Specifiche e possibilità delle celle prismatiche della batteria BYD Blade (aggiornamento)

Grandi celle della batteria... perché adesso?

Pacchi batteria più semplici realizzati con un numero inferiore e più grande di celle della batteria non erano possibili con piattaforme compromesse come MQB, tuttavia in piattaforme da skateboard come MEB, realizzate appositamente per le auto elettriche, non solo sono possibili, sono ciò che ha senso.

Se ti stai chiedendo perché Tesla stia ancora utilizzando migliaia di minuscole celle della batteria cilindriche per assemblare complessi pacchi batteria, è perché quando la casa automobilistica ha introdotto la Roadster nel 2008, le celle della batteria ad alta densità di energia erano disponibili solo in quel formato (utilizzato principalmente nei laptop) .

Solo alla fine del 2016, le celle della batteria ad alta densità di energia hanno iniziato a essere disponibili in formato pouch, come l'LGX E63 prodotto da LG Chem.

Nel 2020, assemblare grandi pacchi batteria con celle minuscole non ha senso e non sarei sorpreso se Tesla annunciasse un pacco batteria realizzato con celle prismatiche prive di cobalto nel "giorno della batteria". Questo sarebbe ottimo, non solo per Tesla, ma anche per i produttori di biciclette elettriche che beneficerebbero di un aumento immediato delle celle cilindriche disponibili sul mercato.

Tabella di marcia dei costi della batteria di Volkswagen

Ad ogni modo, questo articolo non riguarda Volkswagen o Tesla, ma riguarda la cella della batteria prismatica priva di cobalto LFP utilizzata nella batteria BYD Blade. Vediamone le specifiche e il potenziale.

Specifiche delle celle della batteria BYD Blade

  • Capacità :202 Ah
  • Tensione nominale :3,2 V
  • Tensione di carica massima :3,65 V
  • Energia :646,4 Wh
  • Lunghezza :905 mm
  • Altezza :118 mm
  • Larghezza :13,5 mm
  • Volume :1.442 litri
  • Densità di energia volumetrica :448 Wh/L
  • Peso :3,92 kg (stima)
  • Densità di energia gravimetrica :165 Wh/kg (stima)
  • Chimica :LiFePO4 (LFP)

Purtroppo non sono riuscito a trovare il peso di questa cella. Tuttavia, secondo il catalogo MIIT (Ministero dell'Industria e dell'Information Technology) la densità di energia gravimetrica a livello di pacco batteria è di 140 Wh/kg, il che significa 165 Wh/kg a livello di cella (considerando un GCTP dell'85%) e un peso circa 3,92 kg.

BYD Blade Battery è un pacco batteria CTP (cell-to-pack) senza modulo. Senza moduli, le lunghe celle prismatiche della batteria collegate in serie vengono messe in un array e quindi inserite in un pacco batteria, rendendolo il più semplice possibile.

La semplicità della tecnologia CTP aiuta a raggiungere una buona densità di energia a livello di pacco batteria, anche se la densità di energia delle celle non è sorprendente.

BYD svela il rapporto volumetrico e gravimetrico cellula-pacco dei nuovi pacchi batteria

Ora vediamo le specifiche di un prototipo di batteria BYD Blade.

Specifiche del pacco batteria BYD Blade (prototipo)

  • Celle :92
  • Capacità :202 Ah
  • Tensione nominale :294,4 V
  • Tensione di carica massima :340,4 V
  • Energia :59,5 kWh
  • Volume :213 L
  • Densità di energia volumetrica :280 Wh/L
  • VCTP (rapporto volumetrico cellula-confezione) :62,41 %
  • Peso :427 kg (stima)
  • Densità di energia gravimetrica :139 Wh/kg (stima)
  • GCTP (rapporto gravimetrico cellula-confezione) :84,5 % (stima)

Con pacchi batteria standard assemblati con moduli, il VCTP è in media del 40 %, il che significa che il volume del materiale attivo (celle) rappresenta solo il 40 % del volume totale della batteria.

Applicazioni reali

La prima auto elettrica a utilizzare la BYD Blade Battery è la BYD Han EV che sarà disponibile con due capacità della batteria (65 e 77 kWh).

