Tesla-batterier: LFP vs. NCA vs. NMC

Hva er greia med det nye Tesla LFP-batteriet? Og hvor lenge varer et Tesla-batteri?

Siden elbiler har erobret markedet, er den viktigste delen av en bil ikke lenger «motoren», men «batteriet». Energilagringsenheten utgjør en stor del av kjøretøyets totalpris og bestemmer vekt, rekkevidde og ytelse – kort sagt, konkurranseevnen.

Derfor Det investeres mye penger og ressurser i batteriforskning, men de nøyaktige detaljene rundt en batteripakke holdes ofte strengt hemmelige. Noe informasjon er imidlertid kjent, og vi vil gjerne presentere den for deg her.

I denne artikkelen finner vi ut hvilke batterier den amerikanske bilprodusenten bruker og hva forskjellene er.

LFP-batteri Tesla: Batterier er asiatiske

Masseproduksjon av batterier er et enormt komplekst foretagende som bare noen få produsenter over hele verden, de fleste av dem i Asia, har mestret. Det er derfor selv Tesla kjøper en så viktig komponent som batteriet til de fleste av kjøretøyene sine fra Det fjerne østen.

Den amerikanske produsenten får forsyninger fra de store navnene i bransjen: Panasonic, som allerede leverte battericellene til den originale Roadsteren, LG Chem og CATL. den amerikanske bilprodusenten med forskjellige batterier.

De siste årene har Tesla forsøkt å etablere egen batteriproduksjon i amerikanske gigafabrikker og i fremtiden også i Grünheide, men dette går sakte. Gitt den sterke veksten til Tesla-merket, vil selskapet derfor forbli avhengig av asiatiske spesialister i mange år fremover.

Tesla-batteriets levetid: Alt handler om kjemi

Når det gjelder cellekjemi, bruker Tesla tre forskjellige løsninger i kjøretøyene sine: NCA, NMC og LFP. De er alle litiumionbatterier – industrien har ennå ikke funnet et levedyktig alternativ – men med forskjellige kjemiske egenskaper. Denne kjemien bestemmer viktige kjøretøyegenskaper samt batteriets levetid, og naturligvis har hver sine fordeler og ulemper.

Tesla NCA-batteri

Den «eldste» batterikjemien Tesla har brukt siden Roadsteren er NCA-batteriet. NCA står for Nikkel-kobolt-aluminiumDette beskriver batteriets kjemiske sammensetning. Tesla NCA-celler har en høy energitetthet på 322 Wh/kg og høy effekt. Følgelig er de ideelt egnet for langdistanse- og ytelsesmodeller.

Ulemper med NCA-teknologi inkluderer bruk av dyr kobolt som utvinnes under tvilsomme forhold, samt en forholdsvis høy eksplosjonsrisiko ved alvorlig skade. Videre bør NCA-celler alltid lades mellom 20 og 90 % for å oppnå lengst mulig levetid.

Dette er rundt 3000 ladesykluser, og da gjenstår ofte bare rundt 70 % av den opprinnelige kapasiteten. Men hvis man konservativt antar en rekkevidde på 200 kilometer per ladesyklus, noe som er realistisk selv ved 70 % kapasitet, er en total levetid på 600 000 kilometer fortsatt oppnåelig. Denne levetiden nås naturligvis raskere jo sjeldnere batteriet lades. Kompressor eller andre hurtigladere.

NMC-batteri Tesla

Den andre teknologien som brukes av Tesla er NMC, som står for nikkel-mangan-kobolt. Denne teknologien deler mange egenskaper med NCA-cellen, selv om energitettheten (230–250 Wh/kg) og levetiden (2000 sykluser) er lavere.

NMC-cellen bruker også kobolt, men har fordelen at andelen kan reduseres betydelig ved å tilsette aluminium (NCMA-celle). Tesla bruker denne varianten. også siden 2021.

LFP-batteri Tesla

LFP-batteriet (litiumjernfosfat) kan klare seg helt uten kobolt. Kompromisset: en klar lavere energitetthet (for tiden 130 til maksimalt 190 Wh/kg), en svakere effekt og dårligere ytelse ved lave temperaturer enn teknologiene nevnt ovenfor.

