解读通用技术日2021：电动化智能网联化

  【太平洋汽车网 技术频道】每年的通用科技体验日又到了。这一回，上汽通用汽车正式对外公布了公司的

  目前上汽通用汽车已经布局了MHEV轻混动（48V电压系统）、HEV混动、PHEV插电式混动、BEV纯电动四种新能源技术型谱，并以轿车、SUV、MPV等主流车身形式呈现。

  纯电动大家都知道是什么回事，没有内燃机的就是，所以有些造车新势力的说自己的汽油机是“增程器”因此算是电动车，有点胡扯。混动车分为好几种，笔者简单罗列一下：

  Micro Hybrid 微混 = 自启停系统 = 能让ICE歇10秒的12V混动系统 = 几乎所有车辆都装备了自启停，消费者认知当中不属于混动

  1996年，通用汽车推出EV1电动汽车，成为首家将电动汽车推向消费市场的汽车制造商。

  21世纪，上汽通用在电动化战略上的最重要技术就是Ultium平台，这个电动化平台整合了通用汽车26年的电气化经验，将为中国市场带来灵活、智能、安全的电动化解决方案。

  上汽通用汽车和泛亚汽车技术中心参与了Ultium平台底层架构的同步设计开发，并依托高度本地化的业务链体系，实现近100%零部件的本土化采购。

  基于Ultium平台打造的凯迪拉克智能纯电概念车LYRIQ将于2021上海车展首次全球公众亮相，其量产车型将于年内开启预售，明年上半年国内上市。

  到2025年，上汽通用汽车将推出10款以上基于Ultium平台的国产新能源车型，覆盖别克、雪佛兰和凯迪拉克三大品牌。

  长远看到2040年，通用将实现碳中和，这在某种程度上预示着企业直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。。

  Ultium平台采用了中国本土化技术解决方案，柔性程度很高，从微观到宏观来看，能够给大家提供2种电芯、2种模组、3种电池包。

  电芯是动力电池包的最小单元，目前Ultium有两款可选，而且都不是常见的18650、21700圆柱电芯。下图的是方形电池，采用NCM811高镍配方，这在某种程度上预示着单位体积内的包含的能量很高（相对622而言），但热稳定性要接受更大的挑战，后文笔者会聊到如何解决。

  上汽通用表示，Ultium平台下的电芯支持不同化学配方、电芯封装形式、排列组合，甚至2种不同电量的电芯可以串联可以并联。无论是磷酸铁锂、三元锂电池，还是未来可能应用的锂金属电池、固态电池，都能为其所用。

  这就比较神奇了，因为不同配方的电芯会有非常不同的充放电特性，甚至电压平台都不同（比如磷酸铁锂才3.2V），所以暂时未弄清楚具体是怎么个组合法，笔者打算在月底或下月初再开一篇聊聊Ultium平台的电池。

  用N个电芯组合起来，就是模组，这是高压电池包结构的二层，通用Ultium提供了2种模组方案。下图的是方形电池组成的模组，这是12枚方形电芯组成的模组，外尺寸是同一规格的。

  我们还能够最终靠剖面看到里面的物理结构和电控单元，那些“400m足球场缩小形状”就是每一枚方形电芯的顶端中部，往前文翻3张图你就能看到原样，看完之后电芯是横着放进去的。

  用模组拼合，就能成为高压电池包。Ultium平台提供了三种电池包方案，分别使用8模组、10模组、12模组自由组合。不同数量的模组能轻松实现不一样的等级的续航与性能配置，这相当与汽油机时代的1.3T、1.6T、2.0T（这个类比传神不）。

  因为模组的尺寸完全相同，因此电池包柔性化程度大幅度提升，Ultium平台可以每时每刻替换、升级电池模组，可轻松支持功能的升级和电芯配方的优化。

  除了电池包的灵活特性之外，Ultium还提供了驱动系统的灵活特性，能够最终靠在不同轴安装不同动力等级的电机，实现多元化驱动形式，一共3套电驱系统组成7种驱动组合。

  下图就是一台前置的驱动电机，与多数主流车企一样，通用也是高度集成了电驱单元（电动机、逆变器、减速器、冷却系统等）。

  Ultium平台的智能不是某些造车新势力胡乱整的网络K歌概念，这是一种电控技术的升级，把传统的BMS升级为Ultium平台业内首创的无线电池管理系统（wBMS），开发空间和技术灵活性得到大幅度的提高，配合通用汽车新新一代VIP智能电子架构，将支持更精细化的系统管理和功能的迭代升级。

