Ultium
अल्टियम एक विद्युत वाहन बैटरी और मोटर वास्तुकला है जिसे जनरल मोटर्स द्वारा विकसित किया गया है। इसे होंडा और एक्युरा के वाहनों के साथ-साथ जनरल मोटर्स पोर्टफोलियो ब्रांडों के बैटरी इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए तैनात किया जा रहा है। अल्टियम को एक मॉड्यूलर लेआउट द्वारा चिह्नित किया जाता है, जिसमें एक अल्टियम बैटरी का उपयोग करके एक या दो अल्टियम ड्राइव इकाइयों को बिजली की आपूर्ति करने के लिए बिजली इलेक्ट्रॉनिक्स (चार्जिंग, बैटरी प्रबंधन प्रणाली और इन्वर्टर) के एक सामान्य सेट का उपयोग किया जाता है। हाई-वोल्टेज बैटरी पाउच सेल से बनी होती है जिसे क्षैतिज या ऊर्ध्वाधर रूप से ढेर किया जा सकता है, जो प्रत्येक वाहन के लिए उपयुक्त फॉर्म कारक पर निर्भर करता है, जिसे आम तौर पर एक्सल के बीच और फर्श के नीचे ले जाया जाता है। ट्रैक्शन मोटर (ओं), रिडक्शन गियर और पावर इलेक्ट्रॉनिक्स को एक एकल अल्टियम ड्राइव इकाई में जोड़ा जाता है जो सामने, पीछे या दोनों एक्सल को चलाता है। तीन इलेक्ट्रिक मोटर डिजाइन, एक सामान्य स्टेटर साझा करते हुए, सभी नियोजित वाहनों/प्रकारों में उपयोग किए जाते हैं। अल्टियम का उपयोग जीएम के बीईवी3 और बीटी1 प्लेटफार्मों द्वारा किया जाता है। इतिहास जनरल मोटर्स ने वॉरेन, मिशिगन में जनरल मोटर्स तकनीकी केंद्र में आयोजित एक सप्ताह तक चलने वाले मार्च 2020 के कार्यक्रम के दौरान अल्टियम बैटरी और प्लेटफॉर्म प्रौद्योगिकियों का खुलासा किया; जी. एम. अध्यक्ष और सी. ई. ओ. मैरी बर्रा ने इसे "एक बहु-ब्रांड, बहु-खंड ई. वी. रणनीति कहा जिसमें पैमाने की अर्थव्यवस्थाएं हैं जो हमारे पूर्ण आकार के ट्रक व्यवसाय को बहुत कम जटिलता और उससे भी अधिक लचीलेपन के साथ प्रतिद्वंद्वी बनाती हैं।" अल्टियम ड्राइव ब्रांडिंग को छह महीने बाद सितंबर 2020 में लागू किया गया था, जिसमें बैटरी से अलग इलेक्ट्रिक वाहन ड्राइवट्रेन घटकों का उल्लेख किया गया था, जैसे कि ट्रैक्शन मोटर्स और पावर इलेक्ट्रॉनिक्स। जी. एम. ने जून 2021 में घोषणा की कि वह एफ. एल. एक्स. ड्राइव सहित शून्य-उत्सर्जन भारी-दूरी वाले इंजनों के लिए अल्टियम बैटरी मॉड्यूल प्रदान करने के लिए वैबटेक के साथ सहयोग करेगा। 2022 में, अमेरिकी सेना ने जी. एम. सी. हमर ई. वी. पिकअप का उपयोग करके एक विद्युत सैन्य वाहन का प्रदर्शन करने के लिए जी. एम. डिफेंस का चयन किया। सितंबर में, जीएम डिफेंस को इलेक्ट्रिक सैन्य वाहनों को बिजली देने के लिए एक भारी-भरकम पैक बनाने के लिए चुना गया था। डिजाइन अल्टियम ड्राइव अल्टियम वाहन पाँच विनिमेय ड्राइव इकाइयों और तीन विद्युत कर्षण मोटरों के एक परिवार द्वारा संचालित होते हैं, जिन्हें सामूहिक रूप से "अल्टियम ड्राइव" के रूप में जाना जाता