关于新能源车平台化：这次出招的是通用

为了应对未来电气化和智能化的发展，通用汽车终于也有了大动作。在2021科技体验日上，通用发布了Ultium平台和全新VIP智能电子架构。其中Ultium平台是通用用于未来新能源车的电动化解决方案；而全新VIP智能电子架构则是针对智能座舱推出的全新架构。考虑到Ultium平台在技术上的亮点更多，因此在本文中我们先集中介绍这个平台的一些基本情况。

在开始介绍Ultium平台之前，我们简单答题地了解一下它的功能。

Ultium平台其实就是通用主导研发，上汽通用联合参与研发的全新的电气化平台，它更多地是关注于电池在车辆中的应用，例如封装形式、电芯正极材料、电池包布置形式、电池包尺寸等等，同时Ultium平台还对电池的安全性和智能化做了统一，这些将会对未来通用的电动车有着非常大的技术提升。

总结起来Ultium平台有三个要点：
1.Ultium平台对电芯电极材料、电池布置形式以及电池包尺寸的限制较小，灵活性较强。
2.采用无线电池管理系统（wBMS），减少90%线束，并且支持OTA。
3.Ultium平台通过对材料、软件和硬件方面的高标准要求，实现对电池安全性的全面提升。

下面我们对这三个要点进行展开介绍。

一：Ultium平台的电池包拥有高灵活性：

在Ultium平台下，电池的电芯对于材料的限制很小，不仅可以搭载目前应用广泛的磷酸铁锂、三元锂电池，同时也可以兼容未来可能会应用到的锂金属电池、固态电池等等。所以这个平台不仅是解决了当下量产新车亟需解决的问题，还为未来布局提前打下铺垫。

在Ultium平台下，尽管有不同电量的电芯，但是将这些电芯通过模块化整合，将模组的尺寸固定为两种尺寸，在面对不同续航需求、不同级别的车型的布置需求，都可以通过相同尺寸的模组进行组合，形成不同大小的电池包。

其实就像玩积木一样，尽管单块积木有很多不同规格，但是都可以先将它们预先拼装成固定规格后，再装配上车。

例如目前在国内，通用采用了8模组、10模组以及12模组的形式进行组合，也就是有三种电池包尺寸。更值得一提的是这个平台的通用化率，在目前国内的这三种电池包中，它们之间共用率可以达到80%。而且因为这些模组的尺寸是统一的，所以在日后对电池维修、替换和升级来说都非常方便。

目前Ultium平台下在国内是有三种电驱系统，四种驱动模式，分别为前驱、后驱、四驱、性能四驱 。

Ultium的超高灵活性意味着通用旗下的车辆可以更好地优化驱动模块的形状、尺寸和位置，以满足车辆的续航、操纵性、车内空间甚至可以根据不同的布置形式改变车辆的重心。

二：无线电池管理系统：

除了电池的灵活性外，Ultium平台的电池管理系统也非常先进。

传统的电池管理系统是需要用到非常多的线束链接到各个电池模块，以此对其进行监控和控制。而通用的电池包的电池管理系统（BMS）则升级成了无线连接——无线电池管理系统（wBMS）。他们将BMS植入到模组中，然后通过Wi-Fi的形式与控制系统通信，这个技术也是通用首次使用。该技术的应用减少了90%的线束，提升电池包内空间利用率。

但是目前我们还不清楚通用是如何在Wi-Fi通讯中保持两者之间沟通的稳定性，这个问题我们会在日后持续关注。

三：高标准电池安全性：

在电池热管理以及电池碰撞安全结构上，通用所采用的标准都是高于国际标准，安全性达到ASIL-D评级。

为了提升电池稳定性，在三元锂电池的基础上，通用采用了纳米级的材料对正极进行包覆，同时参杂了过渡金属原子，以此提升了10%的热稳定性。

而且负极上也采用了先进的材料和工艺对负极进行了一定的优化，据通用介绍，这次的优化主要是为负极搭建了高速离子通道，简单点说就是让锂离子可以在负极中快速移动，提升电芯的工作寿命的同时支持电池在全生命周期的快充。那么目前通用所说的是用什么材料进行正极包覆，以及负极添加了什么材料我们目前不得而知，未来这点我们可以持续关注一下。除了在材料上对电池安全性进行提升，在结构以及温控方面的安全也是足够全面。

值得一提的是Ultium平台延续了之前通用电池的一些优良传统，例如通用之前电动车上的电池在电芯间所使用的隔热墙，这个隔热墙就是采用了气凝胶作为在电芯之间进行隔断，这种做法可以有效减少电芯间热传递。也就是当一个电芯出现热失控的时候，不会影响其它的电芯。而Ultium平台下的气凝胶在材料上进行了升级，Ultium平台下采用了航天级别的新一代气凝胶。

为了进一步减少单个电芯热失控对周围其他电芯的影响，Ultium平台还加入了安全阀和快速排气通道，让电芯快速降温，抑制热量往别的电芯处传递。

同时Ultium平台的散热设计是在每个模组的底部都加入了独立的液冷系统，帮助电池更高效地控制温度。据通用官方介绍，这个散热设计相比普通整体液冷系统，换热效率提高了10%。除此之外，为了保证极端情况下的人员安全，在电池包上放，也就是贴近驾驶舱的一面内置了气凝胶防火毯。

对于碰撞安全方面，Ultium平台采用了井字型结构的电池壳体，同时无论是电池包内的横梁、侧边的防护梁还是上盖总成，都是采用了1500MPA的超高强度钢，同时托盘的强度也达到了1000MPA。相比国标要求高出了3倍。非常有意思的是，这些高强度的材料的使用还让整车扭转刚度提升了45.8%。

编者说：2020年，通用正式宣布暂停氢燃料电池汽车开发，专注纯电动汽车；2021年1月宣布将于2035年停止燃油车销售，并在随后不久发布了Ultium平台。尽管电池的发展天花板在过去很长时间看来并不高，但是直至近几年，大量的人才、资本涌入了这个领域，让电池这个原本发展缓慢的行业突飞猛进，也让我们看到了电动车更多的希望。

但是近几年的市场表现来说，电动车、动力电池的发展并不是成熟的，各种问题的曝出，也证实了之前我们的顾虑并不是多余的。如何进一步解决这些问题，如何让电池能量密度继续提升、如何让三元锂电池在增加能量密度的同时保证安全、如何让电池管理系统不断进化、如何让充电速度不再是我们犹豫买不买电动车的问题…… 这一系列的问题答案，我在通用的这个发布会上看到了一个方向，而未来我更希望上汽通用在凯迪拉克、别克以及雪佛兰的车型上交出一份让人满意的答卷。

另外值得一提的是在今年的上海车展上，基于Ultium平台打造的凯迪拉克智能纯电概念车LYRIQ将首次全球公众亮相，其量产车型将于年内开启预售，明年上半年国内上市。