Esta semana, GM inauguró de forma oficial un laboratorio de baterías de 3.000 metros cuadrados dentro de su centro técnico de Warren, Michigan. El laboratorio se utilizará para poner a prueba células y paquetes de baterías pensadas para el próximo vehículo híbrido conectable de la compañía, el Volt, que sigue en fase de desarrollo pese a que GM entró en bancarrota recientemente.

El nuevo laboratorio de baterías es parte de la estrategia de GM para desarrollar sus propios paquetes de baterías, de la misma forma que actualmente desarrolla sus propios motores de gasolina. De hecho, el laboratorio de baterías ocupa un espacio que en su día se dedicó al desarrollo del tren de potencia de combustión interna.

Al tiempo que los ingenieros de GM desarrollan un paquete de baterías para el vehículo, una de las cuestiones que aún hay que resolver es la duración que podrán alcanzar dichas baterías. El laboratorio permitirá a los ingenieros probar los paquetes bajo condiciones extremas para determinar si son capaces de tener la misma duración que la vida útil del vehículo.

Fritz Henderson, el nuevo director de GM, está utilizando el Volt y el laboratorio de baterías para hacer hincapié en la nueva dirección que el fabricante de vehículos quiere tomar. Recientemente, Henderson se refirió al laboratorio como “la sangre vital de nuestro futuro” y señaló que “la nueva GM quiere acabar siendo un líder en este tipo de tecnologías” una vez que resurja de la bancarrota. El Volt, un vehículo que funcionará sólo con baterías durante casi 65 kilómetros (40 millas), para después utilizar un generador de gasolina o etanol que provea la electricidad suficiente como para expandir la autonomía de conducción, está previsto que empiece a producirse a finales del año que viene.

Mientras la compañía acaba los trabajos necesarios para la batería de la primera generación del Volt, también está desarrollando las baterías para la segunda y tercera generación del vehículo, que incluye la evaluación de distintos materiales para encontrar aquellos capaces de almacenar más energía y, por tanto, utilizar una menor cantidad de material.

El laboratorio tiene dos secciones principales: una para evaluar las células de baterías de distintos proveedores, y otra para evaluar el rendimiento de los paquetes de baterías—células empaquetadas junto a componentes electrónicos y sistemas para enfriar el calentamiento de las células y mantenerlas a una temperatura óptima. El paquete de baterías contiene un tipo de célula de litio-ion que se puede acabar degradando bajo temperaturas elevadas.

Dentro del laboratorio, los paquetes se cargan y descargar mientras se les somete a altas y bajas temperaturas, así como a grados de humedad extremos. Los ingenieros también pueden simular distintas altitudes mediante la colocación de las baterías en cámaras barométricas. De esta forma los ingenieros pueden simular condiciones a lo largo de lo que sería una zona costera con altas temperaturas y humedad, o en lo alto de una montaña fría y húmeda. También pueden reproducir las condiciones de una carretera mediante una máquina que agita los paquetes de baterías. Las temperaturas elevadas, que provocan que los materiales de los que están hechas las baterías envejezcan más rápidamente, se utilizan para confirmar la duración vital de diez años de las baterías en dos años de pruebas. Además de ser puestas a prueba en el laboratorio de baterías, los paquetes también se prueban en vehículos de verdad, tanto en carretera como en túneles de clima controlado. Hasta ahora, se han construido más de 100 paquetes de baterías para estos tests.

Aunque GM tiene planes para diseñar y construir sus propios paquetes de baterías, dependerá de otros fabricantes para las células que componen dichos paquetes. El laboratorio se utilizará para llevar a cabo las investigaciones en cooperación con estos proveedores y así mejorar los diseños de las células. Algunos investigadores de GM también están desarrollando nuevos materiales de células, afirma Ramona Ying, una investigadora de baterías en GM, aunque finalmente necesitan trabajar mano a mano con sus proveedores para construir las células.

El laboratorio está diseñado de tal forma que los distintos ingenieros a lo largo del mundo puedan colaborar de forma remota en el desarrollo de las baterías. Los ingenieros pueden controlar y hacer un seguimiento de los equipos de prueba en el laboratorio de forma remota: aquellos en el laboratorio se pueden comunicar con los ingenieros en otros laboratorios de baterías en GM en Nueva York y Alemania, así como con los investigadores de la Universidad de Michigan que son parte del programa de baterías esponsorizado por GM que allí se desarrolla.

El sistema de batería y generador del Volt está siendo diseñado para que funcione con una variedad de vehículos. GM ya ha anunciado una variante europea del Volt, así como un concepto de Cadillac que utilizaría una tecnología similar. Sin embargo esta semana los ejecutivos de GM no quisieron hacer predicciones sobre qué proporción de los futuros vehículos de GM usarán esta tecnología. Las baterías son caras, y el Volt se prevé que cueste más de 40.000 dólares, lo que podría limitar su atractivo. Denise Gray, directora de sistemas de almacenaje de energía de GM, afirma que el reto principal de la segunda y tercera generación de los paquetes de batería del Volt, que se están desarrollando en el laboratorio, consiste en abaratar los costes.

“Las nuevas tecnologías son caras, así que la primera generación va a tener un paquete de baterías de alto precio,” afirma Gray. “Nuestros objetivos incluyen bajar los precios significativamente para que pueda resultar un negocio sostenible en el futuro.”