La nueva camioneta pickup GMC HUMMER EV Edition 1 2022 es impulsada por un sistema de batería Ultium de 24 módulos que cuenta con una potencia estimada por GM de 1,000 caballos de fuerza y un torque de eje combinado de 11,500 lbs-pie mientras proporciona una autonomía de 329 millas (529 km) con una carga completa.1 La arquitectura Ultium proporciona el marco para integrar una serie de tecnologías avanzadas que hacen de la HUMMER EV una verdadera súpercamioneta. (Fig. 12)
Fig. 12
Arquitectura de la batería
El paquete de baterías de alto voltaje Ultium en la camioneta pickup HUMMER EV Edition 1 presenta celdas de iones de litio de gran formato, estilo bolsa, que se pueden apilar vertical u horizontalmente dentro del paquete de baterías, dependiendo de los requisitos del empaque. Las celdas de batería Ultium de gran escala y alta energía se apilan verticalmente en dos capas y se montan debajo del compartimiento de pasajeros en la camioneta pickup HUMMER EV. (Fig. 13)
Fig. 13
La química única de las celdas de níquel, cobalto, manganeso y aluminio (NCMA) de las baterías Ultium utiliza un 70% menos cobalto que la generación anterior de vehículos eléctricos de GM, lo que da como resultado uno de los contenidos más bajos de cobalto, un material raro y costoso, de cualquier celda de bolsa de gran formato. Las celdas están configuradas en tres cadenas paralelas de ocho. Los grupos de celdas se unen eléctricamente en serie para formar el ensamble del módulo de celdas (CMA), también conocido como sección de batería de alto voltaje.
El paquete contiene 24 CMA. Cada CMA es idéntico, aunque serializado de forma única, y contiene un módulo de control de interfaz de batería K112 EV que no se puede reparar con un transmisor/receptor inalámbrico. Estos módulos inteligentes monitorean la temperatura, la corriente y el voltaje para mantener el equilibrio dentro de los grupos de celdas de la batería de la camioneta para un desempeño óptimo y una mayor duración de la batería.
Cada módulo de control de interfaz de batería para vehículos eléctricos K112 se comunica de forma inalámbrica con el módulo de comunicación del paquete de baterías para vehículos eléctricos K291, que también se encuentra dentro del paquete de baterías. El módulo de comunicación del paquete de baterías K291 EV, a su vez, se comunica con el módulo de control de energía de la batería (BECM) K16A montado en el vehículo a través de circuitos de comunicación por cable. El BECM K16A es el controlador anfitrión para todos los diagnósticos de la batería y el estado del sistema.
Las baterías Ultium se enfrían y calientan con una mezcla 50/50 de refrigerante DEX-COOL y agua desionizada. Cada CMA y el ensamble del relevador de desconexión de la batería EV A28 contienen conductos internos de refrigerante. Un intercambiador de calor refrigerante/medio de enfriamiento (enfriador) y el aire acondicionado G1HV con compresor de motor enfrían la batería de alto voltaje.
Capacidades de carga
Las dos capas de módulos de celdas de batería se combinan para producir un paquete con aproximadamente 200 kWh de energía disponible. Los CMA en cada capa están configurados en serie, funcionando esencialmente como dos paquetes de baterías en un solo ensamble. (Fig. 14) El voltaje total por capa es de aproximadamente 400V.
Fig. 14
En condiciones normales de operación, estas dos capas funcionan eléctricamente en paralelo entre sí. Si las condiciones lo permiten, los contactores de alto voltaje pueden configurarse para que cada capa esté conectada en serie para facilitar la carga de 800V. Como resultado, la arquitectura flexible de alto voltaje permite una carga rápida de CD de 800 voltios utilizando los cargadores rápidos de CD de 350 kilovatios más rápidos de la industria disponibles en lugares públicos.2
El sistema de carga también está diseñado para soportar la infraestructura de carga heredada de 400 voltios, sin necesidad de una caja convertidora u otros accesorios, lo que permite que el vehículo HUMMER EV use una variedad de estaciones de carga. El hardware de carga del vehículo se complementa con aplicaciones de teléfonos inteligentes disponibles en el vehículo que ayudan a los clientes a encontrar ubicaciones de carga disponibles y al mismo tiempo preacondicionan la batería a la temperatura adecuada para la sesión de carga más eficiente.
Niveles de carga
El cable de carga de dos niveles, provisto con el vehículo, incluye dos tipos de enchufes eléctricos domésticos: un receptáculo estándar de 120V para carga Nivel 1 y un receptáculo de 220–240V para carga Nivel 2. La carga nivel 2 con un tomacorriente NEMA 14-50 de 240V (interruptor de 40 amperios) proporciona aproximadamente 10 millas (16 km) por hora de carga.2 El nivel de carga de la batería se indica mediante la iluminación de última generación del vehículo. (Fig. 15)
Fig. 15
La carga de Nivel 2 con una estación de carga doméstica opcional de Nivel 2 de 240V (interruptor de 60 amperios) o una estación pública proporciona aproximadamente 16 millas (26 km) por hora de carga. 2
La carga rápida de nivel 3, o carga rápida de CD, (hasta 800V/350kW) utiliza corriente CD suministrada directamente a la batería del motor de impulso. La capacidad de carga rápida proporciona aproximadamente 100 millas (160 km) en 12 minutos (carga máxima). Los cargadores nivel 3 generalmente se encuentran sólo en una ubicación comercial/pública. 2
Regeneración por demanda
Con Regeneración por Demanda y Conducción de un Pedal, ambas funciones de frenado controladas por el conductor, la energía cinética del impulso de avance de la camioneta se puede convertir en electricidad para almacenarla en el paquete de batería híbrida/EV, optimizando aún más el rango de conducción.
Mientras jala la paleta del volante, Regeneración por Demanda puede reducir la velocidad del vehículo hasta detenerlo por completo sin presionar el pedal del freno. (Fig. 16) De manera similar, la conducción con un pedal puede reducir la velocidad del vehículo hasta detenerlo por completo utilizando el pedal del acelerador para proporcionar un control muy preciso. La conducción con un solo pedal se puede configurar con varios niveles para adaptarse a las preferencias del conductor.
Fig. 16
Para más información sobre el nuevo GMC HUMMER EV, consulte el Boletín #21-NA-295.
– Gracias a Mark Shearer y David Rainey
1La autonomía real variará en función de varios factores, como la temperatura, el terreno, la antigüedad de la batería, la carga, el uso y el mantenimiento.
2Los tiempos de carga reales variarán en base al estado inicial de carga de la batería, el estado de la batería, la salida del cargador, la configuración del vehículo y la temperatura exterior.