है। नियोजित मोटरों में शामिल हैंः एक फ्रंट-ड्राइव स्थायी चुंबक मोटर एक फ्रंट-ड्राइव या रियर-ड्राइव स्थायी चुंबक मोटर एक ऑल-व्हील ड्राइव सहायता प्रेरण मोटर मोटर मोटर फ्रंट-व्हील ड्राइव, रियर-व्हील ड्राइव और ऑल-व्हील ड्राइव विन्यास के लिए उपयुक्त हैं। उदाहरण के लिए, मार्च 2020 में दिखाए गए जीएमसी हमर ईवी प्रोटोटाइप में पूर्णकालिक ऑल-व्हील ड्राइव है और यह तीन मोटरों से लैस है, एक फ्रंट एक्सल चला रहा है और अन्य दो रियर व्हील्स चला रहे हैं। दोनों ड्राइव इकाइयाँ आगे और पीछे के पहियों के लिए क्रमशः 13.3:1 और 10.5:1 की कमी अनुपात प्रदान करती हैं। तीन कर्षण मोटर प्रकार तेल-शीतलित हैं और एक सामान्य स्टेटर डिजाइन साझा करते हैं। ड्राइव इकाइयाँ एकीकृत ड्राइवट्रेन इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण मॉड्यूल के साथ एकल-गति कमी गियरबॉक्स हैं जो एक या अधिक कर्षण मोटरों को स्वीकार करती हैं और पहियों को शक्ति प्रदान करती हैं। इन मॉड्यूल, जिन्हें कभी-कभी पावर इलेक्ट्रॉनिक्स कहा जाता है, में ट्रैक्शन पावर इन्वर्टर, ऑनबोर्ड चार्जिंग मॉड्यूल और एक्सेसरी पावर मॉड्यूल शामिल हैं; इन मॉड्यूल के ड्राइव यूनिट एकीकरण के परिणामस्वरूप एक संयुक्त द्रव्यमान होता है जो शेवरले बोल्ट ईवी के समकक्ष घटकों का आधा होता है। अल्टियम बैटरी अल्टियम बैटरी सेल में निकल-कोबाल्ट-मैंगनीज-एल्यूमीनियम (एन. सी. एम. ए.) रसायन विज्ञान होता है और इसका निर्माण अल्टियम सेल्स एल. एल. सी. द्वारा किया जाएगा, जो जी. एम. और एल. जी. एनर्जी सॉल्यूशन का एक संयुक्त उद्यम है। बैटरी सामग्री की आपूर्ति एलजी केम और पॉस्को केमिकल (कैथोड सक्रिय सामग्री) और लिवेंट (लिथियम हाइड्रॉक्साइड) द्वारा की जाएगी। चीन में, अल्टियम-ब्रांडेड बैटरी कोशिकाएं निकल-मैंगनीज-कोबाल्ट (एन. एम. सी.) रसायन का उपयोग करती हैं और सी. ए. टी. एल. द्वारा बेलनाकार पैकेजिंग के साथ निर्मित की जाती हैं। अप्रैल 2023 में चौथे अमेरिकी बैटरी संयंत्र के लिए सैमसंग एस. डी. आई. के साथ संयुक्त उद्यम की घोषणा के साथ, प्रिज्मेटिक और बेलनाकार अल्टियम बैटरी कोशिकाओं का घरेलू स्तर पर उत्पादन किया जाएगा। विनिर्देश प्रत्येक अल्टियम पाउच सेल लगभग मापता है और वजन करता है, जो 0.37 किलोवाट घंटे का भंडारण करने में सक्षम है; नाममात्र वोल्टेज 3.7 वी है और इसकी ऊर्जा क्षमता 103 आह है। प्रत्येक कोशिका का गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा घनत्व है; संबंधित आयतन ऊर्जा घनत्व है। इसका 10 सेकंड का गुरुत्वाकर्षण शक्ति घनत्व 952 डब्ल्यू/किग्रा है। उदाहरण के लिए, हमर ईवी के लिए 24-मॉड्यूल, 576-सेल बैटरी का कुल वजन, 212.7 kWh प्रयोग करने योग्य भंडारण क्षमता के साथ, है। थैले क्षैतिज या ऊर्ध्वाधर रूप