通用汽车在凯迪拉克ELR增程式混合动力轿跑将于2014年早些时候在美国上市，该车中采用了一块容量为16.5千瓦时的电池组，与普通混动车电池组不同的是，其上使用了先进的超声波焊接技术。通用制造系统研究实验室与布朗斯顿电池组装厂（Brownstown Battery Assembly plant）共同研发出了这项超声波焊接技术。其首次应用是在雪佛兰沃蓝达车型中，随后该技术经过优化和修正，此次在ELR车型中使用。
超声波焊接过程中需要使用几种专门的工具，利用一个铁片和喇叭在边吃的铜、铝电极上实现高频振动。引起两电极之间的振荡剪切力，在交界处形成弹塑性变形。这最终将得到与扩散焊接技术相似的结果，就是熔点温度、结合材料（粘合剂、焊接或紧固件）对焊接最终结构没有影响。
超声波焊接系统的组件包括：
-转换器（transducer）：将高频电能转换成振动能量，并将其纳入焊接头。
-电源（power supply）：将线路功率转换成转换器所需的高频和高压电能。
-焊接头可采用启动、液压或机械夹紧的方式进行焊接工作。
-其它组件或波导管将电源提供的能量传递至所需焊接的区域。
“类似铜、铝这类在超声波焊接中使用的高导电性材料比电阻焊接所需的能量更少”超声波焊接设备供应商Sonobond公司表示。
今年早些时候，通用汽车研发中心、密歇根大学以及夏威夷大学在《制造科学与工程杂志》上联合发表了一篇论文，其中指出，“虽然超声波焊接工艺完全符合电池生产标准，不过目前还欠缺可将该技术应用于量产阶段的科学质量方针。”
研究者指出：“为了建立类似的质量监管指导方针，本文首先确定了一些关键的焊缝属性，通过对铜-铜焊接中随着时间推移的各项焊缝属性分析，分析其焊缝的质量。不同质量的焊缝硬度可通过光学显微镜、扫描电子显微镜对微观结构的观察来分辨。论文中阐述的方法详细阐明了物理焊接属性中焊接性能的工艺参数。”
在布朗斯顿电池组装厂生产线上，其采用通用集成摄像头视觉系统在焊接开始之前拍摄焊接区域的参考图像，以实现更高的定位精度。质量监督员在焊接前后均对电极的极性进行检测，视觉系统则负责在每个焊接过程中的信号处理。
此外，超声波焊接工艺的工作循环短、资金成本低、生产过程简便也是其优点。
凯迪拉克ELR的电池组中，大约有200处超声波焊缝。每条焊缝都满足严格产品需求。凯迪拉克对ELR电池组提供8年/10万英里保修服务。
超声波焊接工艺还在许多其他的领域例如电子业、计算机业、航空业、医药业等行业有所应用。其在结合热塑性材料、线缆、微循环连接、钢板、薄片、丝带和网格等材料时有着独特的优势。
汽车研究中心CEO Jay Baron表示：“与传统方法相比，凯迪拉克ELR中电池所采用的超声波焊接技术能充分保证电池的质量，并提升生产效率。”
在ELR这款车中，电池组以T形分布在汽车中心线处，位于前后轴之间，以使整车质量达到平衡。电池组长1.6米，重198千克，电驱动单元所能达到的峰值扭矩为400牛米。该车纯电动模式下行驶里程为56公里。根据地形、驾驶技术和温度会有小幅浮动。
120伏和240伏电源均可用为ELR充电。若以240伏电源充电，需要耗时4.5小时充满电。ELR在底特律汉姆川克整车厂生产，其电池组则在布朗斯顿电池厂生产。
