A więc wojna! Tesla: tylko elementy cylindryczne, 4680. Volkswagen: jednolite elementy prostokątne

Podczas Dnia Baterii w październiku 2020 r. Tesla ogłosiła utworzenie nowego formatu ogniw cylindrycznych, 4680, który wkrótce pojawi się w gamie pojazdów. Sześć miesięcy później Volkswagen ogłosił standardowe wahacze prostopadłościenne, które staną się podstawą dla niemal całej grupy, w tym ciężarówek.

Volkswagen dogania, tworząc poślizg tylko o 2-3 lata w porównaniu do Tesli

Spis treści

• Volkswagen dogania, tworząc poślizg tylko o 2-3 lata w porównaniu do Tesli
  • Co to wszystko oznacza dla przeciętnego widza?

Obecnie w pojazdach elektrycznych stosowane są trzy rodzaje ogniw:

• cylindryczny (cylindryczny kształt) używany głównie przez Teslę,
• prostokątny (pol. pryzmatyczny), chyba najbardziej powszechny wśród tradycyjnych producentów, postanowił to zrobić koncernu Volkswagena wewnątrz „pojedynczej komórki”,
• saszetka (pouch), które pojawiają się tam, gdzie najważniejsze jest „wyciśnięcie” jak największej pojemności baterii z danej pojemności.

Każdy z tych typów ma swoje zalety i wady: cylindryczny były kiedyś najpopularniejsze (wykorzystywano je w aparatach i laptopach), więc Tesla i Panasonic wyspecjalizowały się w nich. Gwarantują również wysoki poziom bezpieczeństwa. Saszetka pozwalają na osiągnięcie wysokich gęstości energii, ale projektanci muszą pamiętać, że mogą znacznie zwiększyć objętość, ponieważ nie mają otworów do uwalniania ewentualnych gazów. prostopadłościany to zawartość torebek w twardej walizce, najłatwiej je złożyć (np. z klocków) jest gotowy akumulator, ponadto są one mocniejsze mechanicznie.

Volkswagen stosuje już prostokątne ogniwa, ale wydaje się, że ich format jest przynajmniej częściowo dostosowany do stylistyki auta. Pojedyncze komórki powinny pojawić się po raz pierwszy w 2023 r., a w 2030 r. powinny stanowić aż 80 proc. wszystkich wykorzystywanych ogniw:

Nowe komórki nie będą zorganizowane w moduły (od komórki do opakowania), a ten sam format (formularz) musi zawierać wewnątrz różne rodzaje chemii:

• w najtańszych samochodach oni to zrobią komórki LFP (fosforan litowo-żelazowy)
• z produktami masowymi zaaplikuje komórki bogate w mangan (i trochę niklu)
• w wybranych modelach pojawia się komórki NMC (katody niklowo-manganowo-kobaltowe),
• … a poza tym Volkswagen ma na myśli również ogniwa ze stałym elektrolitem, ponieważ posiada 25% udziałów w QuantumScape. Ogniwa półprzewodnikowe pozwalają już na zwiększenie zasięgu o 30% i ładowanie w 12 minut zamiast 20 (dane na podstawie prototypów):

Jeśli chodzi o anodę, firma nie robi żadnych uprzedzeń, ale już dzisiaj testuje grafit z krzemem. A teraz ciekawostka: Porsche Taycan i Audi e-tron GT mają anody krzemowe, dzięki czemu można je ładować z tak dużą mocą (obecnie: do 270 kW).

Docelowo Volkswagen chce korzystać ogniwa jako elementy konstrukcyjne samochodu (z komórki do maszyny) i wygląda na to, że standaryzowane komórki zostaną do tego przystosowane. Zanim jednak Grupa dojdzie do tego etapu, musi ten etap przejść. bateria bez modułów (cell-to-pack) - będzie pierwsza zbudowana w ten sposób maszyna model stworzony w ramach projektu Artemis Audi. Niewykluczone, że już w 2021 roku zobaczymy koncepcyjną wersję tego samochodu.

Modułowa bateria. Jego szkielet to ogniwa. Kolejnym krokiem są ogniwa, które nie są balastem, a elementem konstrukcyjnym samochodu – Volkswagen cell-to-car (c)

Nowe elementy będą prawdopodobnie produkowane we wszystkich 6 fabrykach, które Volkswagen chce uruchomić do 2030 roku. (niektórzy z partnerami). Pierwszy zbudowany przez Northvolt powstanie w Skelleftea w Szwecji. Drugi znajduje się w Salzgitter (Niemcy, od 2025 r.). Trzeci będzie w Hiszpanii, Portugalii lub Francji (od 2026 r.). W 2027 roku powinien zostać uruchomiony zakład w Europie Wschodniej z uwzględnieniem Polski., Czechy i Słowacja zaakceptowane – jeszcze nie ma decyzji. Nie wiadomo też, gdzie powstaną dwie ostatnie elektrownie.

Co to wszystko oznacza dla przeciętnego widza?

Z naszego punktu widzenia kluczową zaletą zunifikowanych ogniw jest obniżenie kosztów produkcji. Ponieważ będą one uniwersalne, tak samo skonfigurowana automatyka będzie mogła pracować we wszystkich zakładach koncernu. Dla jednego rodzaju chemii wystarczy jedno laboratorium badawcze. To wszystko może do niższych cen pojazdów elektrycznych.

A nawet jeśli tak się nie stanie, Tesla, Volkswagen, Audi i Skoda będą w stanie wywrzeć presję cenową na resztę rynku. Ponieważ korzystanie z zewnętrznych dostawców (patrz Hyundai, BMW, Daimler,…) zawsze oznacza mniejszą elastyczność i wyższe koszty.

Otwarcie zdjęcia: prototyp Volkswagena ujednolicony link (c) Volkswagen

To może Cię zainteresować: