因为雪佛兰沃蓝达(volt)既能充电行车又能烧油行驶，以致于人们对它的属性归类产生了疑问——沃蓝达到底是电动车还是混合动力车?此次我们的关注的对象就是Volt，将其拆解以了解它是如何工作的(机盖内的交响曲来自何方神圣)，以及这些技术是如何整合在一起、协同工作的。
能源命脉：电池组
Volt的锂离子电池组是由四个呈T形排列的模块组成，它们被放在后排座椅的下面和前排座位间的“隧道”内。汇流条(Bus bar)连接四个模块，并有一个服务断开条以“安护”电池组触点。
整个电池组共有288块电池。UBM TechInsights 产品行销经理John Scott-Thomas指出，电池组物理上被分割成用塑料包裹的“切片”;每个“切片”由两块电池组成，这两块电池由具有5条冷却剂通道的散热片隔开。电气上：3个电池一组并联，96个这样的电池组串联;这样，288个电池共可提供360V、容量可达16千瓦时的电能。为延长电池寿命，电池永远不会完全充电或放电，所以只使用“中间”的9.4千瓦时的电池电量。
Scott-Thomas指出，这些由LG Chem制造的这个电池是利用锂、锰、尖晶石等的化学反应;但他补充说，通用汽车已从美国阿贡国家实验室获得电池钴化学的授权，所以，以后转向镍钴锰电池的计划可能在酝酿中。
Volt共用到4个冷却液回路，电池冷却回路是其中之一，每个冷却回路都有自己的控制器和散热器模块。其他三个冷却回路，分别用于：内燃机;两个电动马达/发电机逆变器;插入充电器的电源转换器中的电源线。
Munro & Associates 公司Al Steier说，当电池是凉的时(低于最佳工作温度)，冷却液被用??于加热电池使其达到工作条件，然后对其冷却，以避免超温。即使汽车不在“行驶”，控制电子也将使冷却液循环，以避免电池在极其炎热的夏天变得太热，或在隆冬时节，变得过冷——当Volt泊车时，要将其与外部充电器连接，以避免在这种极端天气情况下，用尽电池的电能。
Scott-Thomas补充说，电池组的冷却剂回路连接使用软管卡箍——这表明该款汽车是限量版，因为更高产量会使用铜焊接合。他还讲道，用于紧固电池组的螺栓，每个都有3个检查者做的“油漆标志，”，这意味着对装配进行了非常仔细的检查，以确保Volt的这个昂贵(更换需8,000美元)“心脏”的质量和功能。
电池电子：控制和监测
如拆解所揭示的Volt的复杂电池组，有着同样复杂的控制和监测。John Scott Thomas看到，车价值的40%在电子部分，车上近100 个MCU就是佐证。为了控制整车的电子功能，共写了近1,000万行代码，比波音787梦想型(Dreamliner)飞机的代码(800万行)还多。
对电池组本身来说，Scott-Thomas指出：长电池寿命是个关键目标。为此，电池组的温度调节在±2℃内;每个电池的充电都是平衡的，这样，就保证这些电池以同样速度老化。电池制造差异是电池老化的另一个变量，控制软件也将其考虑在内。
例如，在充电时，对每块电池电压进行监测。为确保每块电池都有相同最大电压，如果一块电池最先达到容量，将用一个分流电阻将其短接，以防止在对其它电池进行完全充电时，该最先充满的电池被过充电。
Scott-Thomas说，“控制和软件水平很难鉴别。对电池组电压和温度进行500次诊断，每秒10次——即使在车辆停驶时，也对其进行控制。”
[pagebreak]电池接口/监控模块装在电池组的前上方。该模块有4个监测电路板(4个分离的电池模块每块一个)，用橙色表示高电压，监测板大量采用飞思卡尔和LG Chem /意法半导体的芯片，后者使用BCD(双极CMOS DMOS(扩散金属氧化物半导体))技术。中压和低压PCB分别用蓝色和绿色表示。Al Steier再次指出：每块电池连接器上的多个标记，再次证明在整个现场制造过程中进行了仔细的质量检查。
图2：在电池接口/监视器PCB上，每块电池上的传感器监控每块电池的温度和电压。其数据采用集群路由方式传送，每块PCB负责10块电池的数据处理，数据经数字化处理后，送至一个MCU。这些PCB由Avago的光电耦合器连接，通过公共总线，馈送至位于逆变器模块内的主控制器。 (感谢Munro & Associates的支持)
John Scott-Thomas赞赏为使电池电子正确工作所克服困难的坚苦卓绝的工作，因为系统在测量电池电压时，精度要达到几毫伏;而每块电池，对地的偏置可达
