El robot de fábrica desalineado puede haber provocado incendios de baterías Chevy Bolt

Chevrolet

GM anunció el viernes pasado que retiraría todos los Chevrolet Bolt que había fabricado, incluido el nuevo modelo de vehículo utilitario eléctrico que debutó este año. Después de que una serie de incendios afectaron a los modelos Bolt, la compañía rastreó el problema a dos defectos que ocurrían simultáneamente en las baterías LG Chem de los autos.

El fabricante de automóviles descubrió inicialmente el problema en las baterías de una de las plantas coreanas de LG, y en noviembre pasado retiró los autos con esas celdas. Pero luego se incendiaron más Bolts y otras plantas de LG quedaron atrapadas en la investigación, lo que provocó dos expansiones del retiro del mercado. El problema, dijo GM, se ha relacionado con una pestaña de ánodo rota y un separador doblado.

Eso es todo lo que GM ha dicho hasta ahora. No ha dicho qué tan generalizados están los defectos, ni cómo, exactamente, comenzaron los incendios. Pero en la poca información que se ha publicado, y en el momento de los retiros de GM, hay pistas. Para descifrarlos, Ars habló con Greg Less, director técnico del Laboratorio de baterías de la Universidad de Michigan.

“Lo que estamos viendo es una tormenta perfecta”, dijo Less. Los paquetes de baterías del Bolt están formados por celdas tipo bolsa, que son esencialmente capas de cátodos, ánodos y separadores que se inundan con electrolito líquido y se envuelven en una bolsa de polímero flexible. La pestaña del ánodo rasgada, dijo, crearía una proyección en lo que debería ser una batería que de otra manera estaría descargada. La proyección acerca el ánodo al cátodo. “Y eso probablemente estaría bien si el separador estuviera donde se suponía que debía estar”, dijo.

Pero en las problemáticas baterías Bolt, el separador no estaba donde se suponía que debía estar. Los separadores se colocan entre el ánodo y el cátodo para evitar que los dos electrodos se toquen. Una lengüeta rota no sería necesariamente un problema por sí sola porque el separador evitaría que cualquier proyección cubra el espacio entre el ánodo y el cátodo. Sin embargo, en las celdas con un separador doblado, el espacio faltaría en al menos parte de la batería. Si el ánodo cierra la brecha, dijo Less, “tienes un corto y todo es cuesta abajo desde allí”.

“No me sorprendería que ambos defectos fueran causados ​​por la misma cosa”, agregó. “Me imagino que el separador debe estar doblado en el borde cerca de donde está la pestaña del ánodo. Lo que supongo es que en algún momento durante el manejo de la celda, antes de que esté completamente empaquetada, alguna parte de la máquina robot se está enganchando. La pestaña se engancha, el separador se engancha; algo se engancha con muy poca frecuencia, por lo que no se ha notado y está causando este daño “.

Control de calidad

Los defectos poco frecuentes pueden ser difíciles de identificar en el proceso de control de calidad (CC). “No puede estar sucediendo en todas las células, o QC lo habría detectado”, dijo Less. Los programas de control de calidad generalmente operan tomando muestras de la producción de una fábrica. “El control de calidad suele ser bastante lento. No se puede mirar cada celda y mantener el proceso rentable, no me imagino ”, dijo. Una forma de inspeccionar la alineación adecuada de las capas de una batería es hacer una radiografía de la celda. Otra forma es romper manualmente la batería.

En el interior, los ingenieros pueden buscar problemas como pestañas rotas o capas desalineadas. En el formato con el que trabaja Less típicamente, que a 72×110 mm es más pequeño que las celdas de Bolt, dijo, las capas deben alinearse cuidadosamente. Si están a más de 1 mm de distancia, la celda debe desecharse.

Si el defecto de fabricación en las baterías Bolt se produjo con poca frecuencia, es poco probable que GM o LG puedan conocer el verdadero alcance del problema sin examinar cada paquete. Recordar cada Bolt podría haber sido la única opción.

Problema conocido

La buena noticia, dijo Less, es que GM y LG pudieron analizar algunas baterías y determinar la causa del problema. Eso no siempre es posible.

“No es una de estas fallas celulares misteriosas, en las que uno piensa, ‘No lo sabemos, sucedió algo malo’”, dijo. “A veces la celda explota y no me queda nada para echar un vistazo y averiguar por qué”, dijo. En el caso de GM, “me parece que fueron capaces de derribar algunos paquetes y encontrar este defecto con suficiente frecuencia como para decir, ‘Este es un problema real y necesitamos hacer un retiro del mercado”, explicó Less.

Less dijo que la compañía merece algo de crédito por expandir el retiro una vez que se dio cuenta de que el problema no podía aislarse en un lote de baterías. Además, GM está superando los crecientes dolores de la electrificación antes que la mayoría, dijo. “Felicitaciones generales para GM y LG porque están haciendo un buen trabajo. No solo con el retiro del mercado, sino que están produciendo muchas células y están liderando el camino para hacerlo “.


Source: Ars Technica by arstechnica.com.

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