से उन्मुख हो सकते हैं, जो पैकेजिंग लचीलापन प्रदान करते हैं। अल्टियम में एक वायरलेस बैटरी प्रबंधन प्रणाली (डब्ल्यू. बी. एम. एस.) है, जो किसी भी वाहन निर्माता की ओर से इस तरह की पहली संरचना है। डब्ल्यूबीएमएस को एनालॉग डिवाइसेज के साथ साझेदारी में विकसित किया गया था और यह बैटरी की लागत को कम करने में योगदान देता है, क्योंकि इसके लिए 90 प्रतिशत कम तारों की आवश्यकता होती है और मात्रा में 15 प्रतिशत की कमी आती है। जनवरी 2023 के अंत में, यह बताया गया कि जीएम एक बेलनाकार सेल प्रारूप में बैटरी पर स्विच करने पर विचार कर रहा था। यह कदम आयतन-मापी ऊर्जा घनत्व को कम करेगा, लेकिन उत्पादन के समय और लागत को कम कर सकता है। असेंबली जी. एम. ने घोषणा की कि कोशिकाओं को विभिन्न विन्यासों में मॉड्यूल के लिए बनाया जा सकता है और तीन परिदृश्यों को प्रदर्शित कियाः 24 कोशिकाएं ऊर्ध्वाधर रूप से ढेर की गई हैं, या 20 कोशिकाएंः एक दूसरे के बगल में 10+10 कोशिकाएं, प्रत्येक ढेर क्षैतिज रूप से ढेर किया गया है (मॉड्यूल की चौड़ाई को कम करने के लिए), या 12 कोशिकाएंः एक दूसरे के बगल में 6 + 6 कोशिकाएं, प्रत्येक ढेर क्षैतिज रूप से ढेर किया गया है (मॉड्यूल की चौड़ाई और ऊंचाई को कम करने के लिए)। इस तरह, कई मॉड्यूल आकार संभव हैं, जिन्हें एक निश्चित अनुप्रयोग और मंच के लिए मिश्रित और मिलान किया जा सकता है। यदि 24 कोशिकाओं को एक मॉड्यूल में जोड़ा जाता है, और 6 से 24 बराबर मॉड्यूल से एक बैटरी पैक बनाया जाता है, तो 144 से 576 कोशिकाओं को 50 से 200 kWh तक की क्षमता वाले पैक में जोड़ा जाता है। जीएम का दावा है कि वे बार-बार डीसी फास्ट चार्जिंग से बच सकते हैं। जीएमसी हमर ई. वी. के लिए दो परतें हैं। प्रत्येक परत पर, 12 मॉड्यूल श्रृंखला में वायर्ड होते हैं, जिससे एक 400 वी, 100 केडब्ल्यूएच बैटरी परत बनती है; इन दोनों परतों को फिर ढेर किया जाता है और समानांतर में वायर्ड किया जाता है, जिससे 400 वी स्तर पर विद्युत मोटरों के लिए 200 केडब्ल्यूएच भंडारण क्षमता प्राप्त होती है। हालाँकि, 800V डीसी फास्ट चार्जिंग स्टेशनों पर चार्ज करने के लिए, दोनों परतों को अस्थायी रूप से श्रृंखला में वायर्ड किया जा सकता है, जिससे 800V और 350 किलोवाट तक डीसी फास्ट चार्जिंग की अनुमति मिलती है। 2010 में, शेवरले वोल्ट में 16 किलोवाट-घंटे की बैटरी की लागत प्रति किलोवाट-घंटे अनुमानित थी। अल्टियम के साथ, जी. एम. का अनुमान है कि लागत 90 प्रतिशत घटकर लगभग $100/के. डब्ल्यू. एच. हो जाएगी। यह शेवरले बोल्ट ई. वी. में 60 के. डब्ल्यू. एच. बैटरी की तुलना में भी एक महत्वपूर्ण कमी है, जिसकी कीमत 2017 में लगभग 262 डॉलर प्रति के. डब्ल्यू. एच. थी, हालांकि जी. एम. ने अपने आपूर्तिकर्ता एल. जी. केम से 145 डॉलर प्रति के. डब्ल्यू. एच. की काफी कम कीमत पर बातचीत की थी। लागत में कमी का एक हिस्सा नए रसायन विज्ञान से होता है, जिसमें बोल्ट की बैटरी की तुलना में 70 प्रतिशत कम कोबाल्ट होता है। इसके अलावा, श्रम लागत कम हो जाती है क्योंकि वायरलेस बैटरी प्रबंधन प्रणाली के कारण बोल्ट की तुलना में प्रत्येक बैटरी पैक में तारों में 88 प्रतिशत की कमी आई है। 