De eerste jaren nadat ik in 2015 met deze blog begon, schreef ik vaak artikelen die aantoonden dat legacy-autofabrikanten elektrische auto's niet serieus namen. Ze probeerden actief te bewijzen dat elektrische auto's niet werkten door te dure auto's met een laag bereik te verkopen en batterijtechnologie de schuld te geven, terwijl ze niet eens de beste batterijtechnologieën gebruikten die op dat moment beschikbaar waren.
Destijds was Tesla de enige autofabrikant die de meest energierijke batterijen gebruikte die beschikbaar waren, namelijk NCA-batterijcellen in cilindrische vorm. De meeste autofabrikanten gebruikten LMO-batterijcellen in hun elektrische auto's, wat verre van geweldig is...
Verschillende batterijkathodechemievergelijking
Toen autofabrikanten - onder druk van strengere emissienormen - eindelijk wat serieuzer begonnen te worden met elektrische auto's, begonnen batterijcelfabrikanten NCM-cellen met hoge energiedichtheid te ontwikkelen in prismatische en zakjes, speciaal gemaakt voor gebruik in elektrische auto's. Tot dan toe waren laptopfabrikanten het meest geïnteresseerd in batterijcellen met een hoge energiedichtheid, daarom werden ze in cilindrische vorm gemaakt.
Nu in 2020 is het scenario heel anders dan wat we hadden toen ik in 2015 met deze blog begon. Legacy autofabrikanten verkopen eigenlijk elektrische auto's met goede batterijen. De meesten van hen gebruiken nu NCM 523 of NCM 622 batterijcellen en bereiden zich voor om te upgraden naar nog meer energierijke cellen zoals NCM 712, NCM 811 en zelfs NCMA.
Prestaties van verschillende geavanceerde batterijcelkathoden
NCMA combineert de beste eigenschappen van NCM en NCA-chemie en vertegenwoordigt een solide verbetering.
Hoe dan ook, op dit moment lijkt het erop dat twee kathode-chemieën de wereld van EV-batterijen in de nabije toekomst zullen domineren. De NCMA-kathode die de beste energiedichtheid biedt en de kobaltvrije LFMP-kathode die de beste kosten biedt. Een slimme strategie voor autofabrikanten zou zijn om dezelfde elektrische auto aan te bieden met twee verschillende batterijpakketten, een geoptimaliseerd voor het bereik en een andere voor de kosten.
Nu ik je een beetje context heb gegeven, gaan we naar het interessante deel en vergelijken we enkele batterijen van populaire elektrische auto's.
Volkswagen e-Golf
Volkswagen e-Golf 2019
NCM 333 betekent dat de kathode naast lithium nikkel, kobalt en mangaan bevat in een samenstellingsverhouding van 3:3:3 (gelijke delen), wat hetzelfde is voor NCM 111.
Volkswagen e-up, SEAT Mii Electric en Skoda CITIGOe iV
Nieuwe ŠKODA CITIGOe iV
Renault Twingo ZE
Nieuwe 2020 Renault Twingo ZE zij-achter
Renault ZOE
Nieuwe Renault ZOE in de kleur Glacier White
ZE 40 batterij van oude generatie Renault ZOE
ZE 50-batterij van de nieuwe generatie Renault ZOE
Opmerking :In de nieuwe generatie Renault ZOE is de ZE 40-batterij slechts een ZE 50-batterij waarvan de capaciteit softwarematig wordt beperkt door het BMS (Battery Management System). Het is niet dezelfde ZE 40-batterij die beschikbaar was in de oude generatie.
In de nieuwe generatie Renault ZOE is de ZE 40-batterij slechts een ZE 50-batterij waarvan de capaciteit wordt beperkt door het BMS
LG Chem heeft al verklaard dat het de NCM 811-chemie reserveert voor cilindrische cellen en pouch-cellen krijgen eerst NCM 712 en vervolgens NCMA in 2022.
