Ensamble de batería de alto voltaje Bolt EUV y Bolt EV 2022

El Bolt EV 2022 y el Bolt EUV 2022 son impulsados por una batería de alto voltaje de iones de litio y níquel de 65 kWh. El paquete de baterías se podrá reparar y algunos de los componentes accesorios del paquete de baterías se instalaron debajo del cofre delantero para facilitar el acceso y maximizar la eficiencia del espacio.

La batería del motor de impulso (Fig.10) contiene:

  1. 5 secciones de celdas de batería (filas)
  2. Ensamble de contactor de batería
  3. Barras de bus de alto voltaje
  4. Desconexión de servicio manual
  5. Módulo de control de alimentación de la batería

 

Fig. 10

 

Las 288 celdas de batería de iones de litio individuales de la batería del motor de impulso tienen una potencia nominal de aproximadamente 3.65 voltios cada una. Una cubierta protectora de aluminio recubierta de polímero cubre cada celda para ayudar a prevenir la penetración de gas y mejorar la eficiencia de enfriamiento de la batería. El voltaje nominal del sistema es de 350 voltios.

Una bandeja de enfriamiento por líquido integrada que circula 1.82 galones (6.9 litros) de refrigerante DEXCOOL ™ maneja el enfriamiento de la batería de alto voltaje. El paquete de baterías también tiene un elemento de calefacción separado para calentamientos en climas más fríos, así como un relevador de apagado automático integrado en su cableado para emergencias.

CONSEJO: El paquete de baterías híbrida de alto voltaje estará en Restricción e Intercambio del Centro de Asistencia Técnica (TAC) durante el periodo de lanzamiento del vehículo. Sin embargo, la sección individual no se intercambia. Sólo los técnicos capacitados con los conocimientos, las herramientas y el equipo de protección personal (EPP) adecuados deben inspeccionar, probar y/o reemplazar la batería de alto voltaje.

 

Celdas de batería

Una celda individual se configura horizontalmente con la lengüeta negativa en un extremo y la lengüeta positiva en el otro. Cada celda mide aproximadamente 338 x 100 milímetros (mm) o 13.3 pulgadas x 3.9 pulgadas (pulg.) y pesa casi 0.5 kilogramos (kg) o 1 libra (lb). Cada celda de batería contiene un ánodo de carbono (electrodo negativo), un cátodo químico de iones de litio rico en níquel (electrodo positivo) y un separador de seguridad reforzada. El separador reforzado de seguridad proporciona el medio para transferir iones cargados eléctricamente entre el ánodo y el cátodo dentro de la celda de la batería.

 

Grupos de celdas de batería

Tres celdas se sueldan juntas en paralelo para formar 96 grupos de celdas. Estos grupos de celdas se sujetan juntos en serie para formar módulos de 10 celdas. Los módulos de batería 5 y 7 tienen ocho grupos de celdas, mientras que los demás contienen 10. Dos módulos se ensamblan físicamente para formar una sección o fila.

Los módulos están numerados del 1 al 5 comenzando con el módulo más a la derecha. El módulo 6 está en la posición más hacia atrás en el lado izquierdo, avanzando hacia el módulo 10. Los grupos de celdas se incrementan en serie, comenzando en el grupo 1 más negativo en el módulo 1 y terminando en el grupo de celdas 96 en el módulo 10. Ésta es la lógica de numeración típica que GM ha adoptado para la mayoría de sus baterías de alto voltaje, comenzando en el poste más negativo y numerando el módulo que sigue.

 

Secciones de celdas de batería

Hay cinco secciones o filas. Las secciones están numeradas comenzando en la parte delantera con la sección 1 y terminando con la sección más superior en la parte trasera con el número 5. (Fig. 11) Las secciones contienen físicamente dos módulos cada una, pero los módulos no están conectados eléctricamente. Los módulos 5 y 6, sin embargo, están conectados eléctricamente a través de la desconexión de servicio manual.

 

Fig. 11

 

Las barras de bus positivas y negativas de cobre, de alta corriente, flexibles conectan cada sección de la batería en serie. La extracción manual de la desconexión de servicio interrumpe físicamente el circuito en serie dentro del ensamble de la batería. Durante el servicio de la batería de alto voltaje, asegúrese de identificar la ubicación correcta para cada barra de bus antes del desmontaje. Es posible instalar algunas de las barras de bus de manera incorrecta, lo que puede provocar un corto circuito.

