¿Qué presentó Volkswagen en las baterías hoy en día?

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Volkswagen reveló mucho sobre sus planes de batería hoy. Voy a intentar resumir adecuadamente aquí lo que decía y lo que eso significa. Estoy seguro de que no será un análisis perfecto, así que siéntete libre de ayudarme en los comentarios con lo que me perdí (o quizás incluso me equivoqué).

Incluyo aquí dos docenas de capturas de pantalla de la presentación de Volkswagen. En general, el mensaje parece ser el mismo que el de Tesla del Día de la batería de Tesla: una serie de pasos diferentes juntos reducirán los costos de la batería en un 30-50% (y en algunos casos, los pasos parecen ser idénticos a lo que Tesla presentó el año pasado ). Aquí hay una comparación del cuadro de resumen de Volkswagen sobre cómo reducirá los costos de la batería y un GIF de la explicación de Tesla de lo mismo que nuestro propio Chanan Bos armó usando 5 imágenes del día de la batería de Tesla.

En general, Volkswagen tiene la intención de reducir los costos de las celdas de batería en vehículos de nivel de entrada de bajo costo en un 50%, gran parte de esa reducción de costos proviene de un cambio en la química que Tesla también ha realizado para su Model 3 de rango inferior producido en China. Volveré a eso en un minuto. Los vehículos eléctricos convencionales de gran volumen obtendrán una reducción del 30% en el costo de la batería sin afectar la autonomía.

Solo para hacer un punto más genérico, está claro que Volkswagen puso un montón de trabajo en la preparación de esta presentación, incluidas varias tomas desde el interior o por encima de las fábricas y numerosas presentaciones pregrabadas de diferentes ejecutivos de la corporación. Esto aporta mucha más transparencia a lo que está haciendo Volkswagen y creo que aumenta la confianza de los inversores. Supongo que fue una parte clave del ímpetu de esta presentación general, o Día del Poder. (Divulgación completa: tengo acciones de Volkswagen [VWAGY].)

Desde la perspectiva de un águila, Volkswagen está planeando 6 gigafábricas de baterías de 40 gigavatios-hora (GWh) cada una en Europa, para un total de 240 GWh de capacidad de producción para 2030. Aquellos de nosotros que hemos estado en la industria el tiempo suficiente probablemente lo recordamos cuando Tesla presentó por primera vez su concepto de gigafábrica, el plan era una instalación de 35 GWh. Volkswagen ahora está planeando seis Fábricas de baterías de 40 GWh en Europa. En cualquier aspecto, si eres un entusiasta de los vehículos eléctricos, creo que es una gran puntuación. Incluso si eres un fanático de Tesla, es importante recordar lo que ha dicho Elon Musk: Tesla, por supuesto, no proporcionará vehículos para todo el mercado, ni siquiera para la mitad del mercado. Es fundamental que otros fabricantes de automóviles también tengan grandes planes de batería para vehículos eléctricos, y este es el más grande que he visto.

Una forma clave en que Volkswagen planea reducir los costos es a través de una economía simple: aumentar el volumen de producción de baterías. Eso reducirá orgánicamente los costos. La curva de aprendizaje mágica nunca deja de dar resultados, por lo que he visto.

Pero ahora profundicemos en los detalles.

Un punto clave es que con una “celda unificada”, el 80% de la celda de la batería de Volkswagen seguirá siendo la misma, lo que permitirá buenas economías de escala, planificación y previsibilidad, mientras que el 20% restante cambiará según la aplicación y la necesidad.

Siguiendo la misma trayectoria que Tesla, Volkswagen planea pasar del formato de batería Cell2Module actual, que implica que las celdas de la batería se empaquetan en módulos de batería que luego se empaquetan en paquetes de baterías, a los sistemas Cell2Pack que omiten el paso del módulo y, finalmente, a los sistemas Cell2Car que construyen la batería. células en la estructura de los coches. Este fue un paso final sorpresa anunciado por Tesla el año pasado, mientras que la evolución de Cell2Pack se había convertido en un plan de conocimiento común en toda la industria de las baterías. No está claro si Volkswagen tenía planes de seguir este camino antes de que Tesla lo anunciara, pero de cualquier manera, creo que este plan será uno de los más interesantes anunciados por Volkswagen hoy. ¿Funcionará esto (para Tesla o Volkswagen)? ¿Cuál es la línea de tiempo para esto? Ya veremos.

También siguiendo el mismo formato que Tesla, Volkswagen se enfocará en usar baterías de fosfato de hierro en sus vehículos eléctricos de nivel de entrada para reducir costos (las baterías de fosfato de hierro son más baratas) y porque los autos de nivel de entrada pueden tener menos autonomía ( Las baterías de fosfato de hierro no tienen la mejor densidad de energía). Max Holland explicó este camino en detalle justo antes del Día de la batería de Tesla 2020, por lo que le recomiendo leer ese artículo si desea profundizar mucho más en ese tema.

Siguiendo esas baterías de nivel de entrada, Volkswagen tiene la intención de usar baterías con alto contenido de manganeso (sin cobalto) para la mayoría de sus vehículos. Este tipo de baterías ofrecen un buen alcance a un costo moderado.

Y luego están las celdas de batería de níquel-manganeso-cobalto (NMC) para necesidades específicas de aplicaciones de vehículos, como automóviles de alto rendimiento.

Los ejecutivos de Volkswagen también hablaron sobre el uso de grafito sintético en los ánodos de la batería para mejorar el rendimiento de carga y acelerar los viajes por carretera.

Puede ver arriba que Volkswagen quiere reducir el tiempo de carga en un viaje por carretera de 450 km (280 millas) de 25 minutos hoy a 17 minutos para 2025 y 12 minutos después de 2025. Un tiempo de carga de 12 minutos es apenas suficiente para ir al baño y tomar una bebida o un bocadillo.

Volkswagen finalmente habló sobre las baterías de estado sólido, que básicamente se ve como el juego final. Las baterías de estado sólido reducirían aún más el tiempo de carga, y la compañía afirma que está viendo un buen progreso a través de Quantumscape al pasar de I + D a celdas de producción a gran escala, pero aún se esperan en los vehículos de producción dentro de unos años. Las baterías de estado sólido también aumentarían significativamente el alcance en un vehículo eléctrico (por el mismo costo), suponiendo que todo vaya según el plan.

Los ejecutivos de Volkswagen también hablaron un poco sobre su cadena de suministro, donde se indicó que dejaría el suministro de minerales de la batería a otros, pero que tendría una combinación de participación en la producción de celdas de batería (una mezcla de celdas de producción en sí, comprándolas en forma gratuita). mercado, o asociarse con otros, como Northvolt).

Volkswagen planea reciclar y reutilizar aproximadamente el 95% de las materias primas en las celdas de la batería y mostró un poco de animación de fábrica para explicar cómo funciona. También escribí sobre eso hace 5 días.

En cuanto a la velocidad de producción, Volkswagen quiere reducir tanto el proceso de producción de electrodos que se vuelva como imprimir dinero. (Las reducciones específicas de tiempo y costo aquí no están claras, pero el mensaje es simple).

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