Tesla Batteryday 22-09-2020

Iedereen zal er ergens wel ergens iets over hebben gelezen of gehoord.Op dinsdag 22 september hield Tesla zijn langverwachte “Batteryday”. Op dit event werden de aandeelhouders, en feitelijk de hele wereld, bijgepraat over de vorderingen die gemaakt zijn in de batterijontwikkeling.Ikzelf maakte het mee, samen met nog een dikke dertigtal geïnteresseerden, in de bioscoopzaal van Corendon Village Hotel in Badhoevedorp. (foto)Met deze bijdrage zal ik proberen om het verhaal een plaats te geven.
No alt text provided for this image

Bij Tesla denk je direct aan de auto’s. Logisch, dat is het meest zichtbaar.

En de meest gestelde vragen daarbij zijn steevast:

1) Hoe lang duurt het laden en

2) Hoe ver kun je rijden.

In feite zijn het vragen over misschien wel het belangrijkste onderdeel van een elektrische auto, de batterij.

Hoe beter de batterij, hoe sneller je hem kunt laden en hoe meer kilometers je kunt. En hoe meer kilometers, hoe minder vaak je uiteindelijk hoeft te laden, en zo is de cirkel rond.

No alt text provided for this image

We zijn in de afgelopen pakweg 10 jaar al een heel eind opgeschoten. Mijn eerste elektrische auto was een Nissan Leaf en daarmee kon ik pakweg 100 km rijden op één batterijlading.

Als je nu een Tesla koopt heb je al snel een bereik van 400 tot 500 km in de praktijk. Niet onder alle omstandigheden. Koud weer knabbelt er flink wat af (net als bij alle auto’s) en heel mooi en warm weer maakt dat je het gevoel hebt hem nooit leeg te kunnen rijden.

No alt text provided for this image

Op het eind van Batteryday werd verteld dat de topversie van de Model S besteld kan worden en deze heeft een bereik van 520 mijl. Dat is omgerekend 832 km.

Ik herinner me dat ik eens met de (toenmalige) Opel Corsa van mijn zoon de dik 700 km van hier naar zijn huis in Oostenrijk heb gereden zonder onderweg te hoeven tanken. Toen was mijn wens om dat ook ooit met mijn Tesla te kunnen doen, die toen minimaal 2 (maar beter was 3) stops nodig had om bij te laden. En dat was nog maar een paar jaar geleden. Dat is met die nieuwe Model S straks gewoon mogelijk.

Maar hoe goed ook de batterij, de auto moet wel betaalbaar zijn en liefst goedkoper dan de benzine/diesel versies.

Wie in de materie zit weet dat het niet alleen gaat om het “prijskaartje” bij aanschaf maar dat daarnaast ook een begrip als TOC (total ownership costs) speelt maar in de beleving gaat het nog steeds om het prijskaartje. En dan speelt mee dat de batterij het duurste onderdeel van de auto is.

Bijna wekelijks komen er wel aankondigingen uit allerlei hoeken voorbij waarin spectaculaire verbeteringen van de batterij worden beloofd. Meestal blijft het daarbij en ontbreekt de uitleg van het “hoe”.

No alt text provided for this image

Dat was heel anders bij batteryday. 

En dat was ook gelijk de reden waarom het niet direct iedereen aansprak. Er werden geen nieuwe producten getoond (op de topversie van de Model S na). Die productpresentaties, ze noemen het “Unveils”, ik heb de meeste zelf ter plekke mogen meemaken, zijn in de regel spectaculair en leveren mooie plaatjes en video’s op en de media “kunnen” daar dan wat mee.

Tijdens Batteryday was dat anders. Het hele verhaal van het “invullen” naar de praktijk toe, werd als het ware aan de toehoorders zelf overgelaten. Op zich correct, het was immers vooral een technische bijeenkomst. Maar daardoor was het zowel voor kijkers maar ook voor wie er over moeten gaan berichten veel minder te vatten dan bijvoorbeeld destijds het feestje rond de grote Semi truck en de Roadster.

Daarom mijn artikel, omdat er toch zoveel werd verteld dat minstens net zo spectaculair is “maar dan anders”. Na lezing van mijn verhaal zal de te verwachten impact duidelijk, wellicht bijna adembenemend, zijn als je projecteert op het nu en de huidige “spelers”.

Waaraan denken we als we het over de battery, in dit geval in een Tesla, hebben?