  为何BMS要用无线的呢？简单啊，大家用过真无线耳机对吧？优势理解一下：方便方便还是方便，没线就不会被自己犯傻夹断线材，与智能终端之间的兼容性也强了一大截。下图是正在进行无线通讯测试的Ultium电池：

  为什么之前不用无线呢？因为贵且技术不成熟，现在已经解决了，如今无线电池管理系统能使电池包减少90%的线束，减重的同时增加了体积单位体积内的包含的能量，提升了续航能力，带来更低的故障率。配合VIP智能电子架构，无线电池管理系统的远程迭代更新成为日常。

  此外，在生产端，电池包的生产的基本工艺获得大幅简化，电芯的无线通讯能力提升了电池自动化装配的效率和质量。

  在回收端，无线电池管理系统还为电池的回收带来很多裨益，让电池可实现便捷的二次利用。有兴趣的朋友点击我的劣文了解电池回收：

  Ultium平台与本土供应商共同研发的三元锂电芯优化配方，提升了10%的耐热性，具备低衰减、长寿命的优势。

  正极采用纳米级包裹，加上定向掺杂过渡金属原子，比基础配方的耐热性提升10%。

  负极采用最新材料和优化工艺搭建高速离子通道，进一步延长电芯工作寿命并支持全生命周期的快充。

  依托实时智能监控系统、纳米级航天材料气凝胶、安全阀和排气通道的专利设计、防拉弧设计、集成式全独立液冷系统、气凝胶防火毯等7重保护，Ultium电池实现了行业领先的热稳定性能，且支持全生命周期快充而对电池容量基本上没有影响。

  1、实时智能监控系统：三重传感器，24小时不间断、高频率监测，自动控制温度，这是监控的中枢。

  2、电芯间隔热墙：航天级隔热材料新一代气凝胶，大大降低电芯之间的温度传递。

  3、抑制热扩散专利设计：独特的“安全阀+快速排气通道”设计，快速降温，抑制电芯热失控时的热量扩散，也就是降低“链式反应”的可能性。

  4、模组集成式液冷系统：模组底部集成独立液冷板，与传统整包式液冷板设计相比，新系统的换热效果提升10%左右。

  6、乘客舱保护：电池包上盖内置气凝胶防火毯，防止热量向乘员舱扩散，毕竟热都是往上走的。

  此外，Ultium电池还会在遇险时主动放电确保救援安全，受到剧烈碰撞5秒内完成主动放电，跟飞机迫降放油是一个道理，能提高冗余度。我在此前的文章中提到过，满电的高压电池包是很危险的，就是一个装满了汽油的铁桶。

  接下来聊一下物理结构。Ultium平台可以全方位满足电压、电能、物理防护、电力系统负载端绝缘的电动车五星安全的设计标准。

  通用对其进行了非常多的严苛测试，在满足国家法规和C-NCAP等要求的基础上，增加底部球击工况、过铁轨工况等复杂工况场景的测试。下图的Ultium高压电池包正在台架上接受振动测试。

  上汽通用还使用了高于国际和国内的柱撞标准，模拟从A柱到C柱连续多位置做柱撞，因为侧撞面是整车最薄弱的部位，吸能的缓冲空间极狭窄，多数车企不敢做这种操作。

  全新电池物理防护架构采取高强度的井字形框架结构，超高强度钢占比37.5%，高强度钢占比约61%，整包的抗挤压性能为国标要求的3倍，除此以外还有IP67防尘防水和IP6K9K高压喷水防护的密封等级。

  因为拥有如此硬核的电池壳体，整车的抗扭刚度提升约45.8%，对整车安全有推动作用的同时，也能提高操控极限。

  Ultium平台达到了行业系统功能安全最高等级ASIL-D，不过这个等级代号大家可能比较陌生。

  这个标准来自2011年发布的《道路车辆功能安全标准》 ISO 26262，为汽车上电子/电气系统的功能安全设计提供指引。

  ISO 26262标准当中，其中一个步骤是对系统来进行危害分析和风险评估，标准为“汽车安全完整性等级”（ASIL，Automotive Safety Integration Level），从低到高分为A、B、C、D四个等级，跟各位学校和公司绩效评级是相反的，ASIL-D在车辆安全当中是最高级。

