在過去幾年全球汽車行業向智能電動車變革的歷程中,我們的關注點大部分都在新生品牌的身上。經過了第一輪淘汰賽後,留下來爲數不多的幾家。

第二輪淘汰賽開始,已經在汽車行業深耕了幾十年、上百年的“傳統汽車”大品牌開始加入這場競爭中。大衆拿出的是 ID 系列、奔馳是 EQ 系列、寶馬是 iX 系列、奧迪是 e-tron 系列……

另一家百年車企通用汽車在此之前似乎缺少了一定的聲量,但是在剛剛舉行的科技體驗日後,我們好像對他有所誤解。


因爲這一次上汽通用也秀出了它的武器:一個電動平臺、一個智能架構、一個智能座艙和一個即將在上海車展全球首發的智能純電概念車 LYRIQ。


一、Ultium 平臺——通用全面電動化的基石

傳統車企在發力純電動時往往都會摒棄原有的燃油車平臺,從全新的純電專屬平臺開始。這樣的做法主要是因爲原有的燃油車平臺要考慮發動機、變速箱等核心部件的放置問題,而純電動車型是不需要的,純電動車型更多的是考慮電池包的放置和整個電氣化架構。


仔細研究你會發現,大部分純電專屬平臺車型它的前/後懸都會比較短,儘可能把軸距做長來更好的放置電池包,因爲這樣可以既保證續航又保證車內空間。

所以,老牌傳統車企在發力電動化時,更多是先從純電專屬平臺入手。包括老牌傳統車企大衆也是在MEB純電專屬平臺下才推出真正屬於大衆的ID系列純電動車型。


基於MEB平臺打造的ID.4 CROZZ

同爲百年車企的通用汽車,在應對電氣化的浪潮也是推出了他們純電專屬平臺——Ultium 平臺。Ultium 平臺的推出整合了通用汽車26年的電氣化經驗,可以說它將是通用汽車未來全面電動化的基石。

所以接下來就來看一看,通用汽車的這個基石到底怎麼樣?

1、Ultium 平臺 專爲純電動車型開發

作爲通用汽車未來全面電動化的基石,Ultium 平臺的推出就像大衆MEB平臺一樣,是一個專爲純電動車型開發的平臺。

在Ultium平臺上有高度集成的三電系統、智能電子架構以及模塊化可變的電池容量等等,可以滿足不同的車身尺寸以及車身形式。


通用Ultium純電專屬平臺

所以,通用汽車推出的Ultium平臺就是一個專爲純電動車型開發的平臺。它具有電池靈活延展性、智能以及安全等特點。

2、靈活的電池佈局 支持不同電芯方案

在模塊化靈活佈局延展性問題方面,Ultium 平臺的推出在電池佈局方面已經準備好了不同的佈局方案。包括採用不通的化學配方、不同的電芯封裝形式以及可串聯可並聯的排布形式,甚至可以做到電池組可替換、可升級。


這種模塊化正是當下電動車規模化生產保證效率和可靠性的基石,所以Ultium 平臺具有較強的延展性。例如將在2022年上市的悍馬EV,搭載三臺驅動電機,總輸出功率或爲 746kW(1014PS),並可在3秒內完成0-100km/h的加速。


與之匹配的電池就是 Ultium 電池組,可實現超過 563km 的純電續航,並支持 350kW 的直流快充,充電 10 分鐘即可獲得 161km  的續航。

在國內市場,Ultium 平臺會率先提供兩種不同電量的電芯來組成不同電量的模組單元以及三種電池包,這三種電池包分別是 8 模組、10 模組和 12 模組三種形式。電池包長度柔性化,可通過模組的增減來滿足不同尺寸、不同續航里程的車型。


除了不同電池模組外,Ultium 平臺在國內還提供 3 款高集成驅動系統和 4 種驅動形式。其中,3 款高集成驅動系統可分別用於前驅主力電機、後驅主力電機和後驅輔助電機。


四種驅動形式也可以帶來前驅,後驅,經濟四驅以及性能四驅等不同的驅動形式和動力,十分豐富。


因此,在這樣的電池與電機的靈活搭配之下,Ultium 平臺在延展性方面可以覆蓋轎車、SUV、MPV和皮卡等不同軸距和尺寸的各類造型需求,爲不同細分市場帶來性能、續航差異化的產品。

3、首創無線電池管理系統 提高電池包空間利用率

在三電方面,Ultium 平臺除了帶來靈活的電池佈局和不同類型的驅動形式外,這一次還有一個首創,那就是無線電池管理系統(wBMS)。

什麼是無線電池管理系統?它能帶來什麼?在聊 Ultium 平臺首創無線電池管理系統之前我們先來了解下什麼是 BMS。

BMS 也就是電池管理系統,該系統是一套保護動力電池使用安全的控制系統,他可以時刻監控電池的使用狀態,通過必要措施緩解電池組的不一致性。

在傳統的 BMS 系統中,車企要爲不同的電池包設計不同的線束佈局來管理每一個電池組,這樣的管理會在電池包內出現大量的線束連接,這樣線束的連接會侵佔本就有限的電池包空間,從而導致電池包空間利用率降低,可放置電池組數量減少,從而影響續航里程。


