Auto >> Fordonsteknik >  >> Elbil

Modern Panasonic prismatiska battericeller

Panasonic är en av världens största battericellstillverkare, men hur konstigt det än kan verka är företaget i en bräcklig position.

Att leverera mycket energitäta cylindriska NCA-battericeller till Tesla har varit i fokus hittills, men företaget kan inte vara hållbart om det beror för mycket på en enskild kund, speciellt om denna kund använder en typ av celler som andra inte gör. och har till och med för avsikt att producera sina egna celler en dag.

Inriktat nästan uteslutande på Tesla och dess cylindriska celler, har Panasonic varit slarvig med sina egna prismatiska celler, som förblev stillastående i flera år och ledde till att extremt viktiga kunder som Volkswagen tappade. Men nu, i syfte att utöka sin kundlista, förbättrade Panasonic nyligen sina prismatiska battericeller med en ny kemi.

I den här artikeln ska vi se hur mycket Panasonics prismatiska battericeller för elbilar faktiskt förbättrades.

För elfordon producerar Panasonic prismatiska battericeller i formfaktorn PHEV2, som introducerades av VDA (German Association of the Automotive Industry) i ett försök att standardisera EV-battericeller.

PHEV2 prismatisk battericellstandard

  • Längd :148 mm
  • Höjd :91 mm
  • Tjocklek :26,5 mm

Låt inte namnet lura dig, battericeller tillverkade i PHEV2-form kan användas av modellerna BEV (Battery Electric Vehicle) och PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle). Vissa celler kan dock optimeras för energitäthet för användning i BEV, medan andra är optimerade för effekttäthet för användning i PHEVs.

Hur som helst, vi kommer nu att jämföra den gamla med den nya prismatiska battericellen tillverkad av Panasonic för elbilar.

Gammal cell (används sedan 2013)

  • Tillverkare :Sanyo/Panasonic
  • Kapacitet :25 Ah
  • Nominell spänning :3 667 V
  • Energi :91 675 Wh
  • Formfaktor :PHEV2
  • Kemi :NCM/LMO hybridkatod

Sanyo 25 Ah battericell

Denna cell användes mycket av Volkswagen för BEV- och PHEV-modeller. Då var Volkswagens strategi att använda samma battericell i varje elbil för att uppnå skalfördelar.

Toyota använder fortfarande denna mycket gamla cell i Toyota Prius PHEV som helt klart behöver en uppgradering till den nya cellen.

Exempel :

  • Volkswagen e-Golf (gammal generation) med 264 celler (88s3p):264 x 25 Ah x 3 667 V =24,2 kWh
  • Volkswagen e-up (gammal generation) med 204 celler (102s2p):204 x 25 Ah x 3 667 V =18,7 kWh
  • Volkswagen Golf GTE (gammal generation) med 96 celler (96s1p):96 x 25 Ah x 3 667 V =8,8 kWh
  • Audi A3 e-tron med 96 celler (96s1p):96 x 25 Ah x 3 667 V =8,8 kWh
  • Toyota Prius PHEV med 96 celler (96s1p):96 x 25 Ah x 3 667 V =8,8 kWh

Ny cell (används sedan 2020)

  • Tillverkare :Panasonic
  • Kapacitet :51 Ah
  • Nominell spänning :3,7 V
  • Energi :188,7 Wh
  • Formfaktor :PHEV2
  • Kemi :NCM 622

Den nya battericellen används för närvarande av japanska biltillverkare. Toyota verkar följa Volkswagens gamla strategi och kommer att använda samma battericell för BEV och PHEV för att uppnå skalfördelar.

Exempel :

  • Toyota C-HR EV med 288 celler (96s3p):288 x 51 Ah x 3,7 V =54,3 kWh
  • Lexus UX 300e med 288 celler (96s3p):288 x 51 Ah x 3,7 V =54,3 kWh
  • Toyota RAV4 PHEV med 96 celler (96s1p):96 x 51 Ah x 3,7 V =18,1 kWh
  • Suzuki Across med 96 celler (96s1p):96 x 51 Ah x 3,7 V =18,1 kWh

Lexus UX 300e kommer med 10 års eller 1 miljon km batterigaranti, vilket bara säger bra saker om denna nya prismatiska battericell från Panasonic.

