Teslas hemliga “Roadrunner” projekt

Teslabattery

Många undrar vad Elon Musk ska visa upp på Teslas “Battery day” i April. Sajten Electrec är nog på spåret efter att ha bla studerat Tesla-anställdas LinkedIn-konton.

Som vi rapporterat tidigare har Tesla byggt en hemlig batteritillverknings-lina i sin bilfabrik i Fremont, där de testar tillverka alldeles egna batterier. Hittills har de samarbetat med Panasonic – Gigafabriken i Nevada är ett joint-venture mellan företagen. På de nya bilfabrikerna i Shanghai och Berlin planerar Tesla även bygga egna batterier.

Nu har det läckt ut att hemliga batteriprojektet heter “Roadrunner” internt hos Tesla (uppkallad efter en viss väldigt snabb, tecknad fågel som jagas av en hungrig prärievarg) och går i korthet ut att kunna massproducera en förenklad battericell med högre kapacitet till lägre kostnad.

Genom uppköpen av Kanadensiska Hibar Systems och Kalifornia-baserade Maxwell Technologies har Tesla fått tillgång till avancerade nya batteriteknologier.

Vanligtvis när man tillverkar litiumjonbatterier används det massa dyra och giftiga lösningsmedel för att tillverka batteriets elektroder. Batteriets anod och katod består av tunna aluminium- och kopparfolier bestrykna med batteriets aktiva kemikalier nickel, mangan, kobolt och litium. För att få dessa fastna på metallfolierna har det behövts massa lösningsmedel hittills. Maxwell utvecklade istället en “torr” metod som använder teflonfibrer istället, kemikalierna lamineras på elektroderna direkt utan lösningsmedel. Förutom att spara in på lösningsmedel förenklas även tillverkningsprocessen avsevärt, vilket resulterar i billigare produktion. Tesla sägs kunna spara 10-20% i tillverkningskostnad på sina redan rekordbilliga battericeller.

Tesla har haft några jobbannonser ute där de beskriver processen som att “återuppfinna batteritillverkningsteknologin”.

Battericellerna får även många andra förbättringar, som till exempel att anslutningstrådarna lasersvetsas istället för att lödas fast.

Tesla såväl som alla andra elbiltillverkare har ända sedan början packat battericeller i moduler. Batteripacket utgjordes sedan av flera av dessa moduler. Byggsättet cell-modul-pack var tänkt att hjälpa flexibilitet, servicebarhet och säkerhet. Flera elbiltillverkare betonar än idag fördelen av att kunna byta enstaka batterimoduler i sina batteripack.

Tesla har med över en decennies erfarenhet insett att de teoretiska fördelarna inte rättfärdigar de extra kostnaderna i pris och komplexitet för batteripacket, för att inte tala om extra vikten modulernas hölje tillför.

Ytterst få batterimoduler har behövts bytas, modulerna hjälpte endast marginellt batterisäkerheten och till och med flexibiliteten uteblev när de behövde designa nya moduler för varje ny bilmodell. Vanligtvis brukar elbilar ha runt 100 mindre batterimoduler i sina batteripack. I Tesla Model 3 finns det nu 4 gigantiska moduler. Tesla vill gå steget ut och avskaffa mellansteget moduler öht. Elon Musk har till och med ifrågasatt varför det behövs en separat lock på batteripacket – när den ändå ligger under bilens bottenplatta som är en plåtskiva? Varje förpackning runt en förpackning i batteripacket tillför extra vikt och kostnad.

Genom att förenkla tillverkningen av battericeller och packa dem direkt i batteripack, utan mellansteget moduler kan Tesla få ner batteripackens pris till under magiska $100 per kWh – prisnivån som enligt bedömare kan resultera i elbilar lika billiga som avgasbilar.

 

Biltillverkaren GM skapade rubriker härom veckan när de påstod att de har tagit fram en ny battericell kallad Ultium som kommer nå $100 per kWh inom något år. Battericellerna i deras nuvarande Bolt elbil sägs kosta $145 per kWh. Flera medier utropade därmed än en gång en “Tesladödare”.

Fast man kan inte jämföra äpplen med päron. GM hoppas om några år nå prisnivån på cellnivå. Men till priset för själva battericellen tillkommer kostnaden för att stoppa in dem i batterimoduler, sammanfoga modulerna till kompletta batteripack, lägga till kylning, övervakningselektronik med mera. Batterikostnaden utgör endast ca 80% av ett batteripack. Även när GM lyckas nå $100 per kWh i cellkostnad någon gång i framtiden kommer deras färdiga batteripack fortfarande kosta runt $125 per kWh.

Battericellerna i Tesla Model 3 kostar redan runt, eller kanske rentav lite mindre än $100 per kWh. Nu ska Tesla dels göra cellerna billigare och dels genom att skippa mellansteget moduler göra så totalpriset för hela batteripacket hamnar under magiska gränsen $100 per kWh. Även om GM lyckas med sitt Ultium projekt kommer de fortfarande ligga 25% över Teslas Roadrunner i batteripack-pris.

Det verkar bli väldigt intressanta och banbrytande nyheter Elon Musk kan komma chocka med på batteri-eventet i April.

 


TeslabatteryTCS tidigare artikel: Tesla ska tillverka egna batterier

För en månad sedan berättade vi om Teslas planer att tillverka sina egna battericeller själva, utan Panasonics hjälp.

Bookmark the permalink.