全球的汽車電動化轉(zhuǎn)型正在加快！在這個轉(zhuǎn)變中，通用汽車投入了大量的資源和資金，推出了Ultium平臺。這個平臺代表了通用汽車在電動車領(lǐng)域的創(chuàng)新精神和技術(shù)實力，它是一種全電動汽車(EV)架構(gòu)和推進(jìn)系統(tǒng)，Ultium平臺能夠涵蓋各種車型，從皮卡貨車、豪華SUV到商用送貨車，無論哪種車型，都可以在Ultium平臺上得到有效的整合和實現(xiàn)。這種通用性不僅帶來了制造規(guī)模的優(yōu)勢，還提高了產(chǎn)品的靈活性和多樣性。雖然這種整合帶來了巨大的規(guī)模優(yōu)勢，但同時也伴隨著一些挑戰(zhàn)。

作者：盧樺清

出品：汽車測試網(wǎng)

在生產(chǎn)數(shù)百萬個電池包時，如何保證每一個電芯的質(zhì)量？如何消除電池工程過程中的盲點，確保生產(chǎn)的安全性？如何在保證電池高性能的同時，降低生產(chǎn)成本？這些問題需要我們尋找有效的解決方案，以實現(xiàn)電動汽車的高效、安全且經(jīng)濟的大規(guī)模生產(chǎn)。

電池質(zhì)量對電動汽車的影響

電動汽車的核心部件無疑是電池，電池的質(zhì)量和性能直接影響到整車的性能。電池的性能包括電量的儲存與釋放、充電周期、充電速度、壽命等多個方面，而所有這些性能的實現(xiàn)，都需要依賴于每個電芯的質(zhì)量。

電芯是電池包中最基本的單元，一個電池包中可能包含成百上千個電芯。電芯的質(zhì)量決定了電池的安全性、能量密度、充放電性能等關(guān)鍵指標(biāo)，從而影響到電動汽車的續(xù)航里程、充電時間、性能和壽命。因此，保證電芯的質(zhì)量，是生產(chǎn)高質(zhì)量電池包的首要任務(wù)。

如果電芯質(zhì)量不佳，可能導(dǎo)致電池性能下降，甚至可能出現(xiàn)安全問題。電池的制造過程非常復(fù)雜，涉及到大量的測試和調(diào)整。在這個過程中，如何實時監(jiān)控每個電芯的狀況，消除工程過程中的盲點，成為了電池生產(chǎn)中的一個重要問題。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集和分析方式，往往無法滿足現(xiàn)代電池生產(chǎn)的需要，因此，通用汽車公司選擇了一個新的解決方案：開發(fā)一個安全、可擴展且開放的數(shù)據(jù)平臺。

解決方案：數(shù)據(jù)平臺與電池質(zhì)量保障

面對電動汽車電池制造過程中的挑戰(zhàn)，通用汽車公司聯(lián)手美國國家儀器（NI）共同構(gòu)建了一個前沿的電芯工程流程。這個流程的核心就是一個數(shù)據(jù)平臺，它可以實時收集、整合和分析大量的測試數(shù)據(jù)，幫助工程師從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)問題、獲取洞見，從而做出優(yōu)化電池性能的決策。

NI的電池測試數(shù)據(jù)方法自動執(zhí)行端到端過程，以幫助工程師從測試數(shù)據(jù)中獲得洞察

這個數(shù)據(jù)平臺收集的數(shù)據(jù)包括電池的電壓、電流、溫度等各項參數(shù)，從而形成了一個全面的電池性能畫像。例如，悍馬電動汽車電池包的每個模組每秒會進(jìn)行近2000次電壓測量，長達(dá)一年的測試期內(nèi)，電壓測量的次數(shù)將超過600億次。這樣大量的數(shù)據(jù)，不僅可以幫助工程師找出電池存在的問題，也可以為他們提供深入的洞見，以優(yōu)化電池的設(shè)計和制造過程。

