随着科技的进步与完善，新能源汽车从产生到发展，从出现在大众视野中到逐渐被大家接受，其已经逐渐代替燃油车成为越来越多的消费者的选择。在人类的历史长河中，已经发生了两次能源动力系统的大革命，每次革命都给人们的生活带来了翻天覆地的变化，同时也成就了先导国或地区的经济腾飞。今天，人类又一次来到了交通能源动力系统变革的十字路口，第三次变革正是目前在不断发展的电力与动力电池将替代传统的石油与内燃机，将人类带入清洁能源时代。我们国家因为历史原因，已经错过了前两次变革，只有把握住这一次机会，才能实现中国汽车工业的弯道超车。在能源与环保的压力下，新能源汽车无疑将成为未来汽车的发展方向，其发展所带来的影响绝不仅仅限于人们的出行方式与汽车行业，新能源汽车更是对中国在2035年实现碳中和有着重要意义。

随着国家的支持与推广，新能源汽车已经逐渐走进了我们的生活，但是目前还有一大部分人群，对新能源汽车仍然持着观望或怀疑的态度，用一句网络用语来讲就是“你买我推荐，真买我不买”。但是我们回顾交通能源工业的发展史不难发现，从蒸汽机代替传统人力、畜力，再到内燃机代替蒸汽机，都是人们发现了新的动力系统的优势进而取代了旧的动力系统。而今天，在我们大家都已经意识到电动汽车有诸多优势的情况下，消费者内心的顾虑主要来自以下几个方面：

1.电动车的整体质量安全性能否达到燃油车的标准

2.电动车的续航里程（尤其是在一些寒冷地区）能否满足大众日常生活出行需求

3.电动车的相关基础设施在一些城市还没有得到进一步完善

当汽车行业的“新四化”不断推进，“算力”逐渐代替“马力”，一个场景主导、软件定义、数据驱动、智慧出行的时代已经开启，在汽车产业的电气化变革中出现了特斯拉、蔚来、理想等一众造车新势力，甚至百度、小米这些互联网公司也打算进军汽车领域。相比于这些更加激进善于抓人眼球的造车新势力而言，传统车企相对于市场变化一般采取更加保守的态度，但“保守”不是“坐吃山空”，而是结合以往的市场经验于技术，寻求新的发展。通用公司自1966年推出纯电动车型EV1，并随后打造了Volt、Bolt及微蓝系列等新能源汽车，再到今天推出Ultium平台，可谓是厚积薄发“姜还是老的辣”

通用本次推出的Ultium平台照比一些其他车企，比如大众MEB平台衍生出的PPE平台、现代的EP1平台来说，时间相对完了一些。可是“好饭不怕晚”，Ultium平台是通用定义的第三代电动车平台，在三电（电池、电驱、电控）技术上更加成熟，具有更强的通用性和集成性。下面我将从电池安全和迭代升级能力两个方面谈谈我对上汽通用公司Ultium平台的看法和展望。

电池安全

作为交通工具，车辆的安全性经常成为大众消费者首先考虑的因素，燃油车从出现发展到今天已经有了百年的历史，但是新能源汽车作为新兴事物，安全性能否过关成为了人们最关心的问题。此外，相对比传统的燃油车，新能源汽车尤其是纯电动汽车的机械结构更加简单，这在一定程度上降低了造车的门槛。但这同时也造成一些新兴车企技术储备不足，容易在细节处犯错误或者是为了快速推出产品上市降低了试验的标准和时长，进而可能会导致安全问题。而上汽作为老牌车企拥有强大的技术储备，严格的细节把控和测试标准，再加上其多年来的沉淀，Ultium平台的安全性得到了多方面的保障。

首先是Ultium平台针对电池安全的一些特有设计：使用特有的安全阀、独立冷液和特有的排气装置，使电池的温度管理更加稳定；经行材料上的加固，使用大量的超高强度钢与高强度钢，使电池的抗挤压能力达到国标的3倍。

此外本次Ultium平台最惊艳的一大亮点就是业内首创的无线电池管理技术，这正是Ultium平台革命性最好的体现。目前市面上主流的电池管理技术分为：集中式、半分布式和分布式，大众的MEB平台和特斯拉所使用的就是分布式电池管理技术。分布式是让电芯组成模组，再由模组构成电池，这样的好处是电池的健康状况可以以模组为单位进行管理，避免出现一个模组受损导致整个电池包无法使用的情况；但与此同时分布式也有很多弊端，由于其控制网络多层级分布，导致需要非常多的线束来完成模组间的沟通工作，容易造成安全隐患。正如孙逢春院士曾经讲到“我们要解决行业的难点、用户的痛点”，Ultium平台的无线电池管理技术可谓是直击行业的痛点，模组之间通过无线网络进行通信，可以减少电池内部90%的线束，在降低信号衰弱的同时，优化了电池的空间提高了能量密度，腾出来的空间也为其他安全系统的布局优化提供了可能。

