Trend Így teszteli a járműveibe kerülő akkumulátorokat a General Motors

Így teszteli a járműveibe kerülő akkumulátorokat a General Motors

autopro.hu/V.M. | 2020.04.25 17:21

Így teszteli a járműveibe kerülő akkumulátorokat a General Motors

Fotó: SAE International News

A General Motors az évtized közepére évi több mint egymillió elektromos járművet kíván értékesíteni Észak-Amerikában és Kínában. Ennek elérésében jelentős szerephez jut a vállalat akkumulátorkutató laboratóriuma, ahol akár -60 Celsius-fok alatt tesztelhetik az energiatároló egységeket.

Hirdetés

A nemrég közel 9300 négyzetméterre bővített, a General Motors michigani Warrenben található Globális Műszaki Központjának részét képző Globális Akkumulátorrendszer Laboratórium energiaellátását 480 voltos hálózati áram biztosítja. A komplett energiatároló egységeket és az egyedülálló cellákat egy négyzetméternél kisebb és 90 négyzetméternél is nagyobb kamrákban tesztelik, melyekben a hőmérséklet -68 és 85 Celsius-fok között állítható, a páratartalom pedig 5 és 98 százalék között változtatható. A GM legtöbb akkumulátora folyadékalapú hőmenedzsment rendszerrel van ellátva. A hűtőrendszer a tesztelés alatt álló egységekről hiányzik, ám a mérnökök kifejlesztettek egy hűtőrendszert, melyet az akkumulátorra szerelve imitálhatják a valódi működését.

Valósághű tesztciklusok

A tesztkamrákban az akkumulátorokat korábban felvett vezetési ciklusoknak vetik alá, szimulálva a valós működési viszonyokat. A járművekkel felvett ciklusok mellett a mérnökök maguk is alkothatnak tesztprogramokat számítógép segítségével. A tesztszoftver úgy kommunikál az akkumulátorral, mint ahogy azt egy valódi autó rendszerei tennék.

2020 elején 16 kamrát fejlesztettek tovább a tesztciklusok lefuttatását vezérlő, illetve az adatokat gyűjtő új, 600 kilowattos tesztállomásokkal. 13 ilyen kamra már üzemképes, a maradék három pedig május végén kapcsolódhat be a munkába. Ekkorra már összesen 19 nagy teljesítményű tesztállomással fog rendelkezni a laboratórium, ahol akár a 2021-ben érkező, egy 200 kilowattórás, 644 kilométer hatótávot biztosító akkumulátorcsomaggal is rendelhető GMC Hummer EV akkumulátorait is teszteknek vethetik majd alá. A GM egyébként nem csupán a saját járműveibe tervezett egységeket vizsgálja, hanem a rivális gyártók által használtakat is.

Fotó: SAE International News

Élethosszal felérő mechanikai igénybevétel

A létesítmény a vibráció szimulációjára három darab „rázóberendezéssel” is rendelkezik, amiken egyidejűleg egy-egy akkumulátor tesztelhető. A gépek egy tipikus ciklus során három egyenlő hosszúságú szakaszban, összesen 87 órán át rázzák az akkumulátort minden irányban, különböző útfelületeket utánozva. Ennyi idő alatt az akkumulátort egy teljes életciklusnak megfelelő terhelés éri. Egy akkumulátor letesztelése a bonyolult le- és felszereléssel együtt nagyjából öt munkanapba telik.

A michigani laboratóriumban a dolgozók arról is adatokat nyerhetnek, hogy mi történne, ha az akkumulátor falát egy kis helyen átütné valami. Egy számítógép által vezérelt gép pontosan a kívánt sebességgel, nyomással és mélységben lyukat ejt az akkumulátoron. A mérnökök ezután megfigyelhetik az esetleges hőmérsékletbeli vagy feszültségbeli változásokat.

„Újrahasználják” az elektronokat

A GM létesítményének meglehetősen nagy az energiaigénye. Amennyiben mind a 19 tesztkamra üzemel, az energiaszükséglet a 34,4 megawattórát is elérheti. A fogyasztás csökkentését célzandó, az elektromos áramot az éppen tesztelés alatt álló akkumulátorok között körforgásban tartják, az egyikből kinyert energiát a másik táplálására használják – mondta el Doug Drauch, a laboratórium vezető mérnöke a Society of Automotive Engineersnek nyilatkozva.

Kiemelt Partnereink