Volkswagenille uudet akkulaboratoriot

Volkswagen-konserni on avannut Saksan Salzgitterissä yhden Euroopan moderneimmista akkukennojen tutkimukseen ja kehittämiseen keskittyvistä laboratorioista. Näin yhtiö laajentaa akkuteknologian asiantuntemustaan ja ottaa seuraavan askeleen kohti omien akkukennojen kehittämistä ja valmistusta.

Vuodesta 2025 alkaen Salzgitterin tuotantolinjalta valmistuu Volkswagenin standardoituja Unified cell -kennoja (prismaattinen rakenne). Tulevaisuudessa noin 250 asiantuntijaa yhteensä neljässä laboratoriossa tekee tutkimusta kennojen kehittämisen, analytiikan ja testauksen parissa. Volkswagen investoi tiloihin noin 70 miljoonaa euroa.

”Uusien huippuluokan laboratorioiden avulla laajennamme edelleen kehitystyötämme sekä prosessi- ja tuotanto-osaamistamme akkukennoissa – sähköajoneuvojen sydämissä. Volkswagenin Salzgitterin tehdas osoittaa, kuinka Saksan autoteollisuus voi siirtyä menestyksekkäästi perinteistä voimalinjoista sähköiseen liikkumiseen. Se houkuttelee huippututkijoita ja alan edelläkävijänä luomme huomisen työpaikkoja. Laboratorioiden avaamisen myötä saavutimme seuraavan strategisen virstanpylvään. Nyt jatkamme kaikin voimin valmistautumista omaan kennotuotantoomme”, sanoo Volkswagen-konsernin komponenttivalmistuksen johtaja ja Volkswagen AG:n teknologiajohtaja Thomas Schmall.

Uusia volyymisegmentin Unified cell -kennoja on määrä valmistua Salzgitterin Gigafactory-tehtaan tuotantolinjalta 2025 alkaen. Vuoteen 2030 mennessä Volkswagen-konsernin tavoitteena on valmistaa akkukennoja yhdessä kumppaneidensa kanssa Euroopassa kuudella tehtaalla, joiden tuotantokapasiteetti on yhteensä 240 GWh. Salzgitterin tehtaan vuotuinen kapasiteetti tulee olemaan 40 GWh. Uusien Unified cell -kennojen odotetaan avaavan synergiaetuja ja vähentävän akkukustannuksia jopa 50 prosenttia.

”Salzgitter on paikka, jota kannattaa tällä hetkellä tarkastella autoteollisuuden muutoksessa. Volkswagenin Salzgitterin tehdas on vuosikymmenten ajan tuottanut miljoonia moottoreita. Nyt sähköistymisen lisääntyessä tehtaan on johdonmukaista siirtyä askel askeleelta tulevaisuuden kestävään ja tulevaisuuteen suuntautuvaan akkukennojen tuotantoon. Autoteollisuuden sydän lyö tulevaisuudessa sähköisesti ja se lyö Ala-Saksissa”, sanoo Ala-Saksin pääministeri Stephan Weil.

Salzgitterin osaamiskeskus vastaa koko konsernissa sähköautojen akkukennojen materiaalitestauksesta, versiotestauksesta, laadunvarmistuksesta ja autojen akkukennojen monitorointijärjestelmistä.

Salzgitterin huippuyksikön (Center of Excellence – CoE) arviolta 500 työntekijästä noin 160 on tällä hetkellä mukana kennojen kehittämisessä. Vuoden 2022 loppuun mennessä huippuyksikön työntekijämäärän odotetaan kasvavan yli tuhanteen työntekijään, joista noin 250 on kennomateriaaleja ja -muotoja tutkivia, analysoivia ja kehittäviä asiantuntijoita.

Uudet laboratoriot mahdollistavat laajan kennotestausohjelman, jossa käytetään jopa 200 erilaista analyysimenetelmää ja kehitetään uusia akkukemioita. Kaikki akkuteknologian huippuyksikössä tehtävät asiat palvelevat kaikkien konsernin tuotemerkkien täyssähköautoasiakkaita siten, että autojen toimintamatka, latausteho, kestävyys ja turvallisuus voidaan maksimoida.

Huipputeknologian avulla selvitetään, mihin akkukennot todella pystyvät. Salzgitterissä on esimerkiksi yksi maailman harvoista akkukennojen litiumin tutkimisessa käytettävistä pyyhkäisyelektronimikroskoopeista. Käytössä on myös pitkälle automatisoitu testausympäristö, jossa tutkitaan kennojen suorituskykyä ja vanhenemista nopean latauksen ja latauksen purun aikana. Testeissä käytetään kennoja, jotka voidaan ladata viiden prosentin varauksesta 80 prosenttiin 12 minuutissa. Uusien laboratorioiden laitteet tekevät siitä yhden moderneimmista kennojen tutkimuslaitoksista Euroopassa

Tuotanto-, analyysi- ja testitietojen älykkään yhdistelyn ansiosta kehitysprosessit ovat erittäin tehokkaita. Täydellisen vuorovaikutuksen varmistamiseksi laboratoriot on jaettu neljään osa-alueeseen.

Kennojen kehityslaboratoriossa arvioidaan uusien materiaalien soveltuvuus ja jatkokehitetään akkukemioita sekä elektrodimateriaaleja ja -prosesseja. Lupaavat innovaatiot lähetetään suoraan viereiselle pilottilinjalle pienimuotoiseen tuotantoon.

Analytiikkalaboratoriossa tutkijat hajottavat osiin kennojen komponentit ja raaka-aineet, tekevät kilpailuetuanalyysejä sekä laadunvarmistusta.

Ympäristö- ja turvallisuuslaboratoriossa kennoille tehdään kestävyyskokeita kuudessa erikoiskammiossa, joissa ne altistetaan esimerkiksi sähkö- ja lämpökuormalle sekä mekaaniselle rasitukselle. Täällä tutkitaan myös uusia testausmenetelmiä.

Sähkötestialueella kaiken kokoiset ja tehoiset laboratorio- ja sarjatuotantokennot mitataan sähköisesti ja testataan niiden suorituskykyä, vanhenemista ja pitkäaikaista kestävyyttä.