GM presenta i motori della gamma Ultium Drive
Mentre sembra placarsi la burrasca dei richiami delle batterie Bolt, a Detroit vogliono passare oltre con una famiglia di motori ambiziosa e che si presterà a spingere da poderosi pickup a (un giorno) agili sportive
A poche ore di distanza dal riavvio della produzione di celle LG Energy Solution indispensabili per rimediare ai problemi delle batterie Bolt sottoposte a richiamo, e con ancora nelle orecchie i clic delle migliaia che in 19 minuti hanno prenotato tutte le nuove Cadillac Lyriq in allestimento speciale, il presidente della General Motors Mark Reuss doveva intervenire alla Mackinac Policy Conference 2021.
Non si è presentato a mani vuote.
Ha quindi scelto l’importante appuntamento periodico che si svolge nel Michigan per rivelare dettagli su un altro componente essenziale della nuova gamma elettrica: i tre nuovissimi motori General Motors che spingeranno presto tutti i modelli collegati alla piattaforma Ultium ed alle celle realizzate in Ohio e in Tennessee in collaborazione con LG Energy Solution.
I motori sono stati progettati e costruiti come una famiglia scalabile, condividendo principi di ingegnerizzazione e sviluppo nonché strumenti e strategie di produzione simili. Saranno contraddistinti da potenze di 62, 180 e 255 kW e utilizzano soluzioni che riducono l’impiego di terre rare e ne ottimizzano il rendimento, per ridurre al minimo l’impatto sull’ambiente.
“Vent’anni di sviluppo dei sistemi di azionamento elettrico e più di 100 anni di ingegneria dei veicoli stanno aiutando GM a passare rapidamente dai modelli convenzionali a quelli elettrici”, ha detto Reuss nel corso della conferenza. “La nostra integrazione verticale in questo ambito, che comprende sia hardware che software, aiuta a darci il controllo sul nostro futuro e un significativo vantaggio competitivo”.
Il presidente di GM ha spiegato che i motori che erogano 180 e 255 kW sono a magneti permanenti progettati, con l’obiettivo di ridurre al minimo la dipendenza da materiali critici come le terre rare, mentre l’unità da 62 kW sarà invece un motore a induzione.
Seguendo una strada già battuta da altri progettisti, quest’ultimo verrà utilizzato per fornire coppia nel secondo assale dei veicoli in cui sarà disponibile la trazione integrale; quello da 180 kW è destinato a modelli a trazione anteriore e quello da 255 kW a modelli sia a trazione anteriore che posteriore.
Tutti offrono un’eccellente coppia e potenza consentendo un ampio spettro di applicazioni, dalle auto ad alte prestazioni ai pickup preferiti dalle imprese grandi e piccole, fino al caso da alto di gamma della combinazione di tre motori elettrici di cui è un esempio il GMC Hummer EV 2022 che uscirà a fine anno: disporrà di tre motori separati da 255 kW, per una potenza totale stimata di circa 1.000 cavalli.
Ingegneri e tecnici hanno anche sviluppato il software per i controller del motore della famiglia di motori Ultium Drive, fondamentale per soddisfare le esigenze di propulsione di vari tipi di veicoli riducendo al minimo il numero di componenti.
Questo organico, distribuito tra Global Technical Center a Warren, Michigan, il Global Propulsion Systems di Pontiac, Michigan; e la pista di prova di Milford, fanno parte dei quasi 11.000 membri del team di sviluppo del prodotto General Motors che attualmente lavorano nello sviluppo del software.
Questo numero è destinato a crescere, poiché il software funge da pilastro fondamentale della visione del gruppo diretto da Mary Barra di un futuro al 100% elettrico. Il software alla base dei motori elettrici del gruppo di Detroit può essere adattato a molte applicazioni, fornendo tempi rapidi di immissione sul mercato e le basi per futuri nuovi arrivi di elettriche di vari segmenti, poiché saranno abbastanza versatili da fornire la potenza necessaria per una gamma completa di veicoli.
Ulteriori sviluppi riguarderanno i fondamentali (specie per il rendimento e quindi l’autonomia) inverter ed altri componenti dell’elettronica di potenza, come il modulo di alimentazione e quello di ricarica, che negli attuali veicoli elettrici di GM risiedono all’esterno delle unità di azionamento.
Nei veicoli basati sulle nuove batterie Ultium, saranno integrati direttamente nelle unità Ultium Drive, riducendo i costi e la complessità di produzione. Alcuni dispositivi elettronici di potenza, ha promesso Reuss, avranno fino al 50% in meno di massa e volume rispetto agli equivalenti odierni, con fino al 25% di capacità in più.
L’intelligenza artificiale e il machine learning sono stati preziosi nell’aiutare a determinare i modi più efficienti per distribuire la coppia nei sistemi a tre motori Ultium Drive: come nel GMC Hummer EV, consentendo a un veicolo spinto verso il fuoristrada di proporre contemporaneamente comfort anche su strade lisce come biliardi.
Anche l’accelerazione da 0 a 100 km/h dell’Hummer EV in circa tre secondi stimata da General Motors in una apposita modalità super-sportiva, è in gran parte dovuta all’esperienza del software abbinata a competenze chiave nelle centraline, nell’elettronica di potenza, nella progettazione e nello sviluppo del motore.
