Moderne batterie prismatiche Panasonic

Panasonic è uno dei maggiori produttori mondiali di celle per batterie, ma per quanto strano possa sembrare, l'azienda si trova in una posizione fragile.

Finora l'obiettivo è stato fornire celle della batteria NCA cilindriche ad alta densità di energia a Tesla, tuttavia l'azienda non può essere sostenibile se dipende troppo da un singolo cliente, soprattutto se questo cliente utilizza un tipo di celle che altri non usano e anche l'intenzione di produrre le proprie cellule un giorno.

Concentrata quasi esclusivamente su Tesla e le sue celle cilindriche, Panasonic è stata negligente con le proprie celle prismatiche, rimaste stagnanti per anni e che hanno portato a perdere clienti estremamente importanti come Volkswagen. Tuttavia, ora puntando ad aumentare l'elenco dei suoi clienti, Panasonic ha recentemente migliorato le sue celle della batteria prismatiche con una nuova chimica.

In questo articolo vedremo quanto sono effettivamente migliorate le celle prismatiche della batteria di Panasonic per le auto elettriche.

Per i veicoli elettrici Panasonic produce batterie prismatiche con fattore di forma PHEV2, introdotto da VDA (Associazione tedesca dell'industria automobilistica) nel tentativo di standardizzare le batterie dei veicoli elettrici.

Standard delle celle della batteria prismatiche PHEV2

  • Lunghezza :148 mm
  • Altezza :91 mm
  • Spessore :26,5 mm

Non lasciarti ingannare dal nome, le celle della batteria realizzate in forma PHEV2 possono essere utilizzate dai modelli BEV (Battery Electric Vehicle) e PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle). Tuttavia, alcune celle possono essere ottimizzate per la densità di energia da utilizzare nei BEV, mentre altre sono ottimizzate per la densità di potenza da utilizzare nei PHEV.

Ad ogni modo, ora confronteremo la vecchia batteria con la nuova cella prismatica prodotta da Panasonic per i veicoli elettrici.

Vecchia cella (in uso dal 2013)

  • Produttore :Sanyo/Panasonic
  • Capacità :25 Ah
  • Tensione nominale :3.667 V
  • Energia :91.675 Wh
  • Fattore di forma :PHEV2
  • Chimica :catodo ibrido NCM/LMO

Cella della batteria Sanyo 25 Ah

Questa cellula è stata molto utilizzata dalla Volkswagen per i modelli BEV e PHEV. All'epoca, la strategia di Volkswagen era quella di utilizzare la stessa cella della batteria in ogni auto elettrica per ottenere un'economia di scala.

Toyota utilizza ancora questa cella molto vecchia nella Toyota Prius PHEV che ha chiaramente bisogno di un aggiornamento alla nuova cella.

Esempi :

  • Volkswagen e-Golf (vecchia generazione) con 264 celle (88s3p):264 x 25 Ah x 3.667 V =24,2 kWh
  • Volkswagen e-up (vecchia generazione) con 204 celle (102s2p):204 x 25 Ah x 3.667 V =18,7 kWh
  • Volkswagen Golf GTE (vecchia generazione) con 96 celle (96s1p):96 x 25 Ah x 3.667 V =8,8 kWh
  • Audi A3 e-tron con 96 celle (96s1p):96 x 25 Ah x 3.667 V =8,8 kWh
  • Toyota Prius PHEV con 96 celle (96s1p):96 x 25 Ah x 3.667 V =8,8 kWh

Nuova cella (in uso dal 2020)

  • Produttore :Panasonic
  • Capacità :51 Ah
  • Tensione nominale :3,7 V
  • Energia :188,7 Wh
  • Fattore di forma :PHEV2
  • Chimica :NCM 622

La nuova cella della batteria è attualmente utilizzata dalle case automobilistiche giapponesi. Toyota sembra seguire la vecchia strategia di Volkswagen e utilizzerà la stessa cella della batteria per BEV e PHEV per ottenere un'economia di scala.

Esempi :

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

La Lexus UX 300e viene fornita con una garanzia della batteria di 10 anni o 1 milione di km, il che dice solo cose positive su questa nuova batteria prismatica di Panasonic.