BMW i3
BMW i3
Oude generatie 94 Ah accu
Nieuwe generatie 120 Ah accu
Peugeot e-208 en Opel Corsa-e
Peugeot e-208
Nissan LEAF
2018 Nissan Leaf op de weg
40 kWh batterij
62 kWh batterij
Beide batterijpakketten gebruiken dezelfde NCM 523-batterijcellen, maar AESC slaagde erin om de plaatsing van de cellen te maximaliseren om meer in dezelfde ruimte te passen. Met 288 cellen wordt het grotere batterijpakket ontladen bij lagere C-snelheden, wat ook helpt om het stroomrendement (coulombefficiëntie) te verhogen, anders zou de capaciteit slechts 59,19 kWh (39,46 kWh x 3 / 2) zijn.
Chevrolet Bolt EV en Opel Ampera-e
2020 Chevrolet Bolt EV
Oude generatie
Nieuwe generatie 2020
De door Chevrolet geadverteerde batterijcapaciteit is niet totaal en ook niet bruikbaar, zit er iets tussenin...
Met betrekking tot de nieuwe generatie van 2020 is het waarschijnlijk dat er een verandering heeft plaatsgevonden naar NCM 712-batterijcellen en hoewel de toename van de energiedichtheid minimaal lijkt, is er een verklaring. De 2020 Chevrolet Bolt EV heeft nu het "koudweerbatterijpakket" dat volgens GM 150% sneller DC-laden mogelijk maakt bij koud weer.
Dit "batterijpakket voor koud weer" betekent een betere isolatie en verwarming van de batterij, maar zal waarschijnlijk resulteren in extra gewicht. Dit verklaart waarom de energiedichtheid van het batterijpakket slechts toenam van 143 naar 158 Wh/kg, terwijl in de Renault ZOE de upgrade naar NCM 712 batterijcellen resulteerde in een toename van de energiedichtheid van 145 naar 168 Wh/kg.
Hyundai Kona Electric
Hyundai Kona Electric 2019
Langeafstandsversie
Dit batterijpakket is gemaakt met dezelfde LG Chem LGX E63-cellen die we in de Renault ZE 40-batterij vinden, maar in plaats van 192 cellen (96s2p) gebruikt Hyundai 294 cellen (98s3p).
Hyundai IONIQ Electric
Hyundai IONIQ Elektrisch
Dit batterijpakket is gemaakt met dezelfde LG Chem LGX E63-cellen die we in de Renault ZE 40-batterij vinden, maar in plaats van 192 cellen (96s2p) gebruikt Hyundai 176 cellen (88s2p).
Kia e-Soul
Kia e-Soul
Kia e-Niro
Kia e-Niro
Jaguar I-PACE
Jaguar I-PACE
Jaguar gebruikt dezelfde LG Chem LGX N2.1 batterijcellen die we terugvinden in het oude generatie batterijpakket van de Chevrolet Bolt EV. Maar in plaats van 288 cellen (96s3p) gebruikt Jaguar 432 cellen (108s4p) in hun batterijpakketten.
Mercedes-Benz EQC
Mercedes-Benz EQC in wit
Audi e-tron 55 quattro
Audi e-tron 55 quattro
Porsche Taycan Turbo S
Porsche Taycan Turbo S
Tesla Model X
Tesla Model X
Langeafstandsversie
Tesla Model S
Tesla Model S
Langeafstandsversie
Tesla Model 3
Tesla Model 3 productieversie
Langeafstandsversie
Verwachte inkomende upgrades
Hoewel ik denk dat het belangrijk is om te blijven streven naar meer energierijke batterijen die elektrische auto's het best mogelijke bereik geven, denk ik ook dat het belangrijk is om ze betaalbaar te maken. Daarom hebben we ook kobaltvrije batterijen nodig, zoals LFP en LFMP. Klanten laten kiezen welk type batterij ze willen (gemaximaliseerd voor bereik of kosten) is de strategie die volgens mij in de nabije toekomst de norm zal worden.
