GM åbner et batteriforskningslaboratorium for Volt

Denne uge, GM officielt åbnede et 3.000 kvadratmeter stort batterilaboratorium i sit tekniske center i Warren, MI. Laboratoriet bliver brugt til at teste battericeller og -pakker til det kommende Volt plug-in hybridbil, som selskabet siger, at det vil fortsætte med at udvikle på trods af sin nylige konkursansøgning.

Batteri test: To lithium-ion-battericeller fra batteriproducenten LG Chem testes i GM's nye batterilaboratorium.

Det nye batterilaboratorium er en del af GM's strategi om at udvikle sine egne batteripakker, ligesom det nu udvikler sine egne benzinmotorer. Faktisk optager batterilaboratoriet plads, der engang var viet til udvikling af forbrændingsmotorer.

Da GM's ingeniører udvikler en batteripakke til køretøjet, er et af de resterende spørgsmål, hvor holdbare batterierne vil vise sig. Laboratoriet vil give ingeniørerne mulighed for at teste pakkerne under ekstreme forhold for at afgøre, om de vil holde i bilens levetid.

Fritz Henderson, GM's nye administrerende direktør, bruger Volt og batterilaboratoriet til at fremhæve en ny retning for bilproducenten. Henderson kaldte for nylig laboratoriet for vores fremtids livsnerve og sagde, at den nye GM har til hensigt at være førende inden for disse teknologier, når den kommer ud af konkurs. Volt, et køretøj, der vil køre på batteristrøm alene i 40 miles, og derefter bruge en gas- eller ethanoldrevet generator til at levere elektricitet for at udvide sin rækkevidde, er planlagt til at gå i produktion sidst på næste år.

Efterhånden som virksomheden afslutter arbejdet med batteriet til den første generation af Volt, udvikler det også batterier til anden og tredje generation af køretøjet, hvilket involverer evaluering af forskellige batterimaterialer og celler for at finde dem, der lagrer mere energi, hvilket gør det muligt at bruge færre af dem.

Laboratoriet har to hovedsektioner: en til evaluering af battericeller fra forskellige leverandører og en til evaluering af ydeevnen af ​​batteripakker – celler pakket med elektronik og systemer til afkøling og opvarmning af cellerne for at holde dem i et optimalt temperaturområde. Batteripakkerne indeholder en type lithium-ion-celle, der kan nedbrydes af ekstreme temperaturer.

Inde i laboratoriet oplades og aflades pakkerne, mens de udsættes for høje og lave temperaturer samt ekstrem luftfugtighed. Ingeniører kan også simulere forskellige højder ved at placere pakkerne i barometriske kamre. Så ingeniørerne kan simulere forhold langs en fugtig, varm kystlinje ved havoverfladen eller på toppen af ​​et tørt og koldt bjerg. De kan også efterligne vejforhold med en maskine, der ryster batteripakkerne. Forhøjede temperaturer, som fremskynder ældningsprocessen af ​​batterimaterialer, bliver brugt til at bekræfte en ti-årig levetid for batterierne med omkring to års tests. Udover at blive testet i batterilaboratoriet, bliver pakkerne udsat for test i faktiske køretøjer både på vejen og i en klimastyret vindtunnel. Indtil videre er der bygget mere end 100 batteripakker til test.

Selvom GM planlægger at designe og bygge sine egne batteripakker, vil det stole på, at andre producenter leverer de celler, der udgør pakkerne. Laboratoriet vil blive brugt til at udføre forskning i samarbejde med disse leverandører for at forbedre celledesign. Nogle GM-forskere udvikler også nye cellematerialer, siger Ramona Ying, en GM-batteriforsker, selvom de i sidste ende skal arbejde med leverandører for at bygge cellerne.

Laboratoriet er designet, så ingeniører over hele verden kan samarbejde eksternt om batteriudvikling. Ingeniører kan overvåge og kontrollere testudstyr i laboratoriet på afstand: dem på laboratoriet kan kommunikere med ingeniører på andre GM-batterilaboratorier i New York og Tyskland, såvel som med forskere ved University of Michigan, som er en del af en ny GM-sponsoreret batteriingeniøruddannelse der.

Volts batteri- og generatorsystem er ved at blive designet til at fungere med en række forskellige køretøjer. GM har allerede annonceret en europæisk variant af Volt, samt en Cadillac konceptbil, der ville bruge lignende teknologi. Men GM-ledere i denne uge afviste at forudsige, hvor stor en andel af fremtidige GM-køretøjer, der vil bruge teknologien. Batterier er dyre, og Volt forventes at koste mere end $40.000, hvilket kan begrænse dens appel. Denise Gray, GM's direktør for energilagringssystemer, siger, at hovedudfordringen for anden og tredje generation af Volt-batteripakker, som er ved at blive udviklet i det nye laboratorium, er at nedbringe omkostningerne.

Ny teknologi er dyr, så generation et bliver en dyr batteripakke, siger Gray. Vi har mål om at få prisen en del ned for at gøre det til en bæredygtig forretning i fremtiden.

skjule