General Motors apuesta 900 millones de dólares a nueva batería que reducirá costos de vehículos eléctricos un 10%
General Motors inauguró su Centro de Desarrollo de Celdas de Batería en Michigan, una instalación de 46.000 metros cuadrados que permitirá a la automotriz estadounidense llevar al mercado una nueva química de batería LMR un año antes de lo previsto, reduciendo el costo de sus vehículos eléctricos en casi 6.000 dólares por unidad para 2028, según informó la compañía a TechCrunch.
La nueva instalación, ubicada en el Centro Técnico Warren de General Motors en las afueras de Detroit, forma parte de una inversión de 900 millones de dólares que la automotriz considera clave para su futuro eléctrico, según TechCrunch. El Centro de Desarrollo de Celdas de Batería, conocido internamente como BCDC, tiene capacidad para producir aproximadamente 2.500 celdas diarias o medio gigavatio-hora anualmente cuando opere a plena capacidad, según la fuente.
Kurt Kelty, vicepresidente de baterías y sostenibilidad de GM, quien anteriormente lideró la tecnología de baterías en Tesla, identificó la química LMR (rica en litio y manganeso) como el producto insignia de la compañía. "Eso realmente va a ser nuestro pan de cada día. Esa va a ser nuestra línea de productos principal", dijo Kelty a TechCrunch.
**El fin de la era Ultium**
La apertura del BCDC marca un punto de inflexión en la estrategia de GM, que ha enfrentado dificultades similares al resto del mercado estadounidense de vehículos eléctricos. El año pasado, la automotriz registró un cargo de 1.600 millones de dólares al reconfigurar su capacidad de producción de vehículos eléctricos, despidiendo a miles de trabajadores en el proceso, según TechCrunch. La compañía también habría archivado temporalmente una actualización de sus camionetas y SUV eléctricos de tamaño completo, según reportes citados por la fuente.
Estos reveses han acelerado el declive de Ultium, la plataforma de baterías de marca que sustenta los vehículos eléctricos actuales de GM. Como gran parte de la industria, la automotriz había apostado fuertemente por una química de batería costosa pero potente conocida como NMC (níquel-manganeso-cobalto), según TechCrunch. El aumento de los costos de materiales y el dominio de China sobre minerales críticos clave han mantenido los precios de los vehículos eléctricos más altos de lo esperado, según la fuente. La química NMC no desaparecerá, pero en GM se restringirá a los vehículos de gama alta de la compañía, según TechCrunch.
**La promesa de LMR**
En su lugar, GM ha estado desarrollando LMR (rica en litio y manganeso), que según la compañía tiene casi la misma densidad energética que NMC pero a un costo comparable a químicas más baratas como LFP (fosfato de hierro y litio) que alimentan modelos de gama baja como el Chevrolet Bolt, según TechCrunch.
Cuando GM presentó LMR el año pasado, afirmó que en una camioneta como la Chevrolet Silverado EV, la nueva química debería preservar la mayor parte de la autonomía de más de 400 millas del vehículo mientras reduce los costos en al menos 6.000 dólares, según la fuente. Para un modelo de rango medio, esto lo acercaría significativamente a la versión a gasolina, según TechCrunch.
GM dice que quiere tener vehículos con LMR en las carreteras para 2028, enfrentando presión de gigantes automotrices como BYD y titanes de baterías como CATL, según la fuente. La compañía necesita que el nuevo Centro de Desarrollo de Celdas de Batería cumpla si quiere alcanzar esa fecha límite, según TechCrunch.
**El eslabón perdido**
El nuevo edificio sirve como piedra angular de la estrategia de baterías de GM, según la fuente. La compañía abrió su Centro de Innovación de Celdas de Batería Wallace y su primera gigafábrica en 2022, según TechCrunch. Lo que faltaba era una forma de conectar los avances que surgían de Wallace con los pisos de fábrica en Tennessee y Ohio, según la fuente.
El BCDC es algo así como una línea piloto, pero más grande, según TechCrunch. Tomará baterías desarrolladas en pequeños lotes —aproximadamente 30 a 50 por día— en el Centro de Investigación de Celdas de Batería Wallace contiguo y determinará si están listas para producción, según la fuente.
Muchas recetas para nuevas baterías no logran cumplir cuando se escalan a nivel comercial, y las compañías no tienen años para resolver los problemas, según TechCrunch. Si una nueva química no puede alcanzar un rendimiento del 85% dentro de 18 meses en una línea de producción, no debería considerarse comercialmente viable, según un informe de McKinsey citado por la fuente.
Los desafíos son similares a usar una receta destinada a una familia de cuatro personas y escalarla a una recepción de boda con 400 invitados, según TechCrunch. No se trata solo del rendimiento absoluto de la fábrica. Las baterías que emergen del centro de investigación son pequeñas celdas de moneda, pero las celdas en un paquete de vehículo eléctrico se parecen más a una pequeña tabla de cortar, según la fuente.