迭代升级

Ultium平台的另一大亮点就是其潜在的迭代升级能力，可谓是行业内最灵活的电池方案，目前大部分车企为了追求规模化效应，一般采取同一种电池方案快速覆盖不同市场，而上汽通用汽车却采取了截然不同的思路。Ultium平台采用模块化思路，应用可替换、可升级的电池模组以及可灵活排布的电芯方案，可轻松支持功能的升级和电芯配方的优化。就目前电动汽车行业来看，动力电池的能量密度、充电效率、使用寿命都是行业和用户共同关心的问题，而现阶段得到广泛应用的是磷酸铁锂、三元锂电池，日后还可能有锂金属电池、固态电池。所以电池布局和电池材料的多样性导致现在几条电池技术路线齐头并进，谁也不知道哪个会成为最后的答案，“小孩子才做选择，我全要”Ultium平台完全可以这样说，无论哪一种电池技术都可以为其所用。

Ultium平台的灵活性也为能源供给方式的多样性提供了可能，它可能成为国家所提到的“低频换电”技术方案的最理想的架构。目前蔚来、北汽等多家企业都在尝试换电模式，其中蔚来是目前开展高频换电的最佳案例。从商业模式来看灵活的换电模式可以使车主根据需要对电池进行升级，享受到电池技术发展的红利。此外就目前市场状况来看大多数电动汽车续航里程都在300-500km，甚至有些车型已经超过500km，完全满足用户的日常需求，而很多人依然拒绝购买电动汽车的原因就是其能源供给没有燃油车来的方便快捷，目前电动汽车即使是使用快充也需要半个小时以上的时间，而燃油车在加油站加油只需要几分钟的时间。因此采取换电模式将会大大降低电动汽车能源供给的时间成本，解决用户对充电慢的焦虑。此外，换电模式实际上与充电模式并不冲突，通俗的讲“换电其实就是换个地方充电”，这能有效解决在东北地区已经华北部分地区由于天气寒冷无法使用快充导致的充电慢问题，并且能够提高电池寿命。此外，换电模式还解决了电动汽车的两大痛点：其一是通过换电模式，用户在购买电动汽车时只买裸车就可以了，可有效降低购车成本，更利于新能源汽车的普及与推广；其二是用户普遍担心电动汽车因电池衰减而快速贬值，换电模式让用户不再担心电池衰减，这就从根本上解决了电动车保值问题。目前蔚来已经在发展换电模式，为用户实现“可充、可换、可升级”的品牌服务，并且推出了RGV专利换电平台和Bayobolt换电机构。在我看来，上汽通用完全可以基于Ultium平台开发一款换电技术与换电平台，引领电动车行业的发展趋势。此外，高频换电背后的可靠性和安全性还一直存在争议，Ultium平台的出现使通过电池技术方案升级实现低频换电的可行性大大增加。

Ultium平台灵活的电池方案和电驱的模块化设计，能够提高多样化的驱动形式。在中国市场，Ultium平台会提供两种不同电量的电芯来组成不同电量的模组单元以及三种电池包，这三种电池包分别是 8 模组、10 模组和 12 模组三种形式。除了不同电池模组外，Ultium 平台还提供3 款高集成驱动系统和 4 种驱动形式，其中3 款高集成驱动系统可分别用于前驱主力电机、后驱主力电机和后驱辅助电机，四种驱动形式包含前驱，后驱，经济四驱以及性能四驱等不同的形式，这对于上汽通用旗下这样多品牌多产品线的企业来说，可以围绕不同消费需求来快速推出有针对性的产品，并且能够随时进行迭代升级。

以上是我对上汽通用Ultium平台电池安全与迭代升级两方面的看法，随着汽车新四化的不断进行以及目前行业的发展趋势，电动汽车取代燃油车已经成为必然结果。诚然，系能源汽车目前依然还存在一些仍待解决的问题，但是我依然相信随着科技的发展这些问题都会得到解决，并且满足人们更多幻想，比如L5级别自动驾驶，实现道路上无线充电边跑边充等等。我觉得这次上汽通用联合北京理工大学举办的“笔舞大会”很有意义，除了能够让我们莘莘学子学到一些汽车工业前沿领域的知识外，还能让我们畅所欲言表达自己的想法与见解，以及对未来汽车的幻想。最后，祝愿上汽通用能够不断推陈出新，引领行业发展，在新能源汽车领域继续谱写新的篇章。


本文作者：北京理工大学机械与车辆学院——宋叙澎