Dentro del laboratorio de ingeniería de baterías de Chattanooga
septiembre 22, 2022
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No tenía forma de saberlo en ese momento, pero en 2018, el especialista en ingeniería eléctrica de Volkswagen, Charles Abend, se convirtió en una parte integral de la creación de una solución única para lo que ayudaría a abordar uno de los mayores desafíos de la industria del automóvil: desarrollar y probar las baterías de los vehículos eléctricos aquí en los EE.UU., gracias a Volkswagen's Battery Engineering Lab (BEL).
Hasta hace poco, la producción y prueba de baterías para vehículos eléctricos ha requerido un mosaico de contribuciones de múltiples países de todo el mundo para muchos fabricantes de automóviles. En un momento en que los vehículos eléctricos están comenzando a aumentar su popularidad, el lanzamiento del BEL en Chattanooga, Tennessee, en junio de 2022, fue perfectamente oportuno para ayudar a Volkswagen a aumentar las pruebas y la investigación de las baterías de los vehículos eléctricos, ya que su ensamblaje de vehículos eléctricos en EE.UU. está en pleno apogeo.
Mientras trabajaba en un proyecto en Inglaterra, Abend recibió una llamada de su futuro director en la que le preguntaba cómo Volkswagen podría crear más de 100 pruebas individuales únicas para evaluar las baterías de los vehículos eléctricos . Mirando la extensa lista, Abend respondió: "van a necesitar un edificio".
Diseñar un laboratorio adecuado para el futuro de la industria
En noviembre de 2020, Volkswagen Chattanooga inició la construcción de BEL cuando la planta buscaba dar a su equipo de ingenieros más control sobre la garantía de calidad de sus baterías.
"Cuando diseñamos este laboratorio, miramos las instalaciones de Volkswagenen Alemania y China. Reunimos todas sus lecciones aprendidas, las cosas que desearían tener, las que se alegran de no tener, las que les gusta subcontratar, las que querían traer a la empresa, y diseñamos este laboratorio a partir de las mejores prácticas de nuestra red mundial de laboratorios."
Charles Abend
Volkswagen Especialista en ingeniería eléctrica
Dos años después, la experiencia crítica en baterías y las capacidades de prueba que VW necesita ahora están disponibles internamente, lo que hace que el proceso de prueba y optimización de baterías para vehículos eléctricos sea más accesible que nunca. Ya dentro de sus primeros meses de estar operativos, Abend y el analista de pruebas de baterías HV Jefferson Drumm están viendo una diferencia notable en el rendimiento de las pruebas.
"Antes de tener el laboratorio, teníamos que subcontratar muchas de estas pruebas", dijo Drumm. "Ahora hemos diseñado con mucho cuidado todos nuestros bancos de pruebas y nuestras cámaras climáticas para acelerar donde veíamos cuellos de botella. Lo que antes nos llevaba 20 días cuando se subcontrataba a otro laboratorio, ahora nos lleva sólo tres días en casa".
Pruebas para optimizar el rendimiento, la autonomía y la seguridad
En los próximos años, el BEL desempeñará un papel fundamental para ayudar a garantizar que las baterías de los vehículos eléctricos de Volkswagen cumplan con los estándares de durabilidad y seguridad, incluso mientras trabajan para optimizar el rendimiento y la autonomía de los futuros vehículos eléctricos. En el transcurso de un año, dijo Drumm, el equipo realiza miles de pruebas individuales eléctricas, mecánicas, climáticas, de inmersión y vibración, simulando las condiciones más extremas para garantizar que las baterías de los vehículos eléctricos se mantengan.
Estas pruebas van desde amoldar la batería hasta un trineo de aceleración que se asemeja a lanzar un cohete por una montaña rusa, poner 35 G en la batería en seis milisegundos, hasta simular 9000 millas de conducción en siete días en terrenos difíciles y temperaturas extremas. Estas pruebas miden situaciones que van más allá de las condiciones que experimentarán los conductores, pero para garantizar que las baterías cumplan con las demandas de calidad de Volkswagen, deben pasar puntos de referencia extremadamente altos. De hecho, el BEL recientemente agregó una prueba que es una especificación de corrosión notablemente agresiva, el único banco de pruebas de este tipo en esta mitad de la tierra que puede ejecutar las especificaciones de Volkswagen. Con cada prueba, el equipo del BEL está trabajando activamente para continuar mejorando las baterías, utilizando los datos recopilados para encontrar formas de ayudarlas de manera efectiva a desempeñarse cada vez mejor. Además, estas pruebas también están implementadas para garantizar que las baterías puedan durar mucho tiempo, que puedan soportar diferentes entornos y climas y que sean seguras.
Mantener la seguridad y la sostenibilidad como prioridad en cada vehículo eléctrico
La atención al rendimiento y la seguridad se ha convertido en un elemento básico entre los vehículos eléctricos de Volkswagen. De hecho, el ID.4 2022, está calificado por el Instituto de Seguros para la Seguridad en las Carreteras como uno de los vehículos eléctricos más seguros de la carretera. Esa misma determinación de proteger a los conductores y mantenerlos seguros ha dado forma a las pruebas realizadas en BEL.
“Nos tomamos muy en serio estas pruebas. Nuestro objetivo es asegurarnos de que cuando liberemos una batería, sea la batería más segura posible para alimentar esos vehículos y hacerlo durante mucho tiempo sin ningún tipo de incidentes”, dijo Abend.
Además, el equipo de Volkswagenen el BEL está trabajando con Redwood Materials para garantizar que no solo las baterías sean seguras para los conductores, sino que los procesos para crear y probar baterías tengan en mente la sostenibilidad. Redwood recicla más de 6 GWh de baterías de iones de litio cada año, que es el equivalente a 60.000 baterías EV. Con esta colaboración, Volkswagen busca reciclar todos los módulos de prueba, cajas, carcasas y paquetes de baterías, lo que ayudará a crear un modelo más sostenible que pueda alimentar la creciente demanda de EV en todo el país.
El BEL en Chattanooga, Tennessee, ejemplifica cómo las pruebas y la investigación de baterías pueden ayudar a establecer una cadena de suministro de baterías de circuito cerrado y un sistema de ensamblaje de vehículos eléctricos aquí en los EE. UU. Mientras se prueban las baterías actuales de los vehículos eléctricos, el equipo del BEL de Chattanooga mira constantemente hacia el futuro para seguir mejorando las capacidades de las baterías con tecnologías innovadoras que ayudarán a que los vehículos eléctricos sean más accesibles y duraderos, con la mayor autonomía posible. Con su compromiso de 7.100 millones de dólares, Volkswagen pretende que los vehículos eléctricos representen la mayoría (55%) de sus ventas en Estados Unidos para el año 2030. El trabajo que se está realizando en el BEL es una parte fundamental del objetivo de electrificación más amplio de Volkswagenpara los EE. UU.
