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Von 2020 bis 2025 plant GM, mehr als 20 Milliarden US-Dollar - mehr als 3 Milliarden US-Dollar pro Jahr - durchschnittlich in Elektrofahrzeugprogramme zu investieren. Bis Mitte des Jahrzehnts will das Unternehmen in seinen beiden größten Märkten der USA und Chinas jährlich eine Million Elektrofahrzeuge verkaufen.

"Wir wollen alle in ein Elektrofahrzeug einbauen, und wir haben das Zeug dazu", sagte CEO Mary Barra in einer Eröffnungsrede am Mittwoch beim EV Day, die Medien und Investoren das Engagement des Unternehmens für die Gestaltung seiner "vollelektrischen Zukunft" zeigte . "

GM-Präsident Mark Reuss sagte, GM konzentriere sich jetzt auf etwa 60% gegenüber 20% vor dem Dreh- und Angelpunkt für rein elektrische Fahrzeuge.

"Dies ist eine große Chance für uns - vielleicht die größte Chance, die das Unternehmen jemals gesehen hat", sagte Reuss. "Alles, was wir heute sehen, ist real", sagte er und repräsentativ für diese Bemühungen. Damit zeigte das Unternehmen ein Dutzend Fahrzeuge und Fahrzeugkonzepte in verschiedenen Entwicklungsstadien sowie einen detaillierten Blick darauf, was seine Ultium-Antriebstechnologie auszeichnet - insbesondere den Batterieteil davon.

Doug Parks, Executive Vice President für Produktentwicklung, Einkauf und Lieferkette bei GM, erklärte gegenüber Green Car Reports, dass sich der Name Ultium auf alles bezieht, was das Fahrzeug bewegt. GM behauptet, mehr als 3.000 weltweite Patente für die Elektrifizierung zu haben, die sich hauptsächlich auf den Antrieb konzentrieren.

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GM Ultium Antriebssystem für Elektrofahrzeuge

Hier sind einige der vielen Möglichkeiten, wie GM plant, das Know-how der Vergangenheit sowie einen ehrgeizigen Ansatz für Skaleneffekte auf seine neue Generation von Elektrofahrzeugen anzuwenden.

Kosten sind ein bewegliches Ziel. Letztendlich arbeitet GM an einem Zellpreis von weniger als 100 US-Dollar pro kWh, und Beamte sagten, dass 120 US-Dollar pro kWh auf Packungsbasis in Reichweite sind. Frühere Bemühungen, bei denen ein OEM den zellproduktionsseitigen Nissan wie AESC vollständig besaß, klappten nicht so gut, aber mit dem Joint Venture GM von LG Chem hofft man, dass die aggressive Investition in den Batterieteil des Das Geschäft wird sich auszahlen, da die Technologie möglicherweise an andere Unternehmen wie Mitfahrgelegenheiten lizenziert wird.

Ein oder zwei Stockwerke. Die Module befinden sich alle auf der gleichen Ebene (im Gegensatz zu einigen ausgewählten „oben“), was die Kühlung für das Basispaketdesign vereinfacht und sich auf die Sicherheit bezieht. Zweistufige Packungen verfügen über zusätzliche Kühlmaßnahmen. In beiden Fällen kann das Paket bei Bedarf Zellen oder ganze Module isolieren.

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GM EV Tag - Batterie

Chemie bekommt ein "A". Die Batteriechemie selbst wird als NMCA-schneidendes Kobalt bezeichnet, das Nickel erhöht und der Kathode Aluminium (das "A") hinzufügt. Sie basieren auf der neuesten Produktlinie von LG Chem, wurden jedoch von GM in Michigan mitentwickelt. "Das Kronjuwel des Ultium-Systems ist die Batteriezelle selbst", sagte Adam Kwiatkowski, GMs Direktor für fortschrittliches Fahrzeugdesign.

