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GM apre un laboratorio di ricerca sulle batterie per il Volt
Questa settimana, GM ha aperto ufficialmente un laboratorio di batterie di 3.000 metri quadrati presso il suo centro tecnico a Warren, MI. Il laboratorio viene utilizzato per testare le celle della batteria e i pacchi per il prossimo veicolo ibrido plug-in Volt, che la società afferma che continuerà a sviluppare, nonostante la sua recente dichiarazione di fallimento.
Prova della batteria: Due celle della batteria agli ioni di litio del produttore di batterie LG Chem vengono testate nel nuovo laboratorio di batterie di GM.
Il nuovo laboratorio batterie fa parte della strategia di GM di sviluppare i propri pacchi batteria, così come ora sviluppa i propri motori a benzina. In effetti, il laboratorio delle batterie occupa uno spazio un tempo dedicato allo sviluppo del gruppo propulsore a combustione interna.
Mentre gli ingegneri di GM sviluppano un pacco batterie per il veicolo, una delle domande chiave rimanenti è quanto dureranno le batterie. Il laboratorio consentirà agli ingegneri di testare i pacchi in condizioni estreme per determinare se dureranno per tutta la vita della vettura.
Fritz Henderson, il nuovo CEO di GM, sta utilizzando Volt e il laboratorio batterie per evidenziare una nuova direzione per la casa automobilistica. Henderson ha recentemente definito il laboratorio la linfa vitale del nostro futuro e ha affermato che il nuovo GM intende essere un leader in queste tecnologie una volta uscito dal fallimento. La Volt, un veicolo che funzionerà solo a batteria per 40 miglia, quindi utilizzerà un generatore alimentato a gas o etanolo per fornire elettricità per estendere la sua autonomia di guida, dovrebbe entrare in produzione alla fine del prossimo anno.
Mentre l'azienda completa il lavoro sulla batteria per la prima generazione Volt, sta anche sviluppando batterie per la seconda e la terza generazione del veicolo, che comportano la valutazione di diversi materiali e celle della batteria per trovare quelli che immagazzinano più energia, rendendo possibile l'uso meno di loro.
Il laboratorio ha due sezioni principali: una per la valutazione delle celle della batteria di vari fornitori e una per la valutazione delle prestazioni dei pacchi batteria: celle confezionate con elettronica e sistemi per il raffreddamento e il riscaldamento delle celle per mantenerle a un intervallo di temperatura ottimale. I pacchi batteria contengono un tipo di cella agli ioni di litio che può essere degradata da temperature estreme.
All'interno del laboratorio, i pacchi vengono caricati e scaricati mentre sono sottoposti a temperature alte e basse e a condizioni di umidità estreme. Gli ingegneri possono anche simulare diverse altitudini posizionando i pacchi in camere barometriche. Così gli ingegneri possono simulare le condizioni lungo una costa umida e calda a livello del mare o in cima a una montagna arida e fredda. Possono anche imitare le condizioni stradali con una macchina che scuote i pacchi batteria. Temperature elevate, che accelerano il processo di invecchiamento dei materiali delle batterie, vengono utilizzate per confermare una durata di dieci anni delle batterie con circa due anni di test. Oltre a essere testati nel laboratorio batterie, i pacchi vengono sottoposti a test su veicoli reali sia su strada che in galleria del vento climatizzata. Finora sono stati costruiti più di 100 pacchi batteria per i test.
Sebbene GM preveda di progettare e costruire i propri pacchi batteria, farà affidamento su altri produttori per fornire le celle che compongono i pacchi. Il laboratorio sarà utilizzato per condurre ricerche in collaborazione con questi fornitori per migliorare i progetti delle celle. Alcuni ricercatori GM stanno anche sviluppando nuovi materiali per le celle, afferma Ramona Ying, ricercatrice di batterie GM, anche se alla fine hanno bisogno di lavorare con i fornitori per costruire le celle.
Il laboratorio è progettato in modo che gli ingegneri di tutto il mondo possano collaborare in remoto allo sviluppo delle batterie. Gli ingegneri possono monitorare e controllare a distanza le apparecchiature di prova nel laboratorio: quelli del laboratorio possono comunicare con gli ingegneri di altri laboratori di batterie GM a New York e in Germania, nonché con i ricercatori dell'Università del Michigan che fanno parte di un nuovo progetto sponsorizzato da GM programma di ingegneria della batteria lì.
La batteria e il generatore di Volt sono stati progettati per funzionare con una varietà di veicoli. GM ha già annunciato una variante europea della Volt, nonché una concept car Cadillac che utilizzerebbe una tecnologia simile. Ma i dirigenti di GM questa settimana hanno rifiutato di prevedere quale proporzione di futuri veicoli GM utilizzerà la tecnologia. Le batterie sono costose e si prevede che la Volt costerà più di $ 40.000, il che potrebbe limitare il suo fascino. Denise Gray, direttore dei sistemi di accumulo dell'energia di GM, afferma che la sfida principale per i pacchi batteria Volt di seconda e terza generazione, che vengono sviluppati nel nuovo laboratorio, è ridurre i costi.
La nuova tecnologia è costosa, quindi la prima generazione sarà una costosa batteria, afferma Gray. Abbiamo l'obiettivo di abbassare un po' il prezzo per renderlo un'attività sostenibile in futuro.