浅析上汽通用对Ultium电池的三种模组设计

摘要

上汽通用首次对Ultium的技术做了现场的展示，这个是后续通用在中国导入这个设计的预演，后续通用汽车在中国的电动汽车的销量指引估计要上个台阶。

上汽通用的科技日做了很多的展示，在现场展台方面有不少的展示，主要包括Pack和模组设计两部分。本文就电池模组部分的设计内容做一些梳理，后续就Pack设计的部分做一些叙述。主要来看，Ultium的模组设计有以下的几个特点：

1）一颗软包电池+2颗不同厚度的方壳电芯组成了电芯的基础，模组从整体尺寸上是兼容的；

2）三种模组都采用了模组集成式冷却的方式，把水冷板在底部进行了集成化处理；

3）方壳模组，是两端出线；软包模组是单端出线，所以Pack是兼容两种不同的高压母排连接，由于少了低压采样和通信线，整体设计简化了不少。

图1 Ultium的三种兼容的模组设计

方壳的模组

这次上汽通用是明确的展示了Ultium的方壳电池，主要分成两种不同（高度和宽度一致的，厚度不同），如下所示，两颗电芯在电芯喷发泄压阀的设计做了不同的设计处理。

图2 Ultium的方壳电池

在技术路线的选择上，通用在中国也是走的三元路线，因此随着电芯能量密度提高，热失控防护方面主要有几块：

1）每片电芯之间的间隔都采用隔热材料来进行防护 ；

2）电芯泄压阀的上方都用了云母片进行阻隔，这样电池模组的上盖还是塑料的；

3）集成化的冷却也可以帮助电芯提高平时和热失控状态的散热。

图3 隔热和防火的设计

在这个模组里面没有看到低压接口设计，所以凸起的部分可能是塞入的无线CMU的PCBA，这部分通过FPC进行供电和采样先桥接。

图4 方壳模组的的外观

软包的模组

软包的设计，由于不是中国发布设计的重点，因此这里只摆了一个模组，也没有进行剖解。和方壳，他们有一样的尺寸、安装点，在模组的母线输出接口上做了同端出的处理。在模组的Z方向有空间，这里也没看到凸出的无线CMU的部分结构。

由于展示了电芯和设计的动画事宜，这方面其实有点和大众的MEB软包和方壳兼容设计完全相似的理念。由于本身软包模组，通用就安排了两个方向不同的堆叠的理念，不同的高度和容量设计，这可能是拿了最左边的设计过来。

图5 软包模组的设计

小结：这是车展前，上汽通用首次对Ultium的技术做了现场的展示，这个是后续通用在中国导入这个设计的预演，后续通用汽车在中国的电动汽车的销量指引估计要上个台阶。
编辑：lyn