Ultium: visitamos o QG de tecnologia da GM para conhecer o futuro do carro elétrico.
agosto 10, 2022Fomos ao quartel general de tecnologia da GM nos Estados Unidos para conhecer em detalhes tudo sobre a arquitetura Ultium.
A General Motors está acelerando o seu futuro eletrificado. Para não ficar só no discurso, a montadora nos convidou para uma verdadeira imersão em seu Tech Center localizado em Warren, Michigan. Além de conhecer os laboratórios e conversar com os líderes de desenvolvimento de eletrificação da companhia, também entrevistamos Marina Willisch, Vice-Presidente de Comunicação da General Motors para a América Latina.
Plataforma Ultium: a revolução pela simplicidade
Já falamos diversas vezes sobre a plataforma Ultium da GM por aqui. Modular, será a base dos futuros carros elétricos de todas as marcas da GM, com uma flexibilidade impressionante. Agora vamos tentar mostrar um pouco do que conhecemos na prática.
Evolução do GM Tech Center – Laboratório de baterias
Eu já estive anteriormente no Tech Center, época de lançamento do Chevrolet Spark EV, Volt e antes da chegada do primeiro Bolt. No laboratório de desenvolvimento de baterias, vi um processo quase que artesanal. Tivemos acesso, desta vez, à célula de primeira geração (P1.5) utilizada no Chevrolet Volt, que possuía 15.7 Ah. Já a segunda geração (P2.7) do segundo Volt tinha 25.9 Ah, com o mesmo tamanho. Passando para as células utilizadas no Bolt, o salto já foi impressionante. Batizada de N2.1, a célula tinha pouco mais da metade do tamanho e capacidade de 58.4 Ah.
Células de baterias do Volt, Bolt e Ultium
Agora, a célula de bateria Ultium é um pouco mais longa que a do Bolt e armazena 100 Ah. É quase a mesma densidade de energia, mas com muito mais flexibilidade e versatilidade. São compostas por uma química de última geração de Níquel-Cobalto-Manganês-Alumínio (NCMA), projetadas para reduzir o conteúdo de cobalto em mais de 70%. Desenvolvidas “em casa” pela GM, são fabricadas pela LG.
Célula de bateria Ultium e pacote aberto para mostrar a sua disposição interna
O grande diferencial em relação aos concorrentes é a possibilidade da montagem dos pacotes posicionando as células na vertical ou na horizontal. Desta forma, a GM tem a flexibilidade de aplicar pacotes mais finos no assoalho todo, ter mais capacidade de armazenamento com a montagem em “dois andares” como no GMC Hummer ou até mesmo criar em módulos verticais, caso de futuros esportivos que exigem centro de gravidade mais baixo.
Outro diferencial é o gerenciamento Wireless das baterias. A GM é a primeira montadora a monitorar cada célula das baterias de forma individual, com os dados sendo enviados para a central do carro, e caso necessário, para a GM via telemática. Isso garante o rápido monitoramento da saúde da bateria, redução de custo e identificação de eventuais falhas.
Teste de temperatura (alta e baixa) das baterias do GMC Hummer
Ainda no laboratório, diversos equipamentos aplicam testes severos nas baterias já montadas. Vimos de perto os módulos abertos e já fechados do Cadillac Lyriq e também a monstruosa bateria de dois andares do GMC Hummer. O que me impressionou foi o crescimento acelerado do Centro e da sua capacidade. Assim como os carros são testados nas ruas, a GM testa as baterias em inúmeras situações de uso, temperatura e clima. Tem até “mega shaker” em que as baterias encaram simulações de terrenos acidentados em lugares quentes e com carga de energia como no uso real.
Próxima geração da Ultium ainda mais eficiente
Depois dos laboratórios, tivemos contato com Tim Grewe, Diretor Geral da Estratégia de Eletrificação e Engenharia de Células da GM. O executivo falou rapidamente sobre a evolução das células, conforme falamos acima, e também um pouco do futuro. Embora muitos carros que utilizarão a plataforma Ultium não tenham sido nem revelados, a GM já trabalha na próxima geração da arquitetura. O objetivo agora é dobrar a densidade de energia das células e reduzir o custo em até 60% do que a Ultium atual. Um dos caminhos para isso é reduzir ainda mais o uso do cobalto.
Tim Grewe – Diretor Geral da Estratégia de Eletrificação da GM
Se você está pensando num prazo longo, Grewe indicou que essa nova evolução não deve demorar, com expectativa de que esteja pronta entre 2 e 3 anos. Sobre a demanda de minerais, explicou que a GM já tem acordo com fornecedores de vários lugares, o que inclui América do Sul e Ásia, para suprir 120% da demanda de produção de baterias nos próximos anos.