2021 तक उत्पादन की चार उत्पादन सुविधाओं की योजना बनाई गई थी; तब से उनकी घोषणा इस प्रकार की गई हैः अल्टियम सेल्स एल. एल. सी.-लॉर्डस्टाउन, ओहियो, यू. एस. ए. (सितंबर 2022,35 जी. डब्ल्यू. एच. प्रति वर्ष क्षमता) अल्टियम सेल्स एल. एल. सी.-स्प्रिंग हिल, टेनेसी, यू. एस. ए. (2023 के अंत में, 50 जी. डब्ल्यू. एच. प्रति वर्ष क्षमता) अल्टियम सेल्स एल. एल. सी.-लांसिंग, मिशिगन, यू. एस. ए. (2024 के अंत में, 50 जी. डब्ल्यू. एच. प्रति वर्ष क्षमता) जी. एम./सैमसंग एस. डी. आई. संयुक्त उद्यम-न्यू कार्लिस्ले, इंडियाना, यू. एस. ए. (2026,> 30 जी. डब्ल्यू. एच. प्रति वर्ष क्षमता)। जीएम ने अक्टूबर 2021 में शंघाई में एक अल्टियम सेंटर कारखाना भी खोला, जो चीन में उत्पादित और बेचे जाने वाले ईवी के लिए बैटरी और कर्षण मोटर का उत्पादन करता है। 2022 में, संयुक्त राज्य अमेरिका के ऊर्जा विभाग (डी. ओ. ई.) ने यू. एस. में घोषित तीन संयंत्रों के निर्माण में सहायता के लिए अल्टियम कोशिकाओं को 25 करोड़ डॉलर का ऋण प्रदान किया। डी. ओ. ई. के उन्नत प्रौद्योगिकी वाहन निर्माण कार्यक्रम के तहत बैटरी सेल निर्माता को डी. ओ. ई. की ओर से यह पहला ऋण है। जनवरी 2023 में, जी. एम. और एल. जी. ने पिछले अगस्त में इंडियाना साइट का चयन करने के बाद संयुक्त राज्य अमेरिका में चौथे बैटरी संयंत्र के निर्माण की योजना को रोक दिया, जिसमें जी. एम. ने एक नए संयुक्त उद्यम भागीदार की तलाश की। उस वर्ष बाद में, सैमसंग एस. डी. आई. ने घोषणा की कि वह जी. एम. के साथ एक संयुक्त उद्यम में प्रवेश कर रहा है, और चौथा संयंत्र इंडियाना स्थल पर आगे बढ़ेगा। अपेक्षित से कम अल्टियम बैटरी सेल उत्पादन के कारण जी. एम. ने जुलाई 2023 में ब्राइटड्रॉप ज़ेवो वैन का उत्पादन बंद कर दिया। अल्टियम करंट जीएमसी हमर ईवी (2021-वर्तमान) ब्राइटड्रॉप ज़ेवो 600 (2021-वर्तमान) कैडिलैक लिरिक (2022-वर्तमान) शेवरले सिल्वरैडो ईवी (2023-वर्तमान) शेवरले ब्लेज़र ईवी (2023-वर्तमान) ब्यूक इलेक्ट्रा ई5 (2023-वर्तमान) ब्यूक इलेक्ट्रा ई4 (2023-वर्तमान) नियोजित ब्राइटड्रॉप ज़ेवो 400 (2023) शेवरले इक्विनोक्स ईवी (2023) शेवरले बोल्ट कैडिलेक सेलेस्टिक (2023 के अंत) कैडिलैक एस्केलेड आईक्यू (2024) होंडा प्रोलॉग (2024) एक्यूरा जेडडीएक्स (2024) जीएमसी सिएरा ईवी (2024) जनरल मोटर्स बीईवी3 भी देखें।