Tesla Battery Day

BDEcars

I går kväll visade Tesla upp sina egna batterier på den länge emotsedda Battery Day som har försenats flera gånger på grund av Corona pandemin. Till slut hölls eventet över Internet med endast ett fåtal åhörare som fått sina platser på ett lotteri. Mötet hölls utomhus, på en scen bredvid en parkeringsplats. Åhörarna på plats fick sitta i Tesla bilar för att begränsa smittspridning.

Först hölls ett “vanligt” aktieägarmöte där det röstades om några några förslag. Sedan sammanfattade företagets VD Elon Musk det senaste året. Istället för applåder tutade bilarna på parkeringen på honom. :-)

BDautopilot

Elon Musk betonade föga kända faktum att Tesla är enda tillverkaren som har fått bygga ett 100% utländskt ägd bilfabrik i Kina. Alla andra utländska bilfabriker är samägda med lokala företag. Tesla är också första nya bilföretaget i USA med volymtillverkning av bilar de senaste hundra åren.

Elon Musk nämnde också att han hoppas kunna släppa första beta-releaset av nya Total Självkörningsförmåga autopiloten till utvalda testare inom en månad. Den har blivit helt omskriven och tittar nu på sin omgivning i 3D video.

Sedan blev det en kort paus innan själva Battery Day körde igång.

BD10TWh

Tesla planerar hundrafaldiga sin batteritillverkning till 10 TWh per år. (OBS delen som ska gå till små robotaxis, längst till vänster.) Dagens gigafabrik kan inte växa i tillräcklig takt för att uppnå det. Därför behövde Tesla återuppfinna hur de ska tillverka enormt många batterier. Batteriers pris håller även visserligen på att minska – men inte i tillräcklig takt.

Tesla vill halvera priset på batterierna. De angrep problemet i många olika plan:

Nya cellen kommer bli 46 mm i diameter och 80 mm lång. Så stora celler brukade dock få problem med interna motståndet som fick cellerna att bli överhettade när de laddas och urladdas. Genom att ersätta de fåtal förbindelser anoden och katoden hade med cellens poler med en enda stor fläns på kanten av dem har Tesla lyckats minska cellens interna motstånd så pass mycket att laddtiderna knappt kommer påverkas. Det nya 4680 cellformatet kan lagra 5 gånger så mycket energi – och samtidigt sänka priset per kWh med 14%.

Förutom själva cellen har Tesla även utvecklat en helt ny tillverkningsprocess och batterifabrik. Första pilotfabriken är redan igång och Elon Musk hoppas ska uppnå 10 GWh produktionskapacitet per år om ett år. Slutliga fabriken ska producera 200 GWh per år. Tesla har tittat på och förbättrat varje processteg i fabriken:

Elektroden: istället för gigantiska produktionslinor som tillverkar elektroden i flera processsteg där kemikalier påförs i vattenlösning och sedan avdunstar vattnet i enorma ugnar kommer Tesla använda “dry coating” tekniken uppköpta Maxwell företaget har tagit fram. Nya processen kräver en tiondel så stor produktionslina och är mycket snabb. Elon Musk varnade dock att processen är bara “nära att fungera” än så länge. Svinnet med misslyckade elektroder är alldeles för stort än.

Produktionsprocessen: Tesla siktar på att kunna bygga batterierna på äkta löpande band, i en smidig jämnt flytande rörelse. Inte stop-and-go, med separata maskiner från olika leverantörer där delarna skickas från maskin till maskin. Tesla designar hela tillverkningslinan själv som en enda kontinuerlig process. En enda produktionslina ska kunna tillverka 20 GWh batterier – sju gånger bättre än idag.

Laddning: Efter att cellerna har tillverkats laddas de för första gången och deras kvalitet kontrolleras. Genom att använda samma teknologi som i Teslas bilar och powerwalls kan investeringsbehovet för de maskinerna minskas med 86%.

Den så kallade Terafabriken kommer med hjälp av dessa förbättringar ta mindre utrymme än vad Gigafabriken gör och kosta endast 25% av priset per GWh tillverkningskapacitet.

Tesla hoppas kunna tillverka 100 GWh batterier redan 2022 och öka kapaciteten till 3 TWh per år till 2030.

Tesla kommer även förbättra cellernas kemi:

Dagens batterier har grafit anoder som innehåller endast några procent kisel. Egentligen borde den bästa anoden vara 100% kisel – men ren kisel sväller vid laddning och spricker. Istället för olika metoder som har tagits fram för att motarbeta och begränsa kiselns uppsvällning har Tesla istället tagit fram ett väldigt elastiskt anodmaterial som låter kiseln svälla utan att den spricker. Resultatet är en anod som kan lagra 20% mer energi – och därmed ge bilarna 20% mer räckvidd.