数百伏——所以，需要精心谋划电路板布局、走线设计、设置适当的接地平面(不同电压的虚拟地)及正确应用电压隔离技术。Scott-Thomas照样见证了无处不在的安全和质量检查，他补充说：汽车的设计是个具有灵活性的“进展中的工作”; 模块化建构方式，可以容易地把新电池、电池组、电子和控制引入车内。
最后，拆解小组还在Volt内发现了一个意想不到的与电池相关的模块。除了位于司机侧仪表盘下标准的OBDI诊断口之外，在前排副驾座位下还发现一个灌装密封模块。后来证明，该模块存储电池和混合操作诊断代码，技术人员可用一条合适的电缆连接它以读取其中的诊断代码。
为电池提供‘食粮’的充电系统和中央大脑：Volt的充电系统
除了再生制动，能量通过随车提供的110V充电器或可选的、经过电力认证的220V充电站(快充电)，将电网电能储存在电池内。
110V家用充电器由Lear Corp制造，它是个“即插即用”部件，但其电力电子和软件足够复杂，以保证若其插入电路的接地不够良好，则不会充电。充电器的继电器和监测电路板与电池组和车载监控系统通信。如前所述，将交流充电电源转变成可对电池充电的直流电源的内置模块，有自己的冷却循环。
充电器插入位于左前轮挡泥板门后面的标准化插座。John Scott-Thomas指出，将该接口单元拿掉，可看出通用汽车对设计细节的关注。在强烈振动环境中的高压元件(即电容和共模导缆器)被用保护带缠裹并用泡沫隔离以提高鲁棒性和保护，而绕组不仅“强大、稳定，在机械上还进行了冗余设计。”
Al Steier发现该充电器配置有个令人费解的特征。虽然充电器插座位于左挡泥板部位，但其连接的充电模块却位于右大灯下方。同样，燃油发动机控制器在左边，而发动机在右侧。若上述组件按相反位置排布，则导线重量要轻得多。
[pagebreak]Volt的大脑
在电动机/发电机外壳(看起来像燃油发动机汽车传动箱)上，是液冷逆变器模块，它从电池获取能量并将该能量送至牵引电机。为保证安全，连接至该模块的高压橙色电缆具有与继电器断开的功能——另外，Steier指出，模块覆盖自身也是一个安全的电路断开施设。其内部就是Scott-Thomas所说的最接近汽车“中央大脑”的部分。
图3：电动机/发电机逆变模块还包含Volt的动力系统的“大脑”，其中，一个监管MCU和其他三个MCU负责定义驱动器/再生制动系统的运行状态。(感谢Munro & Associates的支持)
在日立制造的一块PCB上，有四片飞思卡尔的Qorivva 32位MCU。其中一片MCU，担当监管职能，它处理包括汽车和车轮速度、加速(油门)、制动和电池状态等输入，然后决定最高效的运行状态。这可能包括，例如，该使用什么样的牵引电机和燃烧发动机发电机马达输出组合，或何时激活再生制动以及在多大程度上恢复能量。
监控器(下)是四个MCU中最大的，其内置的3MB闪存占了裸片面积的一半。该控制器致力于使电动机运行在效率更高的低转速。但，首先触动John Scott-Thomas的是可用的大量 “空间”，“这样一个大的区域布局，可在未来通过修改或增加电路，进行方便的修改。”
其它三款飞思卡尔MCU负责控制牵引电机、内燃机驱动的发电机，以及若需要可由电动马达控制的离合器行星齿轮组。
其他电子部分和拆解发现
如果不与混合动力驱动系统连接，Volt的其余电子部分是相当传统的汽车技术工艺水平的典范。一个风冷式DC-DC变换器(TDK的PCB，瑞萨的MCU)取代传统发电机，为运行标准汽车系统(如门、灯、导航和音频)提供12V电源，并为辅助12V电池充电。
拆开中控台，发现一个通信模块，其PCB来自LG，上面有飞思卡尔的存储器控制器、Spansion的闪存。John Scott-Thomas强调，这些信息娱乐PCB上的元器件并不密集;他同时指出：这些PCB还有很大空间可用，但操控这些系统，并不需要同样大的处理能力，因此几种功能被放在一块芯片上。另外，前面板上的电阻式触摸各开关之间有足够的空间，从而有助于避免司机按下错误的功能。
结论
如拆解所示，Volt的设计关注质量、注重细节，同时也为升级和改进留出空间。随着顾客经验的不断积累，看看这个插电式混合动力平台在未来几年将如何演进?以怎样一种速度演进?——将是件有趣的事。