"Una vez que aprendes a hacer la receta en Wallace, entonces tienes que descubrir cómo hacer esto en alto volumen", dijo Kelty a TechCrunch. "Realmente aprendes mucho al pasar de esa celda de moneda al formato grande porque no se transfiere perfectamente", según declaró.
El BCDC está diseñado para hacer ese paso menos doloroso, según la fuente.
**Reducción de costos mediante simulación**
Una prueba en la instalación cuesta aproximadamente 200.000 dólares, lo cual es mucho menos que en la planta Ultium de tamaño completo, según TechCrunch. Cuando el equipo del BCDC confía en que tiene el proceso dominado, la transición a producción completa debería ser más fácil, dijo Kelty a la fuente. "El equipo es casi el mismo entre ellos, por lo que no debería ser una transferencia tan difícil", según declaró.
El BCDC es uno o dos órdenes de magnitud más pequeño que la fábrica de baterías Ultium de 260.000 metros cuadrados en Tennessee, según TechCrunch. La planta Ultium fabrica aproximadamente 300.000 celdas por año, o 45 gigavatios-hora, según la fuente. El BCDC tiene menos líneas de producción, fabrica aproximadamente una centésima parte del número de celdas, y sus tanques de mezcla, donde se combinan los materiales de batería, contienen 40 litros en lugar de 2.000, según TechCrunch. Aunque más pequeño, el BCDC sigue siendo un orden de magnitud más grande que el Centro Wallace contiguo, según la fuente.
"El BCDC está diseñado para cerrar la brecha", dijo Mo Gallegos, jefe del BCDC en GM, a TechCrunch.
Para reducir costos aún más, GM ha estado trabajando para simular tantos procesos como sea posible utilizando una variedad de modelos de inteligencia artificial, según la fuente. La compañía ha invertido fuertemente en poder de cómputo, y aunque nadie quiso dar una cifra, TechCrunch indica que le dijeron que es "a escala de laboratorio nacional".
La automotriz ha desarrollado modelos basados en física para simular cómo los cambios en una química o proceso de producción afectarán el rendimiento de una celda de batería, según la fuente.
"En LMR, hemos registrado más de 150 millones de horas de CPU", dijo Radu Theyyunni, director de electrificación virtual global y tren motriz en GM, a TechCrunch. "La mayoría de los programas de motores no usan tantas horas de núcleo", según declaró.
También existe un gemelo digital de todo el BCDC, incluidas las placas de control de equipos, el cableado e incluso las cuchillas en los tanques de mezcla, según la fuente. Antes de que el periodista de TechCrunch visitara el BCDC, el equipo le hizo ponerse un casco de realidad virtual y lo guió a través del gemelo digital, donde pudo seguir la línea de producción de principio a fin, según el artículo.
A medida que el BCDC ha tomado forma, el gemelo digital se ha utilizado para una variedad de tareas, según TechCrunch. En un caso, el equipo lo usó para determinar si los planos dejaban suficiente espacio alrededor del equipo para operaciones regulares y reparaciones, según la fuente. En otro, simularon los sistemas de control del equipo para asegurar que todo se comportaría según lo previsto, según TechCrunch.
"¿Funciona el equipo como se supone? ¿Funciona de manera segura? ¿Está haciendo todas las cosas que creemos que este sistema de control va a hacer? Eso acorta nuestro tiempo de depuración y puesta en marcha", dijo Gallegos a la fuente. En total, GM dice que las simulaciones le han ahorrado millones de dólares, según TechCrunch.
**La carrera contra el tiempo**
GM necesita toda la velocidad que pueda obtener, según la fuente. Mientras que el mercado de vehículos eléctricos en Estados Unidos se ha suavizado recientemente, a nivel global creció un 20% el año pasado, según TechCrunch. El espectro inminente de altos precios del petróleo junto con la disminución de los costos de las baterías sugiere que la transición lejos de los combustibles fósiles ocurrirá eventualmente, si no antes, según la fuente.
Si LMR está lista a tiempo, podría ayudar a GM a ofrecer vehículos eléctricos competitivos en costos con suficiente autonomía para apaciguar a los estadounidenses ansiosos, según TechCrunch. Pero primero LMR necesita pasar por el BCDC, según la fuente. Gallegos espera que los primeros lotes salgan de la línea más tarde este año, según TechCrunch.
En la próxima década, el desarrollo de baterías será tan importante para los fabricantes de automóviles como lo fue el desarrollo de motores durante el siglo pasado, según la fuente. El futuro eléctrico de GM depende de su capacidad para guiar nuevas químicas desde investigación y desarrollo hasta la producción, según TechCrunch.
Kelty es aficionado a decir que GM está desarrollando "la batería correcta para la aplicación correcta", quizás haciendo eco de un viejo eslogan de la compañía, "un automóvil para cada bolsillo y propósito", según la fuente.
LMR podría ser la primera prueba del BCDC, pero es poco probable que sea la última, según TechCrunch.