BDdiversified

Olika bilar kommer få olika batterikemier:

De enklaste bilarna och stora Powerpacks kommer få LiFePO batterikemi med katoder av järnfosfat. De är billiga i råvarupris fast kan endast ge måttlig räckvidd. Long Range bilarna och Powerwalls kommer få nickel-mangan katoder helt utan kobolt. Två tredjedelar nickel en tredjedel mangan. Bilarna med högst batterikapacitet kommer få katoder bestående av ren nickel.

Att tillverka katoder är en väldigt komplicerad process idag som kräver massor med kemikalier och vatten. Tesla har förenklat även den processen. Elon Musk avslöjade dessutom att företaget kommer gå över till att använda nickel och litium endast från amerikanska källor. Litiumet kommer att utvinnas med hjälp av koksalt från litiumrika lerfyndigheter i Nevada. Tesla kommer dessutom återanvända gamla battericeller till att göra nya.

BDnopack

Tesla kommer även designa om batteripacken batterierna sitter i. Eller snarare göra sig av med batteripacken. Idag sitter de enskilda battericellerna paketerade i subpack som sedan paketeras ihop till batteripack som sedan skruvas fast under bilarnas bottenplatta. Tesla vill göra om detta till att battericellerna kommer bli en del av bilens bärande struktur. Genom att limma cellerna direkt mot plåten kommer de bli en aktiv del av bilens underrede.

BDkaross

Batterierna blir bottenplattan, som man fäster en främre och bakre vagn på som är gjutna i ett stycke. Bilens bottenplatta kommer därmed bestå av endast tre delar istället för dagens myller av hundratals små komponenter som ska svetsas och sammanfogas på olika sätt.

BD56

Alla dessa steg tillsammans kommer minska batteripriset per kWh med 56%. Framtidens Tesla batterier kommer kosta hälften av dagens. Elon Musk hoppas att redan om ett år börja se de första förbättringarna och om tre år ha fått full effekt av besparingarna.

Om tre år hoppas han att elektriska drivlinan i elbilar är billigare än bensinmotorer.

BD25K

Och om tre år hoppas Elon Musk kunna visa upp en Tesla elbil som kostar $25,000 – och som är helt självkörande.

BDplaid

Även Tesla Model S Plaid lanserades i går. Driven av tre elmotorer accelererar den 0-100 km/h på mindre än 2.1 sekunder, får 320 km/h toppfart och 840 km EPA räckvidd. Beställbar redan idag för 1,509,080 svenska kronor, leverans slutet av 2021.

Bookmark the permalink.
  • https://teslaclubsweden.se Tibor Blomhäll

    Samtidigt som Nissans produktmanager för elbilar anser att batterier inte tillhör elbilars kärna… “Vi tillverkar inte bensin heller”. Ridå.
    https://teslaclubsweden.se/intervju-med-nissans-produktmanager-for-elbilar/

    • Jerker

      Ja, det är en totalt felaktig analys av Nissanchefen. För det första så är inte drivlinorna i avgasbilar och elbilar rakt av jämförbara. På ett sätt kan man se bensin/diesel som motsvarigheten till el och bränsletanken som motsvarigheten till batteriet. Men den jämförelsen haltar ändå en hel del. Med tanke på hur mycket teknologi och pengar som ligger i batteripacket och att elmotorn är så mycket mindre komplex än förbränningsmotorn så måste man se elmotor och batteripack som en enhet. Därmed är också batteriet något som tillhör en biltillverkares kärnverksamhet.

  • Jan-Erik Sebestyen

    Absolut bästa sammanfattningen av batteridagen jag läst nu på morgonen!

  • http://Top12.se Top 12

    Lite besviken måste jag säga, 3 år Elon tid är lång tid. Vad hände med million mil batteri ? LifePo4 är ju ett steg tillbaka även om priset är visserligen betydligt lägre och har en rad andra bra egenskaper. Att limma fast batterierna i chassit verkar inte heller vara en bra idé det blir ju lite av en engångs-bil, eller som en eltandborste.
    $25.000 är ju självklart precis som en Model 3 för $35.000 ett Elon pris.

