9年前,日產(chǎn)率先推出了全球首款量產(chǎn)電動車LEAF,中文名字叫聆風(fēng)。9年來,LEAF在全球累計(jì)銷量達(dá)43萬輛,是迄今為止單一純電車型銷量的冠軍,累計(jì)行駛里程已達(dá)100億公里,卻仍保持著0重大事故的記錄。2018年,東風(fēng)日產(chǎn)帶來了基于Leaf同源E-Platform平臺打造的軒逸·純電,它也是眾多合資品牌中的首款國產(chǎn)純電動轎車。
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2018款 軒逸·純電
讓我們首先來回顧一下軒逸·純電這款車,雖然它的外觀與軒逸經(jīng)典較為相似,但二者卻誕生于完全不同的平臺,軒逸·純電并非由軒逸經(jīng)典“油改電”而來。這款車搭載了容量為38kWh的電池組,官方宣傳的工信部續(xù)航里程為338km。在軒逸·純電剛上市之際,有車以后就對這款車進(jìn)行了“光電測試”,它完成了369.4km的郊區(qū)真實(shí)續(xù)航成績,甚至比廠家的宣傳值有近10%的提升。
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在以往,無論是官方給出的數(shù)據(jù)還是我們實(shí)際測試的結(jié)果,大家看到的都只是一組冷冰冰的數(shù)字。在8月13日,有車以后的編輯就來到位于廣州花都的東風(fēng)日產(chǎn)花都二工廠,實(shí)地探秘軒逸·純電的電池包生產(chǎn)線,為大家揭示那些隱藏在數(shù)據(jù)背后的技術(shù)工藝。
東風(fēng)日產(chǎn)花都二工廠采用了柔性生產(chǎn)線,新藍(lán)鳥、14代軒逸、軒逸·純電三款車型在這里實(shí)現(xiàn)了并線生產(chǎn),2018年這條生產(chǎn)線的年產(chǎn)量達(dá)到了24萬臺,并且在今年有望突破30萬臺。而今天要給大家重點(diǎn)揭秘的,就是其中的軒逸·純電電池生產(chǎn)線。
這條生產(chǎn)線將完成從CELL(電芯)到Module(電池模組)再到Pack(電池包總成)的裝配全過程。從照片上可以觀察到,在整條生產(chǎn)線上,只有寥寥幾個(gè)工人,大家可能會以為這是擺拍的效果。但實(shí)際上,采用人工作業(yè)的工序僅占4%,剩下96%實(shí)現(xiàn)了自動化生產(chǎn)。
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高度自動化的生產(chǎn)線
值得一提的是,軒逸·純電采用了鎳鈷錳三元體系的軟包電芯,而不是最為常見的方形電芯或者圓柱電芯。下圖被鋁箔包裹的就是軟包電芯,其體積和重量都與一臺iPad很接近,它的優(yōu)勢在于質(zhì)量輕而且容量高,散熱性和安全性優(yōu)于其他兩種電芯,但加工成本和難度又要高于另外二者。軒逸·純電同樣選擇了寧德時(shí)代作為電芯供應(yīng)商,但電芯的設(shè)計(jì)、規(guī)格和參數(shù)全部是由日產(chǎn)方面提供,寧德時(shí)代只負(fù)責(zé)代工。
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三元材料軟包電芯
電芯部分介紹完畢后,下面就要說說電池包的裝配過程。8塊電芯構(gòu)成一個(gè)模組,24個(gè)模組構(gòu)成了整個(gè)電池包,共計(jì)192塊電芯。要把這么多塊電芯組裝在一起,就涉及到了激光切割、超聲波焊接、熱成型注塑等步驟,而這些工藝對于溫度、濕度都有嚴(yán)格的要求,因此也只有自動化作業(yè)才能滿足這些條件。
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熱成型膠注塑密封
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一個(gè)裝配完成的電池模組
電池模組完成裝配后,就要進(jìn)行整個(gè)電池包的組裝,這也是把控電池安全性最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。首先,電池組的殼體采用了強(qiáng)度為1200Mpa的高強(qiáng)度剛材料,對比市面上普遍為800-900Mpa的鋼材料甚至是塑料殼體有著明顯優(yōu)勢。其次,在電池模組上包覆了一層隔熱罩,其材料是由“凱夫拉纖維+玻璃纖維”構(gòu)成,這種組合最常見于消防員所穿戴的防火服上。此外,在電池包兩側(cè)各有一個(gè)防爆閥,其作用是當(dāng)系統(tǒng)檢測到電池包內(nèi)部壓力過高時(shí),可迅速放氣減壓,防止極端情況下電池發(fā)生爆炸。最后需要一提的是,出于將安全最大化的考慮,日產(chǎn)將電池組完全布置在前后輪中間,這種設(shè)計(jì)能夠有效地減小追尾時(shí)對于電池包的損傷,但同樣不可避免的是此結(jié)構(gòu)將侵占一部分車內(nèi)的空間,也導(dǎo)致了后排地面不夠平整。
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白色材料為纖維隔熱罩
除了上述在材料、結(jié)構(gòu)方面的安全措施之外,主動安全措施也尤為重要。為了防止過充、老化、低溫對電池的影響,在此之前日產(chǎn)LEAF已經(jīng)積累了大量的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。東風(fēng)日產(chǎn)將成熟的LBC電池管理器運(yùn)用于軒逸·純電上,定義出明確清晰的電流電壓和溫度邊界,以此管控整個(gè)充放電過程,保障電池的安全。此外,MES系統(tǒng)會對電池包生產(chǎn)的全過程進(jìn)行監(jiān)測,對于螺栓的擰緊力矩、絕緣性、氣密性等進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收集,并上傳至日本的數(shù)據(jù)庫,確保全球生產(chǎn)的軒逸·純電品質(zhì)統(tǒng)一。
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裝配完畢、進(jìn)行充電的電池包
編輯總結(jié):
相比傳統(tǒng)的四大車間,獨(dú)立的電池生產(chǎn)線目前在整車廠中還是比較少見的。而且東風(fēng)日產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了純電動車和燃油汽車的并線生產(chǎn),這在國內(nèi)的汽車廠家中也是比較先進(jìn)的?;氐杰幰荨ぜ冸娺@款產(chǎn)品來看,雖然338km的官方續(xù)航里程放到現(xiàn)在并不出彩,但基于日產(chǎn)長期的電動車研發(fā)經(jīng)驗(yàn)以及東風(fēng)日產(chǎn)對于質(zhì)量的嚴(yán)格把控,這款車依然是一款綜合表現(xiàn)均衡、且可靠性和安全性較為出色的產(chǎn)品。