Một lần nữa Tesla đang cho thấy đâu là chiến lược thông minh nhất để đạt được đại trà ô tô điện. Tại Trung Quốc, Tesla sẽ sử dụng hai phương pháp hóa học pin rất khác nhau cho Model 3. Một để cung cấp chi phí thấp nhất / tính khả dụng cao hơn và một để cung cấp phạm vi hoạt động tốt nhất.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem lý do tại sao chiến lược pin mới của Tesla có thể sẽ được các nhà sản xuất ô tô khác áp dụng.
Cảnh báo
Đây là loại bài tôi thích viết, sẽ dài…
Hãy bắt đầu bằng cách phân biệt các loại hóa chất pin phổ biến nhất hiện nay để hiểu rõ lựa chọn của Tesla.
Cực dương
Cực dương LTO thường được kết hợp với cực âm NCM. Chúng phù hợp hơn với ESS (Hệ thống lưu trữ năng lượng), vì chúng góp phần làm cho pin lớn, nặng và đắt tiền. Tuy nhiên, chúng cực kỳ an toàn và bền.
Oxit Lithium Titanate ( LTO )
Cathodes
Đối với ô tô điện, trọng tâm là cải thiện cực âm. Chúng thường được ghép nối với cực dương bằng than chì, nhưng gần đây người ta đã sử dụng hỗn hợp than chì với silic để đạt được mật độ năng lượng cao hơn. Tuy nhiên, việc sử dụng silicon phải trả giá là làm giảm tuổi thọ của chu kỳ do cực dương bị phồng lên.
Lithium Ferro Phosphate ( LFP )
Lithium Ferro Mangan Phosphat ( LFMP )
Lithium Nickel Coban Mangan (NCM 333 hoặc 111)
Lithium Nickel Coban Mangan (NCM 523)
Lithium Niken Coban Mangan (NCM 622)
Lithium Niken Coban Mangan (NCM 712)
Lithium Niken Coban Mangan (NCM 811)
Nhôm Lithium Niken Coban ( NCA )
Bây giờ bạn đã biết những ưu điểm và nhược điểm chính của các loại hóa chất pin phổ biến nhất, thật dễ dàng đoán được Tesla đã chọn loại pin nào cho các mục đích khác nhau…
Phạm vi tiêu chuẩn của Tesla Model 3
Đối với phạm vi tiêu chuẩn Model 3 ở Trung Quốc, Tesla sẽ sử dụng LFP hoặc LFMP tế bào pin từ CATL. Những tế bào pin này không chỉ không yêu cầu coban - nghĩa là chi phí thấp hơn và tính khả dụng cao hơn - mà còn không yêu cầu TMS (Hệ thống quản lý nhiệt) quá phức tạp, vì chúng rất an toàn.
Bây giờ, hãy xem điều gì sẽ xảy ra…
Với các tế bào pin LFP, Tesla có thể đưa vào Model 3 một pin 50 kWh với giá 4.000 euro, có thể xử lý 4.000 chu kỳ sạc / xả hoàn thành trước khi đạt đến EoL (End of Life). EoL đạt được khi pin chỉ còn 80% dung lượng ban đầu. Điều này có nghĩa là nếu khi mới, Dải tiêu chuẩn của Tesla Model 3 có phạm vi trung bình là 300 km, sau 4.000 chu kỳ và 1.080.000 km [(300 + 240) / 2 x 4.000] thì phạm vi sẽ vẫn là 240 km.
Giả thuyết Pin Tesla Model 3 LFP
Tầm xa của Tesla Model 3
Đối với Model 3 tầm xa ở Trung Quốc, Tesla sẽ sử dụng hóa chất có hàm lượng niken cao (NCM 712, NCM 811 hoặc NCA), có thể là của LG Chem. Các tế bào pin này cung cấp mật độ năng lượng tốt nhất, cho phép phạm vi hoạt động cao hơn. Tuy nhiên, họ vẫn yêu cầu một số coban, điều này khiến chúng đắt hơn và tính sẵn có thấp hơn.
Bây giờ, hãy xem điều gì sẽ xảy ra…
Tế bào pin NCM 811
Ví dụ:
Với các tế bào pin NCM 811, Tesla có thể đưa vào Model 3 một pin 75 kWh với giá 7.500 euro, có thể xử lý 1.000 chu kỳ sạc / xả hoàn chỉnh trước khi đạt đến EoL (End of Life). EoL đạt được khi pin chỉ còn 80% dung lượng ban đầu. Điều này có nghĩa là nếu khi mới Tesla Model 3 Long Range có tầm hoạt động trung bình là 450 km, thì sau 1.000 chu kỳ và 405.000 km [(450 + 360) / 2 x 1.000], phạm vi vẫn là 360 km.