    • Jan-Erik Sebestyen

      Jag är också besviken på $25.000 målet om 3 år, för högt och för långt bort. Nu tror jag Tesla måste klara av att tillverka (och sälja) en €25.000 bil (inklusive skatter) inom max 2 år om de ska bibehålla sin ledande position. (“Tesla Björns” första dag med en ID.3 tyder på att att VW har fått till en storsäljare.) Frågan är om Tesla kan annonsera detta idag, det kan ju påverka dagens försäljning.
      Allt hänger på i vilket tempo de lyckas skala upp sina nya batteri-linjer, batteritillverkning är extremt svårt.

      • Anders Nyman

        Det finns nog gott om utrymme i 500-600-tusenkronorsklassen med lite större bilar för att Tesla ska kunna behålla sin marknadsandel av EV-försäljningen totalt sett. Särskilt som man ständigt förbättrar produktionsmetoderna. Att Model Y i Berlin blir första cell-i-kaross-integrerade bil är väl givet?

        ID3 och ID4 I all ära, men var ska VW få tag i alla batterierna?

        • Jan-Erik Sebestyen

          Teslas affärsidé är att påskynda världens övergång till hållbar energi. Det gör man inte med bilar som kostar en halv miljon, hela idéen med elbilar är att de ska bli billigare.
          Nu tror jag som sagt att vi kommer se ett snabbt prisfall på elbilar de närmaste åren. Och Tesla är väl positionerad för att vara ledande i denna eftersom de sysslar med produktutveckling och inte “produktvård” som fossiltillverkarna.
          Men Tesla kan förstås inte säga detta idag.

          • Rimmevik

            Varför skulle Tesla vilja sumpa sitt varumärke med hög status genom att bygga billigare bilar. Och sen när gick nya bilar ner i pris, det kommer alltid nya innovationer som håller upp prisbilden. Förbränningsmotorn är redan dömd vad det gäller personbilar. Så överlägsen är elbilen.
            Billiga elbilar kan väll Dacia med flera bygga.
            Skulle Tesla på riktigt bry sig om att skynda på elbilsomställningen så ska dom inte ha monopol på världens bästa laddnätverk. Det är bara att öppna upp och ta betalt för elen.

          • Jan-Erik Sebestyen

            Det är min uppfattning att du missförstår vad Tesla försöker uppnå.

        • Mocke

          VW tillverkar dem. northvolt bla. Tror inte man skall oroasig för brist på marknaden. måga många många ökar produktionen och tesla är inte ensam. De påskyndar andra, och som de sa kommer npog fler att ta efter då de tror att priset att tillverka och sälja kommer halveras om 3 år.

  • Anders Nyman

    Den här kommentaren: “They kept quiet about product enhancing features (charge rate and cycle life) for osborning reasons, but the tabless design also implies a huge increase in charge speed.”

    • Jan-Erik Sebestyen

      Jag tror Tesla lagt ner mycket tid på att analysera vad de skulle säga och vad de inte skulle säga.

      Nattens huvudbudskap är dock glasklart: bilar med förbränningsmotorer är rökta.

  • johannesbrorsson

    Tesla har nu uppdaterat svenska sidan med Plaid.

  • Jan-Erik Sebestyen

    Det har du rätt, det har jag missat.

  • Jan-Erik Sebestyen

    Det var du som pratade om premium bilar för de få, inte jag. Min uppfattning är att Tesla avser att bygga en bil för de många som alla kan tjäna på.

    Teslas hemliga affärsplanen är att börja bygga en bil för de rika, använda pengar från den till att bygga en lite billigare bil, och så vidare för att driva på omställningen till hållbar energi. Enligt denna plan är det nödvändigt med en bil som I Europa kan matcha de mest sålda bilarna. Och då hamnar vi i prisspannet €20.000 – 25.000 i Tyskland.

    Det är förövrigt vad t.ex. ARK Invset också räknar med.

    • Mocke

      En 25 000$ bil motsvarar ca 350-400 000. Det är inga budgetbilar. Det är en kompaltare mindre bil och självklar skall den ha ett lägre pris.
      Det är som att säga att tesla sumpade sitt varumärke med model 3. Priserna kommer att sjunka, även för andra tillverkare, och det är bra att nya modeller kommer. befintligare dyrare kommer nog inte sänkas i pris utan de kommer helt enkelt sluta säljas om efterfrågan går över till de billigare.

  • Tanaxia

    Batterinyheterna var sjukt grymma! Riktigt spännande. Blev dock riktigt besviken på bilnyheterna. Model S Plaid är väl cool, men ingen uppdatering av Model S i sig utan bara en ny motorkonfiguration (och längre räckvidd). 3 år för $25k…? ID.3 kostar idag redan under det i Europa.. :/