خط إنتاج تجريبي للبطاريات في GM يضع كيمياء أرخص للسيارات الكهربائية أمام موعد 2028
تستخدم جنرال موتورز مركزا جديدا لتطوير خلايا البطاريات قرب ديترويت لنقل كيمياء بطاريات سيارات كهربائية أقل تكلفة من البحث إلى تخطيط الإنتاج. يدعم المرفق البالغ 500,000 قدم مربعة رهان GM البالغ $900 million على بطاريات السيارات الكهربائية ويرتبط بخطة لخفض تكاليف السيارات الكهربائية بنحو 10%. الاختبار العملي هو ما إذا كانت خلايا LMR تستطيع التوسع عبر خط الإنتاج التجريبي قبل أن تستهدف GM طرح مركبات على الطريق بحلول 2028.
GM تنقل اختبار تكلفة السيارات الكهربائية إلى تصنيع البطاريات
تضع جنرال موتورز مركزا جديدا لتطوير خلايا البطاريات في قلب دفعتها التالية لخفض تكلفة السيارات الكهربائية، مستخدمة مرفق Warren Tech Center خارج ديترويت لربط أبحاث البطاريات بالإنتاج على نطاق المصنع.
يمتد المرفق على مبنيين ومساحة 500,000 قدم مربعة. وتربطه GM برهان قيمته $900 million على السيارات الكهربائية وبخطة لخفض تكاليف السيارات الكهربائية بنحو 10%. وتقول الشركة أيضا إن المركز ينبغي أن يسرع خريطة طريق البطاريات الأقل تكلفة بنحو عام واحد.
يأتي التوقيت مهما بالنسبة إلى GM لأن طرحها للسيارات الكهربائية كان متقطعا. أعادت الشركة العام الماضي ضبط طاقتها الإنتاجية للسيارات الكهربائية، وسرحت آلاف العمال، وأوقفت مؤقتا تحديث شاحناتها وسياراتها الرياضية الكهربائية كاملة الحجم. يهدف المرفق الجديد إلى تقصير الطريق بين العمل المختبري والإنتاج التجاري بدلا من إبقاء كيمياء البطاريات عالقة في مرحلة البحث.
LMR تصبح اختبار الكيمياء الرئيسي لدى GM
يركز Kurt Kelty، نائب الرئيس للبطاريات والاستدامة في GM، الاستراتيجية على كيمياء بطاريات الليثيوم والمنغنيز الغنية (LMR). وقال Kelty: “That is really going to be our bread and butter.” وأضاف: “That is going to be our main product line.”
اعتمدت GM على Ultium، منصة البطاريات المستخدمة في سياراتها الكهربائية الحالية، لكنها تضيق دور كيمياء النيكل والمنغنيز والكوبالت (NMC) ليقتصر على المركبات الأعلى سعرا. وتقول GM إن LMR تقترب من NMC في كثافة الطاقة بينما تصل إلى مستوى تكلفة قريب من كيمياء lithium-iron-phosphate (LFP)، وهي الكيمياء الأرخص المستخدمة في نماذج أقل سعرا مثل Chevrolet Bolt.
بالنسبة إلى شاحنة مثل Chevrolet Silverado EV، قالت GM إن LMR ينبغي أن تحافظ على معظم مدى المركبة الذي يزيد على 400 ميل مع خفض التكاليف بما لا يقل عن $6,000. وتريد GM أن تكون مركبات LMR على الطريق بحلول 2028، ما يجعل مركز البطاريات مخاطرة زمنية بقدر ما هو أصل تقني.
خط تجريبي بين المختبر والمصنع الضخم
صمم مركز تطوير خلايا البطاريات ليقع بين أبحاث البطاريات ذات الدفعات الصغيرة والإنتاج الكامل في المصانع الضخمة. وعند التشغيل الكامل، تتوقع GM إنتاج نحو 2,500 خلية يوميا، أي ما يقارب نصف غيغاواط/ساعة سنويا.
هذا الحجم أعلى بكثير من 30 إلى 50 بطارية يوميا يجري تطويرها في مركز Wallace Battery Cell Research Center المجاور، لكنه أقل كثيرا من مصنع بطاريات Ultium في تينيسي البالغ 2.8 مليون قدم مربعة. وتقول GM إن مصنع تينيسي ينتج نحو 300,000 خلية سنويا، أو ما يعادل 45 غيغاواط/ساعة.
تبلغ تكلفة تشغيل اختباري في المركز الجديد نحو $200,000، وهي أقل بكثير من تشغيل مماثل في مصنع Ultium الكامل. ووصف Mo Gallegos، رئيس BCDC في GM، المركز بأنه جسر بين عملية البحث وتسليم الإنتاج.
نماذج الذكاء الاصطناعي تضيف أداة سرعة ثانية
تستخدم GM أيضا المحاكاة ونماذج الذكاء الاصطناعي لتقليل زمن تطوير البطاريات. وقال Radu Theyyunni، مدير الكهرباء الافتراضية العالمية وأنظمة الدفع في GM، إن الشركة سجلت أكثر من 150 million CPU hours في العمل على LMR.
بنت الشركة أيضا توأما رقميا لمركز تطوير خلايا البطاريات، يشمل لوحات التحكم في المعدات والأسلاك وشفرات خزانات الخلط. وتقول GM إن المحاكاة ساعدت في فحص مساحات المعدات وسلوك أنظمة التحكم والسلامة ووقت زيادة الإنتاج، ووفرت ملايين الدولارات.
الإشارة التالية هي ما إذا كانت الدفعات الأولى من LMR المتوقعة في وقت لاحق من هذا العام ستظهر أن GM تستطيع نقل الكيمياء من الإنتاج التجريبي نحو المركبات المخطط لها في 2028.