Giả thuyết Pin Tesla Model 3 NCM 811
Như bạn có thể thấy, việc sử dụng hai loại hóa chất pin khác nhau cho phép Tesla cung cấp cho khách hàng sự lựa chọn giữa phạm vi tốt nhất và chi phí tốt nhất. Hơn nữa, việc sử dụng các nhà cung cấp và nguyên liệu thô khác nhau khiến Tesla ít gặp vấn đề về khả năng sản xuất pin hơn. Chiến lược này nên được áp dụng bởi mọi nhà sản xuất ô tô. Bị ràng buộc với các nhà cung cấp hạn chế và / hoặc nguyên liệu không phải là điều khôn ngoan.
Nissan
Hiện Nissan LEAF có sẵn để đặt hàng với hai gói pin khác nhau, nhưng cả hai đều sử dụng cùng một tế bào Envision AESC. Gói pin 40 kWh được sản xuất với 192 (96 giây2p) NCM 523 tế bào pin, trong khi gói 62 kWh được sản xuất với 288 ô (96 giây). Cuối năm nay, Nissan dự kiến sẽ nâng cấp lên pin NCM 811.
Volkswagen
Volkswagen ID.3 sẽ được cung cấp với ba dung lượng pin khác nhau, phiên bản tầm trung sẽ sử dụng pin NCM 622 cell, trong khi phiên bản tầm xa sẽ sử dụng loại NCM 811. Có khả năng phiên bản phạm vi tiêu chuẩn sẽ sử dụng tế bào LFP, nhưng cho đến nay đó chỉ là khả năng chưa được xác nhận… Sẽ thật tuyệt nếu có ít nhất một tùy chọn gói pin được xây dựng bằng các tế bào không có coban, được làm bằng nguyên liệu thô dồi dào - làm chúng rẻ và có tính khả dụng cao để thúc đẩy sản xuất.
Phiên bản cấp nhập cảnh của ID.3 dự kiến sẽ ra mắt vào năm sau và có giá dưới 30.000 euro. Với bộ pin 48 kWh (45 kWh có thể sử dụng), nó có phạm vi WLTP là 330 km. Nếu Volkswagen lắp pin LFP của CATL vào đó, nó sẽ mang lại lợi nhuận cao và tôi hy vọng năng suất sản xuất sẽ rất cao (có thể vượt qua Tesla Model 3).
Lộ trình chi phí pin của Volkswagen
Tuy nhiên, trong năm nay, ngay cả khi vẫn yêu cầu một số coban trong các tế bào pin của họ, Volkswagen dự kiến sẽ đạt được mức chi phí kWh dưới 100 euro (ở mức đóng gói), rất tốt và có lẽ chỉ đứng sau Tesla.
Tóm lại, cho đến khi chúng ta có loại pin tối tân (mật độ năng lượng cao được làm bằng nguyên liệu thô dồi dào), mỗi chiếc ô tô điện nên được cung cấp hai bộ pin khác nhau. Một bộ được làm bằng nguyên liệu thô dồi dào và rẻ để cung cấp giá thành và tính sẵn có tốt nhất, và một bộ pin khác dày đặc năng lượng hơn để cung cấp phạm vi hoạt động tốt nhất với chi phí cao hơn và sản xuất hạn chế.
Ví dụ:với chiến lược này, chiếc siêu xe chạy điện yêu thích của tôi, Renault ZOE có thể có sẵn với pin LFP 40 kWh và pin NCM 811 60 kWh. Với bộ pin LFP 40 kWh, ZOE không chỉ khiến Renault tiêu tốn ít chi phí sản xuất hơn so với đối tác chạy bằng khí đốt (Clio) mà còn có thể đạt được mức sản lượng tương tự do nguyên liệu thô dồi dào.
Pin Renault ZOE LFP giả định
Nhờ tuổi thọ chu kỳ tuyệt vời, tùy chọn pin này sẽ hoàn hảo để sử dụng với công nghệ Xe nối lưới (V2G). Trên thực tế, nó có thể là hóa học pin duy nhất cuối cùng khiến V2G hợp lý để triển khai.
Giả thuyết Pin Renault ZOE NCM 811
Pin có mật độ năng lượng cao hơn nên được coi là một lựa chọn cao cấp và được bán với tỷ suất lợi nhuận cao hơn.
Tôi đang mong chờ xem nhà sản xuất ô tô nào sẽ là người đầu tiên cung cấp ô tô điện của mình với tùy chọn gói pin không chứa coban ở châu Âu hoặc Bắc Mỹ. Tôi đoán là một công ty đã có quan hệ với CATL, vì vậy có thể là Tesla, Volkswagen hoặc PSA. Bạn nghĩ gì?
Cách Panasonic hưởng ứng Ngày pin của Tesla
Gói pin nhà thông minh được phát triển bởi EO và Moixa
Bộ siêu nạp Tesla hiện nằm trên Con đường tơ lụa
Khởi động Tesla của bạn - Việc cần làm và lưu ý về