Große, große Zellen. Laut Andy Oury, leitender Ingenieur für die Akkus, lag der Fokus darauf, „die Zelle alles sein zu lassen, was sie sein kann“. Dazu bieten Beutelzellen einen Verpackungs- und Designvorteil und bald einen Kostenvorteil. GM entschied sich für großformatige Zellen mit den breitesten Elektrodenrollen in der Branche - "die geringste Anzahl der größtmöglichen Zellen", wie er es ausdrückte -, um Verkabelungen und Steckverbinder innerhalb der Module zu schneiden. Die 100-Ah-Zellen GM verwendet werden, sind jeweils das Äquivalent von ungefähr 20 der zylindrischen Zellen im 2170-Format, die Tesla in seinem Modell 3 und Modell Y verwendet, sagte Oury.

Vorausdenken. Das Batteriemanagementsystem befindet sich im Modul. Dies ermöglicht nicht nur die Möglichkeit zukünftiger Zellen-Upgrades, ohne das Paket oder andere Antriebssystemkomponenten vollständig zu konstruieren, sondern ist auch „ein großer Wegbereiter für den zukünftigen Service“, der die Möglichkeit bietet, neue oder verbesserte Module auszutauschen oder zu aktualisieren.

600 Meilen sind Mitte des Jahrzehnts möglich. GM arbeitet an der Entwicklung einer Lithium-Metall-Zelle, die etwa die doppelte Energiedichte liefert und gleichzeitig mit einem Adapter in die Module mit dem gleichen Formfaktor wie die großformatigen Beutel passt. GM wird sie nicht vor 2025 verwenden, aber sie könnten kurz danach in Produkten verwendet werden. Diese zukünftigen Produkte werden weiterhin das gleiche Packungsdesign und die gleichen Antriebskomponenten wie die aktuelle Generation verwenden.

Stellen Sie sich die größten Lastwagen mit zwei Packungen vor. Die Batteriemodule umfassen Zellen, die horizontal für Fahrzeuge mit niedrigem Dach oder vertikal für Lastkraftwagen und SUVs gestapelt sind. Letzteres ermöglicht das Laden mit 800 Volt, wobei jede der beiden vollständigen 12-Modul-Schichten als separate Packs behandelt und in Reihe geschaltet wird.

Millionen-Meilen-Batterien in Sicht. Diese Batterien sind für eine Lebensdauer von Hunderttausenden von Kilometern ausgelegt, und Hochleistungszyklen bei der gemeinsamen Mobilität waren Teil der Kriterien bei der Auswahl der Zellen. Eine Batterielebensdauer von einer Million Meilen ist laut Oury „in Schlagdistanz“.

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GM Autonomy Konzept, 2002 Detroit Auto Show

Kein Skateboarding! GM-Präsident Mark Reuss hat Green Car Reports zuvor klar gemacht, dass die BEV3-Architektur von GM kein Skateboard ist - trotz der Tatsache, dass GM der Urheber der gesamten Skateboard-Strategie ist. Das Unternehmen arbeitete daran zu klären, was die Unterschiede bei seiner Präsentation sind und warum Skateboard-Strategien tatsächlich einschränkend sind: Weder das gesamte BEV3-Komponentenset noch die elektrische Antriebstechnologie Ultium sind auf ein bestimmtes Chassis oder eine bestimmte Karosserie-Bodenplatte beschränkt. Dies bedeutet, dass Autos und Frequenzweichen weiterhin einteilig sein können, während die härtesten Elektrofahrzeuge auf dem Rahmen montiert sein können und dennoch Komponenten gemeinsam nutzen können. Viele der Autos und Frequenzweichen werden dennoch mit einigen gemeinsamen Karosserie- und Fahrwerkskomponenten gebaut.

Eine Motorfamilie. Es gibt drei Motoren, die Teil der Architektur sind, darunter zwei Permanentmagnetmotoren und ein Induktionsmotor. Alle drei Motoren wurden intern von GM entwickelt, werden jedoch von mehreren externen Lieferanten gebaut. Fahrzeuge, die auf den Ultium-Bausteinen gebaut sind, haben eine Gesamtleistung von 235 bis 1.000 PS, die mit Kombinationen von einem, zwei oder drei Motoren aus drei möglichen Motorkonstruktionen erzielt wird: einem 70-kW-Induktionsmotor und einem 180-kW-Motor Permanentmagnetmotor (PM) und ein PM-Motor mit 255 kW. Abhängig von der Batteriekonfiguration gibt es für jede Motorkonfiguration mehrere Nennleistungen.

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Motor für GM Ultium Antriebssystem