aizixun8 发表于 2024-12-18 18:35:36

通用汽车与特斯拉电池技术揭秘:EV1电动车的里程碑意义

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谈到特斯拉,通用汽车全球产品项目副总裁道格·帕克斯(Doug Parks)曾表示:“关于特斯拉的电池技术,没有什么是我们不知道的。”道格·帕克斯在2013年的新闻发布会上就曾说过这样的话。顺便说一句,这背后的故事一定非常精彩!

正文▍蓝精灵

通用汽车EV1,“电动梦”的开始

作为汽车行业的公众人物,这些言论并非空穴来风。通用汽车也有资格这么说。通用电动汽车一切梦想的开始,源于这款具有里程碑意义的电动汽车——EV1。

由于环境问题的压力,加州政府于1990年通过了一项大胆的《零排放汽车条例》,规定2003年零排放汽车的销量应占汽车总销量的10%。

这种有些武断的政策促使通用、丰田等大型车企开始加大新能源车型的研发力度。这张法案也直接见证了现代社会第一辆电动汽车EV1的到来。

1996年,通用汽车EV1正式诞生。与其说它是当时的电动汽车,不如说它是跨时代的科幻产品。即使以今天的审美来看EV1,我仍然觉得它有点梦幻。

EV1的车身大量采用铝合金等复合材料。通用汽车还首次将太空级结构粘合技术用于量产。此外,它还拥有低矮的车身、大面积的玻璃覆盖车身、内置头灯以及类似航空的设计。该机的驾驶舱和隐藏式后轮让EV1的外观非常符合当代科幻题材,极具未来感。在阻力系数方面,EV1达到了出色的0.19,甚至可以与F-16战斗机相媲美。

既然是电动汽车,就不能不提到充电的问题。除了支持传统的充电方式外,EV1还可以采用磁感应系统充电,相比我们日常看到的大多数电动汽车使用金属插头的体验和感受,这更符合电动汽车前瞻性的技术定位。

第一代EV1使用铅酸电池,后来第二代产品开始使用镍氢电池。 EV1电机可提供137马力和150N·m的动力性能。

第一代EV1车型单次充电理论续航里程为80-112公里,第二代镍氢电池汽车单次充电理论续航里程为120-208公里。

起初,EV1仅在南加州和亚利桑那州以租赁方式出售,但租户中包括许多名人。他们对EV1赞不绝口,坚信驾驶EV1有助于弥补美国社会和环境的罪过。就连美国著名演员汤姆·汉克斯也在采访中毫不犹豫地称赞:“我正在通过驾驶电动汽车来拯救美国。”

然而,梦想与现实之间总是或多或少存在着障碍。 EV1的出现几乎彻底改变了传统汽车在舆论中的生活。

于是在20世纪90年代末,美孚等石油巨头跳出来,给了EV1致命一击。通过他们在政府层面的影响力,他们和当时的布什政府迫使加州放弃零排放汽车法案。最终,由于市场环境的恶化,EV1的童话结束了。

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虽然EV1最终没有取得圆满结局,但它改变了美国民众对通用汽车“只有大V8”的固有印象,而直到现在,很多新能源车型都受到EV1的启发,被形容为梦想开始的地方。地位并不夸张。

通用汽车的电动汽车梦想也“成就”了特斯拉

如果对电动汽车技术“没有经验”的人看到这样的副标题,一定会觉得通用汽车“胡言乱语”。但如果你仔细听我的故事,相信你会有另一种印象。

刚才提到了通用汽车EV1,它的总设计师Al(以下简称Al)的背景需要给大家解释一下。

当然,英雄还要问出处。作为EV1的首席设计师,Al不仅是设计团队的精神领袖,也是一位真正拥有多项专利的设计师。

在电动汽车领域,他不仅发表了多项专利和论文,还为现代电动汽车技术提供了基础理论知识。

但这样一位专家级的人物在中国甚至美国都很少被提及,也没有多少人知道他在特斯拉后续的设计中起到了怎样的重要作用!

EV1项目终止后,Al加入团队并于1992年创立了AC电动汽车公司。后来丰田和宝马的MiniE都是与他的公司合作的经典产品。当然,在这些产品中,最耀眼的肯定还是特斯拉。

除了共同开发之外,这群经历过通用EV1的工程师心中还保留着电动汽车梦想的火焰。他们仍然坚持开发自己的电动汽车。在Al的带领下,他们生产了一款铅酸电池汽车T-Zero,但车辆的续航里程问题和公司资金紧张让这家新成立的公司陷入了困境。

这时,一位来自硅谷的工程师向其投资了15万美元。在他的建议下,T-Zero改用锂电池,续航里程超过480公里。同时也让笔记本电池的锂电池真正成为第一。立刻成为电动汽车的动力源。而这位工程师就是特斯拉联合创始人兼首任CEO马丁·艾伯哈德。

很多人都知道下面这个故事。 2003年,马丁·艾伯哈德宣布正式成立特斯拉汽车公司,并于次年获得了我们熟悉的埃隆·马斯克的第一笔630万美元投资,并在AC公司电动汽车技术的支持下,于2008年推出了旗舰基于Lotus Elise的电动汽车正式上市,特斯拉电动汽车的传奇开始了。

这样,我们就可以非常清楚地看到通用汽车、艾尔、特斯拉之间的微妙关系。至于Doug Parks所说的“关于特斯拉的电池技术,没有什么是我们不知道的”,这并不夸张;坚持下去是有理由的。

EV1之后,通用新能源将何去何从?