Non sorprende che anche Honda e e Mazda CX-30 Electric utilizzino questa cella della batteria, non so se in una configurazione 94s2p (35,5 kWh) o 96s2p (36,2 kWh). Tuttavia, le specifiche ufficiali dicono 35,5 kWh.

Piattaforma Lexus UX 300e

Con la nuova cella della batteria prismatica, Panasonic ha migliorato i costi, la longevità e la densità energetica.

Aggiornamenti tecnicamente possibili

Con la nuova cella sono tecnicamente possibili i seguenti aggiornamenti della batteria:

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

Tuttavia, sono possibili solo per terze parti e almeno per Volkswagen, non accadranno ufficialmente...

Volkswagen

Nel 2017 la Volkswagen e-Golf ha ricevuto celle della batteria da 37 Ah da Samsung SDI, ma sarà presto interrotta e completamente sostituita dall'ID.3, il che significa che non saranno più necessari aggiornamenti della batteria.

La Volkswagen e-up ha già recentemente aggiornato la batteria a 36,8 kWh, ma con celle a sacchetto prodotte da LG Chem in Europa (Polonia).

Per quanto riguarda la Volkswagen Golf GTE, ha appena ricevuto le celle della batteria da 37 Ah di Samsung SDI prodotte in Europa (Ungheria). Non è probabile un aggiornamento alle nuove celle prismatiche di Panasonic perché l'azienda non ha uno stabilimento in Europa.

Toyota

La Toyota Prius PHEV con una batteria da 18,1 kWh aumenterebbe la sua gamma WLTP da 45 a 92 km (da 28 a 57 miglia). Tuttavia, penso che sarebbe più razionale utilizzare la nuova cella della batteria per realizzare invece una Toyota Prius EV più semplice, con una batteria da 40,7 kWh utilizzando 216 celle (108s2p). Sarebbe un'opportunità per Toyota di superare la Hyundai IONIQ Electric in termini di autonomia, efficienza, velocità di ricarica rapida e garanzia della batteria. Possibile, ma non probabile...

Toyota continuerà a dire che le batterie attuali non sono ancora abbastanza buone per produrre auto elettriche decenti, fortunatamente la casa automobilistica non ha usato la stessa scusa per ritardare l'introduzione degli ibridi e non ha avuto problemi nell'usare batterie al nichel-metallo idruro...

Quali sono le migliori alternative per questa cella della batteria?

Tabella di marcia per lo sviluppo delle celle della batteria CATL

A questo punto, CATL sembra aver già superato i 70 Ah con le celle della batteria NCM 811 nella forma PHEV2. Queste celle della batteria consentono tecnicamente di aumentare la capacità della batteria della Toyota C-HR EV e Lexus UX 300e del 40 % da 54,3 a 74,6 kWh.

Riassumendo...

La nuova cella della batteria prismatica NCM 622 di Panasonic sembra buona, combina una discreta densità di energia e costi con una grande longevità.

Tuttavia, dovrebbe essere arrivato almeno 2 o 3 anni fa, ad esempio LG Chem ha lanciato le sue prime batterie NCM 622 alla fine del 2016 per la Renault ZOE. Ora con alternative più convenienti e ad alta densità di energia offerte dalle società coreane e cinesi, la nuova cella prismatica di Panasonic sarà probabilmente presa in considerazione solo dalle case automobilistiche giapponesi che preferiscono i fornitori nazionali.

La partnership di Panasonic con Tesla non durerà per sempre e l'azienda deve fare di più se non vuole finire per dipendere esclusivamente dalle case automobilistiche giapponesi, soprattutto perché non sono esattamente entusiaste di produrre auto elettriche...

Come ogni altro produttore di celle per batterie che punta alla sostenibilità, Panasonic ha bisogno di localizzare la produzione e aprire i propri stabilimenti di batterie in Nord America e in Europa. Inoltre, Panasonic deve scegliere almeno una chimica priva di cobalto (LFP, LFMP o LNMO) e iniziare presto a produrre celle della batteria compatibili con le batterie CTP (cell-to-pack).