傳統電池包佈局

將電池包簡易化、提高電池包空間利用率就是每一家車企都在做且想做的事情。這一次 Ultium 平臺首創的 wBMS 電池管理系統就通過使用無線通信去協同管理每個電芯和電池組的表現。官方表示:“wBMS 電池管理系統可以去掉電池包 90% 的線束。”


所以減少的線束不僅僅可以降低整車質量還可以提高電池包空間利用率來裝配更多的電池組,同時在生產流程中因爲減少了大量線束佈局,整過生產流程也會更爲簡化。

而且還有一個優點就是,當電池包退役後這個 wBMS 是可以實現二次回收再使用的,這對於整個行業來說是一次不小的創新。

4、高安全防護標準 針刺+物理防護多重標準

電池安全一直是純電動車型被討論最多且最看重的話題之一,所以 Ultium 平臺的推出有關電池安全問題同樣被我們關心。

首先是電池本身的問題,通用並不是簡單直接向供應商購買電芯進行組裝,而是參與其中共同開發,所以在選用 NCM811高鎳電芯基礎上,他們在電芯的正級採用了納米級包裹並定向摻雜過渡金屬原子,比基礎配方熱穩定性提升 10%,這在源頭就開始控制電池安全問題。


在熱管理系統方面,Ultium 平臺爲每個模組配置了集成式全獨立液冷系統,電池液冷單元獨立集成到每個模組底部,比起業內常見的整包式液冷板設計,換熱效果提高約 10%,也使電池壽命整體提高約 15%。

迴歸到車輛上,Ultium 電池採用物理防護架構,也就是對電池組放置區域用高強度井字型 1500MPA 超高強度鋼橫樑進行加固。同時,還進行了模擬從 A 柱 到C 柱連續多位置進行柱碰,以此考察每排模組各個區域的強度,更有效保護電芯及模組安全。


當然,在廣德電池安全實驗室中,還會經歷過充過放、短路、針刺擠壓熱擴散、熱穩定性等濫用試驗能力,特別是針刺實驗,對於電池來說可謂是個天敵,所以會有部分車企選擇不做針刺實驗。


在安全方面,可以看到 Ultium 電池從誕生、到裝車以及裝車後的管理都有着嚴苛的測試,因此 Ultium 電池是滿足 ASIL-D 行業最高系統功能安全等級。


二、全新一代 VIP 智能電子架構

除了常規的三電基礎之外,隨着電動化、智能網聯和智能駕駛的快速迭代升級,汽車電子電氣架構也要能夠爲車輛提供更加強大和迅捷的信息交互能力。因此,通用汽車全球電子技術和軟硬件工程團隊合力打造了全新一代 VIP (Vehicle Intelligence Platform)智能電子架構。


通用汽車這一全新電子架構好比車輛的“大腦和神經系統”,通過高效的系統集成管理使汽車能夠搭載更多先進技術,例如電氣化、主動安全、智能互聯、自動駕駛等方面的應用,並使這些應用更安全、快速地運行。

全新一代 VIP 智能電子架構三個核心:

1、快速高效的通信能力——這一全新電子架構是通用汽車最強大和最先進的系統,每小時能夠處理多達 4.5TB 的數據,數據處理能力相比目前提升 5 倍。在100Mbps,1Gbps 及 10Gbps 高速以太網的支持下,該電子架構能實現更快速的車內、外通信,極大地提升系統運行效率。

2、整車級別 OTA 升級體驗——全新一代電子架構爲汽車帶來了整車級 OTA 更新體驗,車輛上大多數通過軟件來控制的子系統都可以在車輛全生命週期內通過OTA 實現調教與升級,包括髮動機與變速箱的控制模塊、車載通信系統、車載娛樂系統和車身控制系統等。

3、全方位的網絡信息安全保護——對標航空系統,全新一代電子架構從設計之初就遵循了“安全至上”的原則,並針對網絡信息安全提供了全方位的保護。

因此,所有搭載 VIP 智能電子架構的車型均可實現整車 OTA,而且車輛升級範圍也不再侷限於娛樂系統模塊,而是擴展至包括髮動機控制器模塊、變速箱控制模塊、電氣化控制模塊等超過 30 個模塊的全生命週期升級更新。


所以,基於 VIP 智能電子架構之下,你可以擁有一款功能“常用常新”的車輛。搭載 VIP智能電子架構的首款車型凱迪拉克 LYRIQ 將於上海車展首次亮相。到 2023 年絕大多數的別克、雪佛蘭以及凱迪拉克車型也都將配備。

