Il Battery Engineering Lab testa il litio

Il laboratorio nordamericano della Volkswagen sta mettendo a dura prova le batterie per la ricerca e lo sviluppo di veicoli elettrici

Mentre la calda batteria agli ioni di litio era sospesa sopra otto metri cubi di acqua fredda, ho augurato a tutti gli ascoltatori del mio podcast Plugged In che mi scrivono di sottolineare che il contatto dell'acqua con la batteria di un veicolo elettrico la renderà inutilizzabile, se non peggio, erano accanto a me in questo imponente centro di prova.

Cinque minuti dopo, mentre il nostro tour si fermava davanti alla camera termica del drive-in, ho pensato ad altri scettici sui veicoli elettrici che ho incontrato nel corso degli anni e che ignoravano le possibilità di un veicolo elettrico che funzionasse in climi caldi e freddi. Soprattutto quando la nostra guida ha notato che la temperatura a cui erano sottoposti i pacchi batteria, e di fatto interi veicoli, nel grande forno/congelatore variava tra 180 gradi C e -80 C.

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Questi e altri test, come ha detto un ingegnere, "abusivi" sono ciò che avviene sotto il tetto del nuovo North American Battery Lab di 32.000 piedi quadrati della Volkswagen a Chattanooga, nel Tennessee. A poche centinaia di metri di distanza, lo stabilimento di produzione di veicoli elettrici dell’azienda da 800 milioni di dollari è attivo e funzionante e produce i VW ID.4 del 2023 per il mercato nordamericano, e presto l’ID.Buzz e l’ID.Aero usciranno dalla produzione. anche la linea. Quindi, l’ubicazione del laboratorio da 22 milioni di dollari ha perfettamente senso. È uno dei quattro impianti di prova delle batterie VW nel mondo, insieme agli altri in Germania (Braunschweig) e Cina (Changchun, Shanghai). E mentre tutti e quattro i laboratori sono attualmente concentrati sull’acquisizione di una migliore comprensione delle tecnologie emergenti delle batterie, in particolare in termini di architettura MEB dell’azienda, gli ingegneri VW potrebbero un giorno eseguire test su tutti i tipi di prototipi e veicoli di produzione nei loro laboratori all’avanguardia. -laboratori d'arte.

Oltre ai test estremi di acqua e temperatura, gli ingegneri hanno a disposizione alcune attrezzature su misura molto avanzate. Forse il più impressionante, e certamente il più costoso e il più "ingegnerizzato", è il tavolo vibrante multiassiale, unico nel suo genere. È stata scavata un'enorme fossa e riempita di cemento per fornire una base per la macchina, che può creare vibrazioni che, senza quel supporto, potrebbero causare terremoti nell'area circostante. Ciò che viene scosso è quindi solo il pacco batteria, con la tavola vibrante in grado di simulare circa 15.000 chilometri – circa la media di un anno – in una sola settimana.

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Poi c'è la camera a shock termico, progettata per aumentare il calore su un pacco batteria su un lato della camera, quindi rapidamente - ci hanno detto 15 secondi - trasferirlo nella camera fredda. Questo test serve per vedere come le saldature e gli elementi di fissaggio del pacco resistono alle oscillazioni di temperature comprese tra 70 C e -40 C. Il test esegue 40 cicli in tre giorni, circa 17 giorni in meno rispetto ai precedenti test di shock termico. E il test della polvere utilizza, non sto scherzando, polvere "certificata dall'Arizona" con particelle pari a 1/70 della larghezza di un capello umano per creare un'interazione abrasiva per testare i sigilli della batteria.

Secondo Wolfgang Demmelbauer-Ebner, vicepresidente esecutivo e direttore tecnico di Volkswagen of America, il laboratorio si occupa di creare veicoli elettrici sicuri, robusti e affidabili e ci consente di "reagire rapidamente al frenetico mercato dei veicoli elettrici applicando i dati a la nostra ingegneria e assemblaggio locali."

Un'ultima nota su questa struttura, una sorta di Disneyland per ingegneri. Come per la maggior parte degli aspetti della produzione di veicoli elettrici, la sostenibilità è al primo posto. Ad esempio, quando le batterie vengono scaricate durante i test, l’energia prodotta viene trasferita nuovamente all’edificio e alla rete pubblica locale, e tutti i materiali di scarto vengono riciclati.

Andrew McCredie è un redattore senior di Postmedia Driving e da 20 anni si occupa di settore automobilistico, dai test su strada orientati al consumatore al lancio di nuovi veicoli fino agli approfondimenti tecnologici. Negli ultimi dieci anni si è concentrato sempre più sui veicoli elettrici e il suo podcast Postmedia relativo ai veicoli elettrici Plugged In continua a presentare interviste con esperti nazionali e mondiali nel settore dei veicoli elettrici.