Av denne grunn var det lenge ikke mulig å bruke dem i elbiler. Forbedringer innen batterier, programvare og motoreffektivitet har imidlertid gjort det mulig å installere LFP-batterier i innstegsmodeller med begrenset rekkevidde siden 2020. Dette gir også mange fordeler: LFP-batterier er billigere, har lavere eksplosjonsrisiko hvis de blir skadet, og har betydelig lengre levetid.

Avhengig av produsenten har LFP-batteriet i Tesla-biler en levetid på opptil 10 000 ladesykluser. Videre er det enklere å lade Tesla LFP-batteriet, ettersom det kan lades kontinuerlig til 100 % uten problemer. Her Klikk her for vår veiledning om «Slik lader du et LFP Tesla-batteri på riktig måte».

Tesla-batteri: Formatet

Ikke bare innen cellekjemi, men også i celleformat, bruker Tesla forskjellige løsninger – fire, for å være presis. Den første er 1865-cellen (13 millimeter i diameter, 65 millimeter i høyden), som Panasonic leverer med NCA-kjemi.

Også viktig er 2170-cellen (samme betydning som tallene), som Panasonic produserer i USA sammen med Tesla ved hjelp av NCA-kjemi, men som LG Chem også leverer ved hjelp av NCM(A)-kjemi.

I flere år har Tesla også utviklet sin egen celle i 4680-formatet og med NCM-kjemi, hvis produksjon sakte øker. 4680-batteriene installeres direkte i kjøretøyets karosseri, som Tesla kaller en «strukturell batteripakke». LFP-cellene, hentet fra CATL, er unike ved at de ikke er sylindriske, men har en prismatisk form.

Hva er inni hvor?

Nå til det spennende spørsmålet: Hvilket batteri er installert i hvilken Tesla-modell?

Tesla Model 3 LFP-batteri i basisversjonen

Ved lansering var alle versjoner av Model 3 tilgjengelige med 2170 celler, noe Long Range- og Performance-versjonene fortsatt bruker i dag. Siden 2020 har Tesla imidlertid installert LFP-batteriet i basisversjonen, noe som ytterligere øker den allerede gode batterilevetiden til Tesla Model 3 i innstegsklassen.

De som har erfaring med å bruke Tesla Model 3 LFP-batteriet rapporterer ofte problemer med å lade det til 100 %. Kalibrering av Tesla Model 3 LFP-batteriet – å lade det veldig sakte til det er fulladet – kan hjelpe i denne situasjonen.

Tesla Model Y bruker også et LFP-batteri i basisversjonen.

I likhet med Model 3 bruker også innstegsversjonen av Model Y LFP-celler, noe som også forbedrer den gjennomsnittlige batterilevetiden til Tesla Model Y. Forresten: Du kan også forlenge levetiden til Teslaen din med passende beskyttelsestilbehør fra [merkenavn mangler]. Teslaer – det er verdt det!

De gjenværende Model Y-variantene bruker 2170-cellene, selv om de som produseres ved Gigafactory Texas allerede er utstyrt med de nye 4680-cellene. Dette er også planlagt for de tyske Model Y-ene som produseres i Grünheide i fremtiden.

Tesla Model S/X: Utprøvd og testet teknologi

Den aller første Model S, som rullet av samlebåndet i 2012, brukte allerede 1865 celler med NCA-kjemi. Da Model X ble introdusert, var også den utstyrt med disse batteriene. Selv i dag bruker elbilprodusenten fortsatt denne velprøvde teknologien i sine flaggskipmodeller, noe som neppe er overraskende.

Til syvende og sist leverer NCA-teknologien for tiden den desidert beste ytelsen når det gjelder rekkevidde og kraft, og den dyre koboltfargen lønner seg definitivt på grunn av de høye salgsprisene på luksusbiler.

Hvilken Opplevelser Har du jobbet med Tesla-batterier? Skriv det i kommentarfeltet nedenfor.

Kilde til det fremhevede bildet: Sung Wang via Unsplash