Inte överraskande använder Honda e och Mazda CX-30 Electric också denna battericell, jag vet bara inte om i en 94s2p (35,5 kWh) eller 96s2p (36,2 kWh) konfiguration. Ändå säger de officiella specifikationerna 35,5 kWh.

Lexus UX 300e-plattform

Med den nya prismatiska battericellen förbättrade Panasonic kostnaden, livslängden och energitätheten.

Tekniskt möjliga uppgraderingar

Med den nya cellen är följande batteriuppgraderingar tekniskt möjliga:

  • Volkswagen e-Golf med 49,8 kWh
  • Volkswagen e-up med 38,5 kWh
  • Volkswagen Golf GTE med 18,1 kWh
  • Toyota Prius PHEV med 18,1 kWh

Men de är bara möjliga för tredje part och åtminstone för Volkswagen, kommer inte att hända officiellt...

Volkswagen

2017 fick Volkswagen e-Golf 37 Ah battericeller från Samsung SDI, men kommer snart att upphöra och helt ersättas av ID.3, vilket innebär inga fler batteriuppgraderingar.

Volkswagen e-up har redan nyligen fått en batteriuppgradering till 36,8 kWh, men med påsceller tillverkade av LG Chem i Europa (Polen).

När det gäller Volkswagen Golf GTE har den precis fått 37 Ah battericeller från Samsung SDI tillverkade i Europa (Ungern). En uppgradering av Panasonics nya prismatiska celler är inte trolig eftersom företaget inte har en fabrik i Europa.

Toyota

Toyota Prius PHEV med ett 18,1 kWh batteri skulle få sin WLTP-räckvidd ökad från 45 till 92 km (28 till 57 miles). Däremot tror jag att det vore mer rationellt att använda den nya battericellen för att göra en enklare Toyota Prius EV istället, med ett 40,7 kWh batteri genom att använda 216 celler (108s2p). Det skulle vara en möjlighet för Toyota att överträffa Hyundai IONIQ Electric i räckvidd, effektivitet, snabbladdningshastighet och batterigaranti. Möjligt, men inte troligt...

Toyota kommer att fortsätta att säga att nuvarande batterier fortfarande inte är tillräckligt bra för att göra anständiga elbilar, lyckligtvis använde biltillverkaren inte samma ursäkt för att fördröja introduktionen av hybrider och hade inga problem med att använda nickel-metallhydridbattericeller...

Vilka är de bästa alternativen för denna battericell?

CATL battericell utveckling färdplan

Vid det här laget verkar CATL redan ha överträffat 70 Ah med NCM 811-battericeller i PHEV2-formen. Dessa battericeller gör det tekniskt möjligt att öka batterikapaciteten för Toyota C-HR EV och Lexus UX 300e med 40 % från 54,3 till 74,6 kWh.

Sammanfattning...

Den nya prismatiska battericellen NCM 622 från Panasonic verkar bra, den kombinerar anständig energitäthet och kostnad med lång livslängd.

Den borde dock ha kommit för minst 2 eller 3 år sedan, till exempel lanserade LG Chem sina första NCM 622-battericeller i slutet av 2016 för Renault ZOE. Nu med mer prisvärda och energitäta alternativ som erbjuds av koreanska och kinesiska företag, kommer Panasonics nya prismatiska cell sannolikt endast att övervägas av japanska biltillverkare som föredrar inhemska leverantörer.

Panasonics partnerskap med Tesla kommer inte att vara för evigt och företaget behöver göra mer om det inte vill sluta vara beroende av japanska biltillverkare, särskilt eftersom de inte är precis entusiastiska över att producera elbilar...

Precis som alla andra battericellstillverkare som strävar efter hållbarhet behöver Panasonic lokalisera produktionen och öppna sina egna batterifabriker i Nordamerika och Europa. Dessutom måste Panasonic välja minst en koboltfri kemi (LFP, LFMP eller LNMO) och snart börja producera battericeller som är kompatibla med CTP (cell-to-pack) batteripaket.