Il pacco batteria da 65 kWh fornirà un'autonomia NEDC di 506 km (314 miglia), che in WLTP dovrebbe essere di circa 380 km (236 miglia).

La mia ipotesi è che questo pacco batteria sia realizzato con 101 o 102 celle.

  • 101 celle :65,3 kWh (101 x 3,2 V x 202 Ah)
  • 102 celle :65,9 kWh (102 x 3,2 V x 202 Ah)

Il pacco batteria da 77 kWh fornirà un'autonomia NEDC di 605 km (376 miglia), che in WLTP dovrebbe essere di circa 454 km (282 miglia).

La mia ipotesi è che questo pacco batteria sia realizzato con 120 celle.

  • 120 celle :77,6 kWh (120 x 3,2 V x 202 Ah)

BYD Han EV con batteria Blade

La BYD Han EV è un'auto elettrica lunga (4.980 mm), destinata a essere un'alternativa alla Tesla Model S.

Questo ci lascia con una domanda...

La batteria BYD Blade può essere utilizzata in auto elettriche più piccole?

Il BYD Han EV con il suo passo lungo (2.920 mm) non ha problemi ad ospitare una batteria lunga. Tuttavia, è interessante sapere se un'auto elettrica più piccola potrebbe ospitare anche una batteria BYD Blade.

Vediamo quanto spazio occupa la batteria BYD Blade.

Pacco batteria da 65 kWh (solo celle)

  • Celle :102
  • Capacità :202 Ah
  • Tensione nominale :326,4 V
  • Energia :65,9 kWh
  • Lunghezza :1.377 mm
  • Larghezza :905 mm
  • Altezza :118 mm
  • Volume :147 L
  • Peso :400 kg (stima)

Se consideriamo un VCTP del 62,41 %, il volume totale del pacco batteria è di circa 236 L. Per quanto riguarda il peso della batteria dovrebbe aggirarsi intorno ai 468 kg se consideriamo un GCTP dell'85,5 %.

Pacco batteria da 77 kWh (solo celle)

  • Celle :120
  • Capacità :202 Ah
  • Tensione nominale :384 V
  • Energia :77,6 kWh
  • Lunghezza :1.620 mm
  • Larghezza :905 mm
  • Altezza :118 mm
  • Volume :173 L
  • Peso :470 kg (stima)

Se consideriamo un VCTP del 62,41 %, il volume totale del pacco batteria è di circa 277 L. Per quanto riguarda il peso della batteria secondo il catalogo MIIT è di 549 kg.

Quindi la risposta è sì, un'auto elettrica più piccola potrebbe ospitare una batteria BYD Blade.

Ad esempio, la Chevrolet Bolt EV 2020 ottiene un'autonomia EPA di 259 miglia (417 km) da una batteria da 66 kWh la cui dimensione è 285 L e pesa 430 kg.

Dato il peso elevato della batteria BYD Blade da 77 kWh, la versione da 65 kWh sarebbe più adatta per la Chevrolet Bolt EV. Avrebbe un'autonomia EPA di circa 250 miglia (402 km), ma con un buon TMS la batteria LFP potrebbe essere ricaricata rapidamente dallo 0 all'80% in meno di 30 minuti.

Inoltre, con 80 euro per kWh a livello di pacco batteria, la batteria costerebbe 5.200 euro.

Celle prismatiche BYD Blade Battery

Riassumendo

La batteria BYD Blade aiuta la BYD Han EV a essere un'ottima auto elettrica e finora è la migliore alternativa alla Tesla Model S.

Considerando che il BYD Han EV è già pronto per il lancio in Europa, Tesla ha davvero bisogno di svelare presto un pacco batteria privo di cobalto...

Tuttavia, sono più interessato a vedere i pacchi batteria CTP senza cobalto introdotti nelle auto elettriche più piccole, più adatte ai gusti europei. BYD non è solo in questa gara, CATL e SVOLT mirano anche a essere leader nelle batterie CTP prive di cobalto.

Le batterie prive di cobalto rendono le auto elettriche più attraenti o è qualcosa che non ti interessa?