  关于电池安全技术，本文没办法详细聊完，你们可以点击笔者放在下方的劣文进行深入解读：

  现在数不清的造车新势力在整PPT的时候都喜欢自诩“智能汽车领导者”，实际上美国阿波罗15号登月飞船带上去的LRV月球车就已经用上了通用自家的车载通讯技术，而LRV当然也是通用参与研发的。

  1996年，通用推出了新的数字化导航OnStar。没错，就是今天的安吉星，它才是汽车卫星导航的鼻祖，现在那些所谓智能汽车要拜祖师爷的话记得别拜错了。

  首批OnStar在凯迪拉克Deville、Seville、Eldorado三个车系上运用，当时也只有豪华品牌用得起卫星导航。

  2009年，安吉星在中国开启了车联网服务；2015年，上汽通用在中国首推车载4G LTE连接服务，目前安吉星与4G车联网已经渗透到上汽通用旗下雪佛兰、别克、凯迪拉克三个子品牌之上。

  卫星导航时代的来临，跳出了永远不可能精准的离线地图领域，实时地、主动地校对当前方位，实际做到时效与精度不拉胯。在这里说一个安吉星的真实段子吧：

  有位通用车主酒驾之后撞上护栏，单方面事故，然后那货下车打电话叫人来顶包，好让保险的人来拖车定损。

  与此同时，安吉星服务台即使询问车里情况，发现没人应答，以为车主晕过去了，立刻就报110和报120了。后来警察比顶包的人来得还早，人民警察出警速度一级棒。不过车主就这样被抓了

  2025年之前，上汽通用汽车旗下三大品牌（雪佛兰、别克、凯迪拉克）的所有新车型都将应用这一全新的电子架构，基于该架构的产品和技术将持续为广大购买的人带来更迅捷、安全、智能的出行新体验。

  VIP智能电子架构具有高速网络数据传输能力、整车级OTA更新功能、航空级网络安全以及无限可持续拓展潜力。它打通了“云、管、端”，为软件定义汽车及汽车智能化提供了有力支持。

  简单来说，新新一代VIP电子架构是通用旗下车辆的内部运算和通讯架构，是整套车载电子系统的物理基础。新架构的通讯速度为1.28GB/s，每小时的数据处理能力为4.5TB，可谓智能汽车信息沟通的高速公路。

  上汽通用汽车旗下三大品牌所有新车型都应用新新一代VIP智能电子架构之后，能加速推进新新一代VCS虚拟座舱系统的应用、继续大规模OTA远程升级、V2X的运用场景更多元化等等，通过不断的提高车联功能和服务的体验，使车辆“常用常新”。

  上汽通用汽车正加速推进智能座舱系统的应用，集成了行业领先的硬件配置交互技术，从功能、交互到服务带来智能高效、无缝连接的多维体验和丰富功能。

  全新一代VCS虚拟座舱配备了高性能车规级SoC、33英寸环幕式超视网膜屏、双景深激光AR-HUD、新一代智能语音助手等硬件和技术，提供无感停车、智慧补能、异地出行、通勤规划等场景服务，并与百度地图、、爱奇艺等互联应用合作。

  全新一代虚拟座舱采用的硬件配置颇为硬核，就拿车规级SoC来说吧，来自高通的8195芯片是骁龙865的车规级版本，而后者是高通进入5G时代之后的第一款完全体SoC，内置5G基带、原生支持全速率WiFi6、支持低功耗蓝牙5.1，功耗不变前提下性能提升20%。

  下图的33英寸超视网膜屏有很高的动态对比度和分辨率，是一块超宽柔性屏，具体到2022年率先在凯迪拉克品牌新车上投放。

  人机交互软件不用驾乘人员付出多少学习成本，直接运用了图层式卡片界面，支持自定义排布，融合国内主流APP。

  双景深激光AR-HUD是HUD抬头显示的升级版，可以直接将HUD信息投到行车视野中，这在W223奔驰S级上也能见到。通用采用了“双景深”功能，将本来二维的显示信息做得更为立体化，驾驶者能够得到更加直观的信息。

  延续去年首次开启的大规模OTA升级的成功经验，上汽通用汽车今年还将继续实施大规模OTA远程升级。

  未来，通用还将支持多模块的OTA并行刷新，不但速度更快，且能保证功能升级的协同和可靠性。

  在车载通讯技术部分，上汽通用2020年推出了业内首批搭载V2X（Vehicle-to-Everything）通信功能的量产车型，这是全面投放智能汽车的一个良好开端。

