Oorlog dus! Tesla: alleen cilindrische elementen, 4680. Volkswagen: uniforme rechthoekige elementen

Tijdens Battery Day in oktober 2020 kondigde Tesla de creatie aan van een nieuw cilindrisch celformaat, de 4680, die binnenkort in het voertuigassortiment zal verschijnen. Een half jaar later kondigde Volkswagen de standaard kubusvormige schakels aan die de basis zouden worden voor bijna de hele groep, inclusief vrachtwagens.

Volkswagen is bezig met een inhaalslag en creëert een achterstand van slechts 2-3 jaar vergeleken met Tesla

inhoudsopgave

• Volkswagen is bezig met een inhaalslag en creëert een achterstand van slechts 2-3 jaar vergeleken met Tesla
  • Wat betekent dit alles voor het gemiddelde publiek?

Er worden momenteel drie soorten cellen gebruikt in elektrische voertuigen:

• cilindrisch (cilindrische vorm) voornamelijk gebruikt door Tesla,
• rechthoekig (Engels prismatisch), waarschijnlijk de meest voorkomende onder traditionele fabrikanten, besloot hij dit te doen Volkswagen-concern binnen een “enkele cel”,
• zakje (zakje), die verschijnen waar het belangrijkste is om zoveel mogelijk batterijcapaciteit uit een bepaalde capaciteit te "persen".

Elk van deze typen heeft zijn eigen voor- en nadelen: cilindrisch waren ooit het populairst (ze werden gebruikt in camera's en laptops), dus specialiseerden Tesla en Panasonic zich erin. Bovendien garanderen ze een hoog veiligheidsniveau. sachet ze maken het mogelijk hoge energiedichtheden te bereiken, maar ontwerpers moeten niet vergeten dat ze het volume aanzienlijk kunnen vergroten omdat ze geen gaten hebben waar eventuele gassen vrij kunnen komen. Kubussen dit is de inhoud van tassen in een harde koffer, de gemakkelijkste manier om ze in elkaar te zetten (bijvoorbeeld uit blokken) is een kant-en-klare batterij, bovendien zijn ze mechanisch sterker.

Volkswagen gebruikt al rechthoekige cellen, maar het lijkt erop dat hun formaat in ieder geval gedeeltelijk is aangepast aan het ontwerp van de auto. Enkele cellen zouden in 2023 voor het eerst moeten verschijnen, en in 2030 zouden ze tot 80 procent van alle gebruikte cellen moeten uitmaken:

Nieuwe cellen worden niet in modules georganiseerd (van cel tot pakket), en hetzelfde formaat (vorm) moet verschillende soorten chemie bevatten:

• in de goedkoopste auto's zij zullen het doen LFP-cellen (lithium ijzerfosfaat)
• met massaproducten zal van toepassing zijn hoge mangaancellen (en wat nikkel)
• op geselecteerde modellen komt naar voren NMC-cellen (nikkel-mangaan-kobaltkathodes),
• ... en daarnaast herinnert Volkswagen zich ook vaste elektrolytcellen, omdat het een belang van 25% in QuantumScape bezit. Solid-state cellen zorgen nu al voor een vergroting van het bereik met 30% en laden op in 12 minuten in plaats van 20 minuten (gegevens gebaseerd op prototypes):

Wat de anode betreft, maakt het bedrijf geen vooroordelen, maar test het al grafiet met silicium. En nu uit nieuwsgierigheid: Porsche Taycan en Audi e-tron GT hebben siliciumanodes, waardoor ze met zo’n hoog vermogen kunnen opladen (momenteel: tot 270 kW).

Volkswagen wil er uiteindelijk gebruik van maken schakels als structurele elementen van een auto (cell to machine) en het lijkt erop dat gestandaardiseerde cellen hiervoor zullen worden aangepast. Voordat de Groep deze fase bereikt, moet zij echter eerst deze fase doorlopen. batterij zonder modules (cell-to-pack) - de eerste machine die op deze manier wordt gebouwd zal zijn model gemaakt als onderdeel van het Artemis Audi-project. Mogelijk zien we in 2021 een conceptuele versie van deze auto.

Modulaire batterij. Zijn skelet is links. De volgende stap zijn schakels die geen ballast zijn, maar een structureel onderdeel van de auto - Volkswagen cel-naar-auto (c)

De nieuwe elementen zullen waarschijnlijk worden geproduceerd in alle zes fabrieken die Volkswagen tegen 6 operationeel wil hebben. (sommige met partners). De eerste gebouwd door Northvolt zal worden gebouwd in Skelleftea, Zweden. De tweede staat in Salzgitter (Duitsland, sinds 2025). De derde komt in Spanje, Portugal of Frankrijk (vanaf 2026). In 2027 zou een fabriek in Oost-Europa, inclusief Polen, moeten worden gelanceerd., Tsjechië en Slowakije accepteerden – nog geen besluit. Het is ook niet bekend waar de laatste twee fabrieken zullen worden gebouwd.

Wat betekent dit alles voor het gemiddelde publiek?

Vanuit ons standpunt het belangrijkste voordeel van verenigde cellen is de verlaging van de productiekosten. Omdat ze universeel zullen zijn, zal de op dezelfde manier geconfigureerde automatisering in alle fabrieken van het concern kunnen werken. Voor één type chemie is één onderzoekslaboratorium voldoende. Dit is alles misschien zich vertalen in lagere prijzen voor elektrische voertuigen.

En zelfs als dit niet gebeurt, zullen Tesla, Volkswagen, Audi en Skoda prijsdruk kunnen uitoefenen op de rest van de markt. Want het inschakelen van externe leveranciers (zie Hyundai, BMW, Daimler,...) betekent altijd minder flexibiliteit en hogere kosten.

Openingsfoto: uniforme link van het Volkswagen-prototype (c) Volkswagen

Dit kan je interesseren: