通用汽車正在開發(fā)成本更低的鋰離電池

（文章來源：科技前言技術(shù)追蹤）

通用汽車宣布將在2023年之前推出20輛零排放汽車，距現(xiàn)在僅29個(gè)月。從現(xiàn)在時(shí)起，這些汽車中的零實(shí)際上已經(jīng)到達(dá)經(jīng)銷商處。雪佛蘭Volt和凱迪拉克CT6插電式混合動(dòng)力車。盡管通用汽車一直在強(qiáng)調(diào)其走向電動(dòng)化的意圖，但細(xì)節(jié)卻很少。星期三在密歇根州沃倫市的通用汽車技術(shù)中心舉行了一次活動(dòng)，改變了這種狀況。

該公司官員透露了其新的BEV3電動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)的細(xì)節(jié)。顧名思義，BEV3代表了通用汽車專用電推進(jìn)技術(shù)的第三代主要產(chǎn)品。BEV2是當(dāng)前的雪佛蘭Bolt，而BEV1則可以追溯到1990年代傳奇的EV1。BEV3不是，而是特定的車輛平臺(tái)。

通用汽車將BEV3的核心稱為Ultium電池系統(tǒng)。這是基于一種新開發(fā)的鋰離子電池化學(xué)方法，該化學(xué)方法有助于降低成本并提高電池性能。當(dāng)前，大多數(shù)電動(dòng)汽車都利用稱為NMC的化學(xué)物質(zhì)，該化學(xué)物質(zhì)由陰極上的鎳，錳和鈷涂層組成。由于成本和開采條件的限制，大多數(shù)汽車制造商和電池制造商都在努力減少或消除鈷，主要是在中部非洲。GM的Ultium電池使用NMCA化學(xué)物質(zhì)，A為鋁。這使鈷含量降低了70％。

該化學(xué)物質(zhì)將是通用汽車產(chǎn)品的專有技術(shù)，但是與LG Chem合作開發(fā)的。通用汽車和LG仍在繼續(xù)開發(fā)新的化學(xué)方法，最終目標(biāo)是完全消除鈷和鎳。我們還展示了一種鋰金屬測(cè)試電池，該電池最終應(yīng)使能量密度增加一倍。新電池將在俄亥俄州洛茲敦的新GM-LG Chem合資工廠生產(chǎn)。在該工廠于2022年末或2023年末全面運(yùn)營(yíng)之前，其他LG Chem設(shè)施將提供這些電池。通用汽車愿意最終將這些電池授權(quán)給其他公司用于固定存儲(chǔ)等用途。

通用汽車聲稱，這種新化學(xué)方法將使電池成本降至每千瓦時(shí)100美元以下。在演講中，全球產(chǎn)品開發(fā)執(zhí)行副總裁道格·帕克斯（Doug Parks）表示，電池成本現(xiàn)在占電池總成本的80％至90％。過去的經(jīng)驗(yàn)法則是，大幅面電池約占總包裝成本的60％至65％，其余的是外殼，布線和其他組件。對(duì)于特斯拉使用的小尺寸電池，由于零件數(shù)量較多，因此比例倒轉(zhuǎn)。

通用汽車已經(jīng)通過增加集成度大大降低了Ultium包裝的復(fù)雜性。現(xiàn)在，電池管理系統(tǒng)已集成到模塊中，而不是一個(gè)單獨(dú)的組件。這有助于將布線削減約80％。更重要的是，組裝模塊時(shí)，BMS會(huì)使用有關(guān)內(nèi)部電池化學(xué)成分的信息進(jìn)行編程。這使BMS可以管理模塊的輸出。

傳統(tǒng)上，將在整個(gè)過程中使用相同的電池構(gòu)建一個(gè)包裝。這種新方法提供了超越成本的優(yōu)勢(shì)。如果電池需要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行維修，則可以使用化學(xué)信息更新的模塊。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，這也是有益的，這樣通用汽車就不必庫(kù)存舊電池的零件了。電池達(dá)到使用壽命后，由于BMS可以平衡模塊的輸出，因此可以在混合環(huán)境中更輕松地重用這些模塊。

具有垂直堆疊電池的模塊可以做得更短，以使整體包裝高度更薄，可用于汽車。同時(shí)，對(duì)于悍馬EV等卡車應(yīng)用，帶有水平堆疊式電池的兩層模塊可以產(chǎn)生高達(dá)200 kWh的電池組。由于電池現(xiàn)在占電池組成本的80-90％，因此電池組的總成本現(xiàn)在可能低于$ 120 / kWh，是行業(yè)中最低的。 通用汽車已開發(fā)出靈活的Ultium電池系統(tǒng)，適用于大小在50至200 kWh之間的各種應(yīng)用。用于低成本汽車的較小電池將采用400V架構(gòu)，并支持高達(dá)200kW的DC快速充電。適用于卡車和凱迪拉克等高端應(yīng)用的較大包裝將使用800V架構(gòu)，并支持350 kW充電。根據(jù)配置和充電功率，這些電池將能夠在短短10分鐘內(nèi)增加100英里的續(xù)航里程。

通用汽車總共計(jì)劃在這種廣泛的車輛類型中使用19種不同的電池組和電動(dòng)機(jī)組合。相比之下，當(dāng)前的通用汽車陣容可提供550多種不同的發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱組合。

通用汽車將在未來幾年推出的11種不同的電動(dòng)汽車。除了Cruise Origin和兩個(gè)Bolt變體之外，我們還看到了凱迪拉克Lyriq，悍馬SUV和SUT，全尺寸凱迪拉克SUV，中型雪佛蘭跨界車以及中型和緊湊型別克跨界車。此次活動(dòng)包括新款旗艦轎車凱迪拉克Celestiq的發(fā)布。Celestiq將是一款手工打造的四門快裝轎車，其造型與凱迪拉克從未見過的完全不同。

除了車輛技術(shù)外，通用汽車還遵循與福特和其他汽車制造商類似的戰(zhàn)略，以減少充電的麻煩。最近，myChevrolet智能手機(jī)應(yīng)用程序中增加了一項(xiàng)新的Energy Assist功能，以幫助駕駛員通過EVGo和Chargepoint的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)找到可用的充電器。駕駛員也可以通過同一應(yīng)用程序鏈接那里的EVgo帳戶來支付充電會(huì)話的費(fèi)用。這種集成不像福特通過福特通做的那樣廣泛，但這只是一個(gè)開始。自Volt于2010年開始銷售以來，通用汽車一直在其工廠提供工作場(chǎng)所充電，但今年它將在工廠和辦公室增加3500個(gè)充電站，以使更多的員工使用電動(dòng)。

通用汽車要真正成為電動(dòng)汽車公司還有很長(zhǎng)的路要走，但是今天宣布的Ultium電池和有關(guān)BEV3車輛的更多細(xì)節(jié)是這條路的一大步。通用汽車首席執(zhí)行官瑪麗·巴拉（Mary Barra）的目標(biāo)是到2025年每年銷售100萬(wàn)輛電動(dòng)汽車，并計(jì)劃在所有BEV3車型上實(shí)現(xiàn)盈利。
（責(zé)任編輯：fqj）