Le tout nouveau camion GMC HUMMER EV 1re édition 2022 est alimenté par un système de batterie Ultium à 24 modules qui fournit une puissance estimée par GM de 1 000 chevaux et un couple d’essieu combiné de 11 500 lb-pi tout en offrant une autonomie de 329 milles (529 km) sur une pleine charge.1 L’architecture Ultium fournit le cadre pour intégrer un certain nombre de technologies évoluées qui font du HUMMER EV un vrai super camion (fig. 12).
Fig. 12
Architecture de la batterie
Le bloc batterie haute tension Ultium du HUMMER EV 1re édition comprend de grands éléments au lithium-ion qui peuvent être empilés à la verticale ou à l’horizontale dans le bloc batterie selon les exigences de positionnement. Les grands éléments haute énergie Ultium sont empilés à la verticale en deux couches et montés sous la cabine du camion HUMMER EV (fig. 13).
Fig. 13
La constitution chimique unique de nickel, cobalt, manganèse et aluminium (NCMA) des batteries Ultium utilise 70 % de moins de cobalt que les batteries GM de EV de génération précédente, ce qui réduit considérablement la teneur en cobalt, un matériau rare et dispendieux, par rapport aux éléments de batterie de même type. Les éléments sont configurés en trois rangées parallèles de huit éléments. Les groupes d’éléments sont raccordés en série pour former un module d’éléments (CMA), également appelés sections de batterie haute tension.
Le groupe contient 24 CMA. Chaque CMA est identique, bien que doté d’un numéro de série unique, et contient un module de commande d’interface de batterie de EV K112 non réparable avec un émetteur/récepteur sans fil. Ces modules intelligents surveillent la température, le courant et la tension pour maintenir l’équilibre dans les groupes d’éléments de la batterie du camion afin d’optimiser le rendement et la longévité de la batterie.
Chaque module de commande d’interface de batterie EV K112 communique sans fil avec le module de communication du bloc batterie EV K291, qui est également intégré au bloc batterie. Le module de communication du bloc batterie EV K291 communique ensuite avec le module de commande d’énergie de la batterie (BECM) K16A monté dans le véhicule au moyen de circuits de communication câblés. Le BECM K16A est le contrôleur hôte des diagnostics de batterie et de l’état du système.
Les batteries Ultium sont refroidies et chauffées à l’aide d’un mélange 50/50 de liquide de refroidissement DEX-COOL et d’eau déionisée. Chaque CMA et le relais de déconnexion batterie A28 comprennent des passages internes pour liquide de refroidissement. Un échangeur de chaleur de réfrigérant/liquide de refroidissement (refroidisseur) et le climatiseur G1HV avec compresseur refroidissent la batterie haute tension.
Capacités de recharge
Les deux couches de modules d’éléments de batterie se combinent pour produire un bloc fournissant environ 200 kWh d’énergie utilisable. Les CMA de chaque couche sont configurés en série, fonctionnant essentiellement comme deux blocs batterie en un ensemble (fig. 14). La tension totale par couche est d’environ 400 V.
Fig. 14
En conditions d’utilisation normales, ces deux couches fonctionnent électriquement en parallèle une avec l’autre. Si les conditions le permettent, les contacteurs haute tension peuvent être configurés de sorte que chaque couche soit câblée en série pour faciliter la recharge à 800 V. Ainsi, l’architecture haute tension flexible permet la recharge rapide en c.c. à 800 V à l’aide des chargeurs rapides en c.c. de 350 kW les plus rapides sur le marché et disponibles dans les stations publiques.2
Le système de recharge est également conçu pour prendre en charge les infrastructures de charge classiques de 400 V, sans besoin de recourir à un adaptateur ou à d’autres accessoires, permettant au HUMMER EV d’utiliser divers types de bornes de recharge. Le matériel de recharge du véhicule est accompagné par des applications dans le véhicule et disponibles sur téléphone intelligent afin d’aider les clients à repérer des bornes de recharge tout en préconditionnant la batterie à la bonne température pour une séance de recharge la plus efficace possible.
Niveaux de charge
Le cordon de recharge double fourni avec le véhicule convient à deux types de prises électriques domestiques : une fiche de 120 V pour la recharge de niveau 1 et une fiche de 220-240 V pour la recharge de niveau 2. La recharge de niveau 2 avec une prise NEMA 14-50 de 240 V (disjoncteur 40 A) fournit environ 10 milles (16 km) d’autonomie par heure de recharge.2 Le niveau de recharge de la batterie est indiqué par l’éclairage perfectionné du véhicule (fig. 15).
Fig. 15
La recharge de niveau 2 avec une borne de recharge domestique de niveau 2/240 V (disjoncteur de 60 A) en option ou une borne de recharge publique fournit environ 16 milles (26 km) par heure de recharge. 2
La recharge rapide de niveau 3 ou la recharge rapide en c.c. (jusqu’à 800 V/350 kW) utilise le courant c.c. fourni directement à la batterie du moteur d’entraînement. La recharge rapide fournit environ 100 milles (160 km) d’autonomie en 12 minutes (recharge de pointe). Les chargeurs de niveau 3 se trouvent habituellement seulement dans les emplacements publics et commerciaux. 2
Régénération sur demande
Avec les fonctions de régénération sur demande et la conduite à une pédale, deux fonctions pour lesquelles le conducteur contrôle le freinage, l’énergie cinétique de la quantité de mouvement avant du camion peut être transformée en électricité stockée dans le module de batterie hybride/EV, optimisant davantage l’autonomie.
En tirant sur la palette au volant, la régénération sur demande peut ralentir et immobiliser le véhicule sans devoir appuyer sur la pédale de frein (fig. 16). De la même manière, la conduite à une pédale permet de ralentir et d’immobiliser le véhicule au moyen de la pédale d’accélérateur. Il est possible de configurer la conduite à une pédale avec plusieurs niveaux pour répondre aux préférences du conducteur.
Fig. 16
Pour plus d’informations au sujet du nouveau GMC HUMMER EV, se reporter au bulletin 21-NA-295.
– Merci à Mark Shearer et David Rainey
1L’autonomie réelle peut varier selon plusieurs facteurs, y compris la température, le terrain, l’âge de la batterie, le chargement, l’utilisation et l’entretien.
2Les temps de recharge varieront selon l’état de charge initial de la batterie, de l’état de la batterie, de la puissance de sortie du chargeur, des paramètres du véhicule et de la température extérieure.