Outro ponto que ajudará a reduzir ainda mais o custo é justamente a utilização em massa da plataforma Ultium, que associada aos 5 motores elétricos já desenvolvidos, consegue atender praticamente qualquer tipo de modelo. A GM já tem pronta a plataforma, os pacotes de baterias, motores elétricos para tração dianteira, tração traseira ou tração integral, de alto desempenho e até para modelos superesportivos. Segundo Grewe, essas opções disponíveis reduzem em até 40% o tempo de desenvolvimento de novos carros.
GM acelerando o futuro
Durante a nossa visita à GM em Warren, também tivemos a oportunidade de bater um papo com Marina Willisch, Vice-presidente de Relações Governamentais e Comunicação da General Motors América do Sul, para trazer uma visão ainda mais precisa sobre este momento da General Motors.
O que a plataforma Ultium significa para GM?
Marina: “É um marco para indústria, é um marco para a GM, é o marco da transformação nossa indústria. Com os veículos à combustão, você tinha um desenvolvimento para cada veículo. Com a plataforma Ultium, onde a gente consegue usar esta mesma plataforma para todos os modelos de carros elétricos daqui para frente, a gente vai conseguir ter uma aceleração do desenvolvimento e essa transformação vai acontecer muito mais rápido e de forma muito mais acessível.
A inovação e genialidade dela está na simplicidade da ideia de se utilizar uma plataforma para tudo. Com essa plataforma você coloca em cima dela o GMC Hummer, Chevrolet Blazer, uma Silverado, um Equinox e assim por diante. O que muda são os packs (pacotes), o quanto de capacidade de bateria você coloca (para aquele carro).
No Hummer você vai ter 2 andares de packs de baterias, para Silverado é praticamente a metade. Então, isso primeiro vai viabilizar o EV que hoje já existe, mas vai fazer com que a gente consiga fazer isso em massa, vai baratear o custo porque desenvolvimento de bateria é o mesmo para todos os tipos de veículos e isso vai fazer com que a gente consiga colocar qualquer carro em cima dessa plataforma”.
Plataforma Ultium e o conceito do Cadillac Lyriq ao fundo
O Tim disse que o desenvolvimento dos carros é mais rápido. Vocês já tem um exemplo disso?
Marina: “Hoje para você fazer um veículo a combustão são gastos em torno de 3 a 4 anos, porque tem que desenvolver todo o carro, fazer todos os testes de emissões, de motor, de transmissão, consumo… então toda vez temos que fazer tudo e isso chega a 4 anos de desenvolvimento. Com a plataforma Ultium, os EVs construídos a partir dessa plataforma, a GM vai levar 2 anos para fazer. Imagina só, o Cadillac LyriQ foi desenvolvido em 18 meses, o BrightDrop também em 18 meses, o GMC Hummer em 2 anos e meio.
Quando você adiciona velocidade ao desenvolvimento, primeiro você gasta menos recursos, menos horas de engenharia, menos dinheiro no geral para tudo e sobra recurso, tempo, dinheiro para pensar coisas novas, ou modelos novos, tecnologias ou capacidades no carro”.
Ultium Charge 360 – estações conectadas
Quando os carros elétricos terão o mesmo preço dos carros à combustão?
Marina: “Antes de 2030 nós já teremos bateria com custo 60% menor de forma que os carros elétricos já estejam com o custo muito próximo aos modelos à combustão. Se você considerar todo o ciclo de vida, custos de manutenção e abastecimento mais baratos terá um resultado num custo total igual ou menor.
Este é o futuro que a gente está acelerando. O futuro que a gente estava imaginando lá em 2040, estará pronto daqui a 5 ou 6 anos”.
GM Tech Center – Warren – Estados Unidos
Ainda não conseguimos ver essa evolução no Brasil. O que posso dizer do que vi lá no quartel general da GM é que o futuro elétrico – em massa – está muito próximo. Quando as montadoras começaram a trabalhar nos carros elétricos com mais intensidade, a primeira barreira era a bateria. Claro, as montadoras sempre foram especialistas em desenvolver chassis, carrocerias e motores. De repente, veio a necessidade de baterias. Baterias que a indústria não tinha e acabou adaptando soluções existentes, como por exemplo, módulos com várias pilhas. Sim, pilhas! Destas que vão nos rádios de pilha.
A grande sacada da GM foi identificar essa transição e mergulhar de vez no desenvolvimento deste futuro. Pode até parecer que as suas marcas estão demorando para colocar modelos elétricos em todos os segmentos, mas a verdade é que a GM está se preparando uma invasão em massa. Plataforma única, módulos prontos, motores elétricos para escolher e tempo de desenvolvimento mais curto. Tudo isso com tecnologia feita em casa, proprietária e patenteada.
Desde o Spark EV que dirigi lá em Detroit, depois o Bolt e agora os novos modelos – sim, já dirigimos o Cadillac Lyriq e até o GMC Hummer Pick-up, o salto de evolução é visível. Visível na tecnologia das baterias, na qualidade dos carros, na autonomia e tecnologia. A boa notícia é que podemos fazer parte disso tudo aqui no Brasil.
