium电池和与之对应的平台架构好在哪里?

  首先看BEV2平台的2020 Bolt掀背车。最近有测试显示,Bolt的66千瓦时电池能够跑到417 km的续航能力,这和带有50千瓦时电池组的特斯拉Model 3的354 km的续航里程处于近似水平,但无法击败特斯拉。而Ultium 1.0版本电池的单位体积内的包含的能量比Bolt电池高60%,而且这仅仅是开始,后续的2.0和3.0版本更具期待感。

  Ultium电池采用了镍钴锰铝的新配方,与传统主流的配方镍锰钴相比,新配方可将通常所需的钴量减少70%,这是一个非常大的进步,因为钴是电池中使用的最昂贵的元素,并且经常在不人道的条件下开采。实际上特斯拉也同样正朝着低钴阴极发展,并且准备用于未来在中国生产的Model 3电池中。与通用Ultium的设计不同点在于,电池单元会是棱柱形,而且不会采用通用汽车电池的层压袋,而是硬质铝外壳。尽管袋式电池目前以90%至95%的包装效率在业界处于领头羊,但这两种设计都旨在最大限度地提高给定空间的能量含量。

  Ultium计划将使电池成本降低到100美元/千瓦时,这一直是电池开发者们的目标,这也是加速电动汽车与化石燃料汽车实现价格均等的一大步。当然,现在还差得很远:据彭博社(BloombergNEF)的分析师表示,自2010年以来,锂离子电池的价格已经下降了87%,但在2019年仍高达156美元/千瓦时。短期内想要降到100美元/千瓦时,可能还只是一个愿景。

  无论如何,通用汽车斥巨资进入电动领域,肯定吸引了特斯拉的注意。马斯克先生在这个圣诞假期应该会特别高兴,因为通用汽车给了他一个认真的竞争对手。

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