一个单独的组件将决定雪佛兰新款 Volt “增程型电动汽车”的成败，并可能决定美国最大的汽车制造商通用汽车公司的命运：那就是它的电池。难怪一些通用汽车公司的高管称 Volt 的电池为“我们的天后”。毕竟，这款新的锂电池组提供了至关重要的火花，使这款新设计在多个方面得以实现——从其绿色性能和续航里程，一直到其流线型的外观。
雪佛兰 Volt 车辆产品线执行官弗兰克·韦伯说：“电池不仅对汽车的运行至关重要，而且对环境和运行方式极其敏感……几乎到了我们认为它是一个活物。”“我们的目标是实现 10 年寿命或 15 万英里（241,400 公里），让车辆在不牺牲和妥协的情况下满足客户的所有期望。”他补充说，使用几年前才从实验室诞生的技术来实现这一目标是“真正的挑战”。
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雪佛兰 Volt 是通用汽车公司计划在两年后推出的新型汽油-电动混合动力汽车（据报道，基本价格为 3 万美元左右），它由电池驱动的电动机驱动，可以通过内燃机在行驶途中充电。
丰田普锐斯和其他目前在路上行驶的混合动力汽车主要由其电动机驱动；汽油发动机仅在较高速度时介入。因此，这些传统混合动力汽车比仅靠汽油驱动的汽车具有更高的燃油经济性。
Volt 混合动力汽车是不同的。它同时使用两种动力源，但它是一款电动汽车，仅使用汽油发动机发电，从而将其续航里程扩展到电池单次充电所能提供的范围之外。通用汽车公司预计 Volt 买家将每晚将汽车插入家用电源插座，然后在夜间充电的情况下每天行驶超过 40 英里（65 公里）。由于大约 80% 的美国驾驶员平均每天行驶里程不到 40 英里，因此许多人“永远不必启动汽油发动机”，韦伯说。因此，Volt 将减少我们国家的石油消耗，并可能减少温室气体排放。
通用汽车公司实现 Volt 概念的首要障碍是选择正确的电池化学成分和电池供应商。Volt 中的锂电池与 YouTube 上看到的燃烧的笔记本电脑中的锂电池不同。标准锂离子电池——技术上是锂钴氧化物——为大多数消费电子产品供电。纽约州宾厄姆顿大学的研究员 M. 斯坦利·惠廷厄姆教授报告说，相反，用于车辆应用的新型、更安全的锂电池通常用锰氧化物或磷酸铁电极代替成本更高且不太稳定的钴氧化物电极，许多人称惠廷厄姆教授为“锂离子电池之父”。
韦伯告诉ScientificAmerican.com：“选择电池供应商也很重要，因为你不能假设供应商可以交付‘直接替换’的电池。”由于电池的运行特性对于汽车的运行方式至关重要，“电池必须从一开始就集成到整个系统中。”这意味着汽车制造商和供应商必须密切合作，在电池开发过程中对其进行微调。
他说：“你需要一个近乎完美的制造工艺，该工艺采用严格的质量保证方法，因为单个电芯故障将导致整个 [250 个电芯] 电池组失效。”“我宁愿拥有80% 性能的电芯化学成分和完美的生产工艺，也不愿拥有完美的化学成分和 80% 有效的制造工艺。”
通用汽车公司考虑了 Volt 的两家电池制造商。其中一家是位于马萨诸塞州沃特敦的 A123 Systems，这是一家成立三年的公司，据惠廷厄姆称，该公司生产的电池使用由麻省理工学院 (M.I.T.) 开发的纳米结构磷酸铁制成的电极。（A123 与德国汽车零部件制造商大陆集团合作，将其电芯封装成电池组。）另一家是韩国最大的化工公司 LG 化学，也是巨型电子公司 LG Electronics Worldwide 的姊妹公司，该公司使用锰氧化物基电极。
这家汽车公司尚未公开宣布获胜者，但据路透社报道，该公司已确定由 LG 化学制造 Volt 的电池。如果属实，那么这家韩国公司为加强其 锂离子电池（主要用于移动设备）的生产而进行的六年努力，很可能在这一决定中发挥了重要作用。一些长期观察人士，例如混合动力汽车倡导者、加州汽车倡议创始人菲利克斯·克莱默，想知道通用汽车公司是否也会与 A123 签订 Volt 电池合同，以扩大供应商基础。
让 Volt 的“天后”保持心情愉快是其工程师必须解决的下一个重大问题。韦伯特别指出，“你必须避免让电池暴露在高温下，这会威胁到它的使用寿命。”过多的热量会加速电芯的电化学反应，从而导致加速老化。他说：“华氏 70 度（摄氏 21 度）和华氏 90 度或 100 度（摄氏 32 至 38 度）之间存在很大差异”，因此汽车的热管理系统必须将这位天后保持在她舒适的温度范围内。
Volt 方程的另一个主要部分是控制系统和相关的电力电子设备。每辆现代汽车的运行都由一组计算机化的控制功能决定——一组规则，用于管理每个子系统应何时激活、激活到什么程度以及持续多长时间。韦伯说，每个控制功能“不断地相互对话并相互影响”，因此，它们必须以精细协调的方式协同工作，以确保平稳航行。他指出，由于 Volt 构成了一个“全新的推进类别”，“必须集成数百个以前从未实施过的控制功能，以便它们无缝且完美地运行。”通常，这个过程需要几年的渐进式迭代，但韦伯的工程团队必须在距离新车型推出前的相对较短时间内重新思考所有这些基本交互。
工程师不仅必须使所有功能同步运行，而且还必须确保汽车的系统和功能在仅电池供电的情况下极其高效地使用有限的能源供应。那么，如何减少所有这些不同系统的能量负载以优化使用率呢？
韦伯说，只有当你首先了解每个系统如何单独运行，然后再了解它们如何协同运行时，才能清楚地了解这一点。这种知识使工程师能够利用协同效应，例如利用一个系统的废热来加热另一个系统。他将这种工程过程比作手机的开发：“最初它装在一个公文包里，然后它是一个手持‘砖头’，现在，它只有手掌大小。”他希望他的团队在更大的集成度和效率方面取得类似的进展。
但这一切都需要时间，而 Volt 团队只剩下两年时间了。关键是在推出前的剩余时间内实施所有必要的集成，同时尽可能让“天后”满意。只有这样才能使 Volt 成为通用汽车公司希望的革命性汽车。