CONSEJO: Las secciones de batería separadas están activas después de la desactivación del sistema. Al dar servicio a los componentes internos de la batería, se expone alto voltaje. Siempre tome las precauciones adecuadas y use EPP cuando trabaje en o cerca de la batería de alto voltaje.

 

Módulo de control del motor de impulso

El módulo de control de motor de impulso programable flash, no reparable, contenido dentro del Módulo del convertidor de alimentación del motor/generador de impulso, es controlado por el Módulo de control del tren motriz híbrido/EV 1. El Módulo de control del motor de impulso controla la velocidad, la dirección y el torque de salida del motor de impulso. La herramienta de exploración puede comunicarse directamente con el Módulo de control del motor de impulso para recuperar únicamente los parámetros de datos. Los DTC relacionados se establecen en el Módulo de control del tren motriz híbrido/EV 1.

 

Módulo de control del tren motriz híbrido/EV 1

El módulo de control del tren motriz híbrido/EV 1, ubicado en el módulo del convertidor de alimentación, es el controlador principal del tren motriz. El módulo de control del tren motriz híbrido/EV 1 determina cuándo realizar los modos de operación normales y el frenado regenerativo. Los modos de energía se pueden mostrar en la pantalla de infoentretenimiento seleccionando el icono de hoja. (Fig. 12)

 

Fig. 12

 

EL Módulo de control del tren motriz híbrido/EV 1 también funciona junto con el Módulo de control del tren motriz híbrido/EV 2 para determinar cuándo activar y desactivar los circuitos de alto voltaje CD. El Módulo de control del tren motriz híbrido/EV 1 envía comandos al Módulo de control del motor de impulso para operar el motor aplicable.

 

Módulo de control del tren motriz híbrido/EV 2

El módulo de control híbrido/EV 2, ubicado dentro de la cabina, realiza una serie de funciones, incluyendo el procesamiento de la información enviada desde el módulo de control de alimentación de la batería para conocer la capacidad de la batería, el estado de carga de la batería y miles de parámetros conforme el paquete de batería de alto voltaje se descarga y se carga.

 

Módulo de control de alimentación de la batería

El Módulo de control de alimentación de la batería (BECM) es interno a la batería de alto voltaje. El BECM recopila información de temperatura de seis sensores montados en módulos de batería específicos, así como el voltaje de cada grupo de celdas, a través de cables de detección de voltaje y la corriente total del sistema. Reemplazar el BECM requiere una secuencia específica para desconectar y volver a conectar a fin de evitar daños internos debido a picos de voltaje.

 

Cargador de batería de motor de impulso

El cargador de batería del motor de impulso a bordo está ubicado arriba de la transmisión y proporciona el montaje para el Módulo de energía para accesorios. El cargador puede crear una salida máxima de 11 kW durante la carga de nivel 2 a 48 amperios cuando opera en un circuito de 60 amperios. El vehículo puede alcanzar una carga completa en aproximadamente 7 horas con un cargador de 48 amperios cableado vs. 10 horas con el cable de carga portátil de modo dual de nivel 2 de 32 amperios. El juego de cable portátil de nivel 1 puede tardar mucho más y está diseñado sólo para situaciones en las que no es posible acceder a un cable de carga de nivel 2. Las opciones de carga se pueden seleccionar en la pantalla de infoentretenimiento. (Fig. 13)

 

Fig. 13

 

Cuando utilice el cable de carga de modo dual portátil:

  • Para la carga de nivel 1, se recomienda utilizar un tomacorriente dedicado de 20 amperios y asegurarse que el límite de la tasa de carga se establezca en la tasa de 12 amperios utilizando la pantalla de energía. La carga basada en la ubicación debe activarse para lograr una carga de 12 amperios.
  • Para la carga de nivel 2, se recomienda utilizar un tomacorriente dedicado de 50 amperios. En este nivel, el rendimiento del alcance será de aproximadamente 25 millas (40 kilómetros) por hora de carga.

 

Para la carga de nivel 2 con una estación de carga de 240 V cableada con un tomacorriente dedicado del tamaño adecuado para el cargador, configurado en 48 amperios, el rendimiento de rango será de aproximadamente 37 millas (60 kilómetros) por hora de carga.

Para información adicional, consulte el boletín #21-NA-141.

 

– Gracias a Jonathan Johnson y Matt Bunting

Nuevo y mejorado: Bolt EUV y Bolt EV 2022
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