此外，數(shù)據(jù)平臺也是一個開放的系統(tǒng)，允許來自其他流程、測試站、制造過程等位置的數(shù)據(jù)接入，形成了一個全面的電池數(shù)據(jù)池。這些數(shù)據(jù)的整合，不僅有助于消除電池制造過程中的盲點，而且可以提供更豐富的信息，幫助工程師從多角度、多維度理解電池的性能。

通過數(shù)據(jù)平臺，工程師可以更好地理解電芯的狀態(tài)和變化，找出影響電芯質(zhì)量的關(guān)鍵因素，從而在電芯的制造過程中進(jìn)行實時調(diào)整和優(yōu)化。這一切，都有助于提高電池的質(zhì)量和性能，降低生產(chǎn)成本，推動電動汽車的大規(guī)模生產(chǎn)。

數(shù)據(jù)平臺的應(yīng)用：電池設(shè)計驗證與汽車電池分析解決方案

通過數(shù)據(jù)平臺，通用汽車和NI能夠進(jìn)行電池設(shè)計的驗證，以及電池性能的深度分析。電池設(shè)計驗證是一個快速發(fā)展的領(lǐng)域，隨著新電池材料和電池包配置的測試，獲取更長的續(xù)航里程和更優(yōu)越的性能是整個行業(yè)爭相追求的目標(biāo)。數(shù)據(jù)平臺能夠提供實時、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持，助力設(shè)計驗證的進(jìn)行。

此外，通過NI Battery Test System (BTS)的數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行深度的電池分析。例如，通過Systemlink?軟件，工程師能夠?qū)?shù)據(jù)從BTS導(dǎo)入，然后使用Grafana和Jupyter Notebook創(chuàng)建交互式儀表板，這使得數(shù)據(jù)分析和處理更加直觀，高效。

此外，數(shù)據(jù)平臺還可進(jìn)行自定義和共享測試結(jié)果和相關(guān)數(shù)據(jù)的視圖，從任何測試機器或以任何文件格式收集數(shù)據(jù)，并將其置于集中位置進(jìn)行分析，同時可以在服務(wù)器上執(zhí)行分析，以啟用單一事實來源。這種方式不僅可以減少工程時間以實現(xiàn)數(shù)據(jù)源的自動化和數(shù)據(jù)格式的標(biāo)準(zhǔn)化，還可以將解決方案從初始系統(tǒng)擴展到大型多站點部署。

通過這些電池分析，通用汽車的工程師可以更好地理解電池的性能，更準(zhǔn)確地預(yù)測電池的壽命，更有效地優(yōu)化電池的設(shè)計和制造。這將直接提高電動汽車的性能，增強品牌的市場競爭力。

數(shù)據(jù)驅(qū)動的電池制造與電動汽車發(fā)展

全新的數(shù)據(jù)平臺給通用汽車在電池制造方面帶來了巨大的轉(zhuǎn)變。借助數(shù)據(jù)平臺，通用汽車公司在電池設(shè)計和制造過程中具有更大的優(yōu)勢，能夠以更高的效率、更低的成本，更快的速度生產(chǎn)出質(zhì)量更好、性能更強的電池。與此同時，這種數(shù)據(jù)驅(qū)動的電池制造方式，也提供了一種全新的視角和方法，通過數(shù)據(jù)的收集和分析，我們可以更好地理解電池的性能，更準(zhǔn)確地預(yù)測電池的壽命，更有效地優(yōu)化電池的設(shè)計和制造。

隨著技術(shù)的發(fā)展，我們相信這種依賴數(shù)據(jù)的電池制造方式將成為趨勢，推動整個電動汽車行業(yè)的進(jìn)步。在未來，我們期待看到更多以數(shù)據(jù)為核心的創(chuàng)新和變革，推動電動汽車行業(yè)的快速發(fā)展和進(jìn)步。

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