由于时代背景的原因,EV1并没有让通用汽车在当时尝到电动汽车领域的胜利滋味,但特斯拉后来却成为了电动汽车市场的领导者。通用汽车在新能源领域衰落了吗?答案当然是否定的。

说起通用汽车的“新能源路线”,还有一个有趣的故事。 2005年左右,时任通用汽车副总裁的鲍勃·卢茨(Bob Lutz)实际上在通用汽车内部汽车战略委员会会议上不止一次提到了重启电动汽车项目。但由于种种原因,继续生产电动汽车的提议并未提出。被采用让通用汽车走上了大力发展混合动力技术的道路。

会议结束后,Bob Lutz 与全球汽车生产线主管 Jon进行了会面。会议期间,他再次谈到了自己的电动汽车梦想,乔恩·劳克纳(Jon )似乎只是在记事本上画了一张手绘图,就导致了一辆意义重大的汽车的诞生。

该车仍然像电动汽车一样由电池组供电,但额外的发动机可确保更长的电池寿命。在电池耗尽之前,发动机会主动为其充电并继续行驶。它可以完全由电池驱动60公里的行程,而不消耗燃料。一个可以载入史册的混合模型在记事本上被勾勒出来。

就这样,新款雪佛兰Volt概念车在2007年北美国际车展上亮相。这种史无前例的推进系统和先进的设计掀起了一股热潮,打破了雪佛兰科迈罗一年前亮相时创造的纪录。报告记录。

Volt概念车上安装的新型动力推进系统被命名为EF lex。该系统甚至被当时业界誉为“真正改变了汽车的DNA,是推动汽车工业进入电气时代的先驱”。

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“E”代表电力驱动,“Flex”代表不同的电力来源。电能可以从汽油、乙醇、生物柴油或氢气中获得。推进系统可根据不同地区客户的不同需求进行定制,满足特殊要求。以及最终将这些燃料转化为电力以驱动车辆的市场特定基础设施。这种能够同时灵活适应多种能源的动力推进系统完美解决了汽车能源的全球适应性问题。

在此基础上,通用汽车并没有停止对混合动力系统的研发。该混合动力系统即将正式推出,作为最新版本的EF lex Plug-in插电式混合动力驱动系统,进一步巩固通用汽车在混合动力领域的领导地位。其领先地位也与丰田的THS-II系统一样,成为业内技术最先进、最稳定的混合动力系统。

第一代混合动力系统包括汽油发动机、集成配电系统、大容量锂电池和电驱动控制单元。车辆可通过EV低速、EV高速、EREV混合动力低速、EREV混合高速、能量回收五种工作模式向前行驶。

最新的Gen2采用双行星变速箱+双驱动电机系统。其在集成性、紧凑性和效率方面的优势使其在当今的产品中逐渐超越丰田。通用汽车目前正在基于其核心Gen2电驱动技术打造最新的混合动力系统平台,包括前轮驱动和后轮驱动,覆盖HEV\PHEV\EREV等车型。

通用汽车史上“最强大”的混合动力技术在2016款Volt上得到了很好的证明,而通用汽车即将在中国推出的三款混合动力车型分别是君越混合动力车、迈锐宝XL混合动力车和凯迪拉克CT6插电式混合动力车,该混合动力车所搭载的最新混合动力技术也来自于第二代电力驱动系统。

与丰田THS II相比,通用Gen2系统的双行星齿轮可以实现双“THS”效果,克服了丰田THS这种单模式EVT驱动单元工作模式选择灵活性低、传动效率差的局限性。

低速时,通用HEV驱动系统采用输入分配方式以较大速比驱动车辆,降低了对电机的扭矩要求;在高速行驶时,采用复合分配方式,以更小的速比驱动车辆,降低了对电机的转速要求,让动力系统在更宽的高效范围内来回切换,从而达到更好的节能效果和动力性能。原则上,通用汽车Gen2驱动系统具有更好的控制灵活性、车辆性能和燃油经济性。

随着电驱动系统的升级和完善,其超高的工作效率也将使其有能力争夺混合动力最佳核心技术的宝座。沃兰达2011年、2016年两代动力系统均荣获“沃兰达十佳”称号。时隔十余年,通用汽车凭借在新能源汽车领域的技术积累和成果,再次登上了混合动力技术的巅峰。

在新能源之路上,特斯拉和通用汽车选择了两条完全不同的道路。特斯拉专注于电动汽车,而通用汽车现阶段则专注于更加现实、实用的混合动力路线,并通过Gen2系统将这条道路推向了极致。

值得一提的是,通用汽车的混合动力汽车在市场起飞时,也是基于通用汽车最新的电驱动系统模块化技术,并采用了通用汽车第二代锂离子电池技术BOLT,与CT6 PHEV电池技术相同。也在电动汽车领域创造着自己的辉煌。

这款BEV车型免税后在美国售价仅为3万美元,续航里程超过320公里。这也打破了特斯拉在长续航电动汽车领域的主导地位。这也表明,通用汽车的最新技术模块化后,不仅可以用在不同类型的混合动力汽车上,而且在电动汽车上也可以实现内部技术共享,这也大大降低了开发成本,可以以优惠的价格推出。消费者可以承受的。

左CT6 PHEV车型电池组,右Bolt BEV车型电池组

摘要:特斯拉和通用汽车,看似完全无关的两家车企,却因技术渊源而有着千丝万缕的联系。特斯拉打破了锂电池技术无法应用于电动汽车的“谣言”。通用汽车的锂电池技术与特斯拉同源,最早应用于混合动力汽车。通过多年的技术研发,已经成为丰田在混合动力技术方面最大的竞争对手。

在刚刚过去的7月份,雪佛兰Volt在北美新能源市场的销量已经超越了普锐斯、特斯拉等畅销车型。这也是通用汽车开始在混合动力市场收获成果的开始。我们也期待更多的通用汽车销量。将新能源产品带到中国,共同推动国内新能源汽车市场的发展。
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