三、全新一代 VCS 虛擬座艙系統

隨着汽車智能化的發展,越來越多的消費者對車內娛樂提出了需求,因此在智能座艙方面,上汽通用汽車也正在加速推進。基於全新一代 VIP 智能電子智能架構開發了全新一代 VCS 虛擬座艙系統,並且採用了行業頂尖配置高通 8195 芯片。


現階段車規級芯片最高的也就用到 8155,8195 則是首次應用,相比於 8155 芯片來說,8195 在芯片運算速度、能耗方面都更有優勢。所以通過 Hypervisor 虛擬機技術,全新一代 VCS 虛擬座艙系統可以支持 QNX 和 Android 操作系統間的信息調度和高速運算。


另外,全新一代 VCS 虛擬座艙系統還將配置全球領先的雙景深激光 AR HUD,擁有遠、近兩個投射顯示區域。近屏負責顯示常規信息;遠屏可通過全息技術與 Laser LED 實現寬視角、高亮度、高分辨率、廣色域的視覺體驗。


類似的“實景標記”,實景導航,前向碰撞預警,指令變道等各種效果以及智能的駕駛輔助功能都可以通過 AR HUD 顯示。


另外在車機功能層面,全新一代 VCS 虛擬座艙將互聯生態與智能場景引擎完美結合,提供無感停車、智慧補能、異地出行等場景服務,並與百度地圖、QQ音樂、愛奇藝等互聯應用合作。所以在功能體驗層面還是值得期待的。


最後在車機 OTA 方面,參考別克 GL8 和凱迪拉克 CT5 等車型在上一輪 OTA 來看。通用汽車在交互能力和功能性上已經領先於大部分傳統車企。而全新一代 VCS 虛擬座艙系統還將支持多模塊的OTA並行刷新,不但速度更快,而且能夠保證功能升級的協同和可靠性。

四、智能駕駛 增強型 SuperCruise 年內推出

在智能駕駛方面,通用一直有着自己的節奏。凱迪拉克 SuperCruise 超級智能駕駛系統於 2018 年成功實現本土化,覆蓋了 30 萬公里的高速公路和城市快速路。


在 2020 年 7 月,兩款搭載 Super Cruise 超級智能駕駛系統的凱迪拉克 CT6 28T車型已於2020年7月底在國內上市。


憑藉駕駛員注意力保持系統和釐米級高精度地圖數據系統兩大核心技術,整合 BLUELINE 藍線車道中央保持系統全速域自適應巡航控制系統和360度全方位偵測感知等系統給消費者帶來不錯的駕乘體驗。

基於全新一代 VIP 智能電子架構之下,通用汽車繼續積極推進先進自動駕駛技術在中國的落地以及應用場景的不斷擴展。今年,增強型 Super Cruise 超級智能駕駛系統將會在凱迪拉克車型上首發,增強型新增了指令變道等更多輔助功能。


其中,指令變道功能只需要在激活SuperCruise 超級智能駕駛系統後開啓轉向燈發出變道指令,這個時候系統就會自行判斷觸發變道。

功能落地方面,通用也在加速推進Super Cruise 超級智能駕駛系統落地。在未來五年 SuperCruise 超級智能駕駛系統在中國將逐步覆蓋凱迪拉克全系產品,並拓展到別克和雪弗蘭車型上。

五、通用的技術開發邏輯:說到即做到 不期貨

通用在電動化以及智能化方面的投入是堅決的。首先 Ultium 平臺讓通用有了純電專屬平臺,該平臺在保證三電的基礎上還有全新一代 VIP 智能電子架構、全新一代 VCS 虛擬座艙系統以及增強型 SuperCruise 超級智能駕駛系統。


這些功能的推出,算是集齊了當下消費者選購純電動車型所有在乎的點,類似續航、智能座艙、自動輔助駕駛都有了。

但按照現階段很多車企在發佈這些平臺或技術來看,一般發佈後很難做到發佈即使用,而是一年後或更久才能量產下線,想要買到對應的車型那就要等更久了。不過,通用在這方面並沒有採用期貨策略,而是“說到即做到 不期貨”。


目前,首款基於 Ultium 平臺打造、應用 VIP 智能架構以及搭載增強型 SuperCruise 的首款車型型凱迪拉克 LYRIQ 即將在上海車展發佈,發佈後年內開啓預售,明年上半年開始國內交付。

結語

人們常說“船大難掉頭”,作爲一個擁有百年曆史的通用汽車在傳統燃油領域的“這條船”足夠大吧?但在電動化和智能化快速推進的當下,他們的“掉頭”足夠堅決有誠意。而Ultium 平臺、全新一代 VIP 智能電子架構、智能座艙等等就是他們的第一份答卷,這份答卷讓我對他們充滿期待,期待遇見一個全新的通用汽車。

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