  车联网是智慧出行生态的关键组成部分，上汽通用汽车正在努力推进“2025车联网战略”。

  2020年由别克品牌率先发布的量产版V2X（Vehicle to Everything）技术可以在一定程度上完成车与车(V2V)、车与道路基础设施(V2I)之间的信息交互及共享能力。同时，别克V2X技术未来还将融合高级驾驶辅助系统（ADAS）的功能。

  在技术应用初期，别克V2X技术提供车与车通讯相关的紧急制动预警EBW、车辆失控预警CLW、异常车辆提醒AVW、交叉路口碰撞预警ICW以及车与道路基础设施通讯相关的限速预警SLW、闯红灯预警SVW、道路危险状况提示HLW、绿波车速引导GLOSA共8项功能。

  未来，V2X智能交通技术将配备在更多车型上，并随只能基础设施的逐渐完备，实现更完整的“车-路”和“车-车”感知。

  同样是在2020年，通用推出了Super Cruise超级智能驾驶系统，率先在凯迪拉克CT6上搭载。今年，增强型Super Cruise超级智能驾驶系统将在凯迪拉克车型上首发，增加指令变道等更多辅助功能。

  未来5年内，Super Cruise超级智能驾驶系统将覆盖凯迪拉克品牌大部分车型，并逐渐应用于别克和雪佛兰品牌未来新车型。

  车道居中智能巡航功能将应用到三大品牌超过80%的车型上，并在Ultium平台车型实现100%全覆盖。

  新一代智能泊车辅助系统将通过更全面的感知技术，支持更多种类车位识别，同时引入遥控自动出入库模式，以应对中国复杂的泊车场景。

  未来，上汽通用汽车还将引入功能更强大的下一代智能驾驶系统，实现Door to Door出行等更多功能。

  通用汽车集团的公司愿景的“零事故、零排放、零拥堵”，这就从另一方面代表着必须实现电动化与智能网联化。

  通用将设计与制造“电动智能网联汽车”作为终极目标，希望成为EICV行业的领导者。

  到2025年，上汽通用汽车将推出10款以上基于Ultium平台的国产新能源车型，覆盖旗下三大品牌。

  2025年前，新新一代VIP智能电子架构将应用于上汽通用汽车旗下三大品牌的所有新车型。

  全新一代VCS虚拟座舱系统将于2022年率先搭载于凯迪拉克车型，并陆续推广到旗下三大品牌。

  基于VIP智能电子架构的增强型Super Cruise超级智能驾驶系统将在凯迪拉克车型上首发，并逐步推广到别克雪佛兰未来新车型上。

  预计到2025年，上汽通用汽车在电动化和智能网联化新技术领域的规划投入将超过500亿元。

  当“软件定义汽车”的时代已经来临，百年通用是否依然是行业的执牛耳者，就看接下来的市场表现了。一家以“零事故、零排放、零拥堵”为集体理想的公司，总比那些以上市割韭菜为理想的公司要来得有志气。

  12月29日，上汽通用官方宣布，凯迪拉克CT6插电式混动车型在国内正式上市。共有两款配置车型，其中30E精英型售价55.88万元，30E领先型售价65.88万元。新车搭载2.0T发动机和电动机组成的混动系统，百公里综合油耗仅为1.7L。

  最近海外媒体在参加通用在美国的活动过程中，透露出通用汽车将在中国建设电池工厂的计划。可见通用对中国市场的重视，以及通用对电动车未来发展的信心。

  凯迪拉克CT6插电式混合动力车型的申报图近日得到公布。根据此前的消息，混动版凯迪拉克CT6将仅在中国生产，并将出口到美国市场，国内上市时间预计为2017年初。

  近日，有海外媒体曝光了凯迪拉克CT6插电式混合动力车型的动力信息。据悉，该车将搭载一台2.0T四缸涡轮增压发动机与两台电机组成的混合动力系统，综合上限功率为335kW(455PS)。新车预计将于2017年年初正式上市。根据此前的消息，混动版凯迪拉克CT6将仅在中国生产，并将出口到美国市场。

  据悉，随着广汽丰田赛那的提前亮相，一汽丰田Sienna也将提前实现量产。

  第十一代新思域采用Sokai爽快理念，全新内外饰设计搭配最新互联科技与驾驶辅助系统，全系采用四缸1.5T发动机。

  9月19日，领克官方宣布旗下首款中大型SUV：领克09（询底价查参配）正式开启预售，预售价区间为27-40万元。