No alt text provided for this image

Het is niet zo moeilijk, de vragen zijn altijd:

  • wat kost hij,
  • wat weegt hij,
  • hoe groot is de capaciteit
  • hoe lang gaat hij mee en
  • hoe snel heb ik hem geladen

Al deze onderdelen worden enorm verbeterd de komende jaren en op Batteryday is uitgelegd hoe ze dat gaan doen.

Heel veel techniek en smullen voor de “freaks” maar daardoor op het oog niet erg aansprekend verder voor mensen als u en ik.

Ik zal de belangrijkste elementen noemen.

1) Allereerst de prijs.

Dat gaat verder dan de vraag wat het batterijpakket in de auto kost. Waar het om gaat is de vraag naar wat het kost om voor opslag van 1 kWh een batterij te maken. Dat bepaalt de uiteindelijke prijs.

Deze prijs zal, door alle verbeteringen, 56% omlaag gaan.

In andere woorden: Als er nu in een Tesla een batterijpakket van €.20.000 euro zit, kost datzelfde pakket straks €.9.200,00.

Het maakt onze Tesla dus €.10.800,00 goedkoper (of minder duur, net wat u wilt)

Hoe wordt die besparing bereikt?

Leuk om te weten:

  • Het nieuwe cel-ontwerp is goed voor 14% besparing
  • Verbeteringen in het fabricageproces verbeteringen 18% besparing op
  • Verbeteringen aan onderdelen zoals Anode en Kathode, leveren samen 17% besparing op
  • En tenslotte integratie van batterijcellen in de constructie van de auto zelf (geen apart pack meer nodig) levert 7% op
  • Samen geeft dit de 56% besparing in kosten.

2) En wat zijn de effecten op het bereik van de auto?

De range neemt in totaal met 54% toe.

Hiervan wordt 16% bereikt met het nieuwe cel ontwerp.

Aanpassingen in gebruikte materialen levert samen 24% op en het inpassen in de constructie van de auto levert 14% op.

Voor de toekomstige auto’s betekent dit dat voor hetzelfde resultaat 35% minder aan “batterij” nodig zal zijn.

Dit is toegespitst op de auto, noem het een soort van micro niveau. Daarnaast staat het macroniveau. 

Dan kijken we hoeveel Tesla moet investeren om een batterijcapaciteit van bijvoorbeeld een GWh (1 miljoen kWh, goed voor 6 miljoen km) te realiseren. Dan denken we ook (naast de auto’s) aan bijvoorbeeld grote vaste batterijopslag, zoals bij zonne- en windparken om afgifte aan het net te regelen (pieken en dalen afvlakken), bij elektriciteitscentrales om snel in te springen als er iets mis gaat, bij grote snellaadstations om te bufferen en daarmee te netaansluiting minder zwaar te hoeven laten zijn.

(Een GWh (gigawattuur) is 1.000.000 kWh en daarmee rijdt bijvoorbeeld een Model 3 maar liefst 6.000.000 km.)

Deze prijs is erg belangrijk voor wie in batterijondersteuning wil investeren.

De kosten gaan per GWH maar liefst 69% omlaag. Meer dan tweederde goedkoper om bijvoorbeeld tussen zonne- of windmolenpark en het “net” een batterijbuffer te plaatsen om de afgifte te regelen zodat er minder netverzwaring nodig is.

Hoe wordt deze besparing bereikt:

  • Het celontwerp levert hier 7% reductie op.
  • Het verbeteren van het fabricageproces is goed voor 34% reductie
  • De materialen samen 20% en door de integratie van de cellen rechtstreeks in het auto ontwerp 8%.

Dit zijn indrukwekkende vooruitzichten. Er zitten nog veel elementen aan vast.

Voor hier haal ik er een paar uit:

  • Deze batterijen zullen volledig kobaltvrij zijn. Dat maakt dan een einde aan de “sfeertekenende” bezwaren die we steeds tegenkomen.
  • Over sfeertekenend gesproken, te pas en te onpas wordt lithium genoemd als een zeldzaam materiaal. Dat kan nu ook als fabel worden afgevoerd want Tesla zal de lithiumwinning zelf gaan doen. In Nevada is daarvan voldoende om alle auto’s in de VS elektrisch te maken.
  • Silicium (in beginsel gewoon zand) zal een grote rol spelen. Bezwaren die dit tot nu toe in de weg stonden (silicium zet uit bij laden) heeft men kunnen terugdringen.
  • Een groot deel van de resultaten wordt bereikt door op alle continenten gigafactories te bouwen (zoals “vlak” bij ons bij Berlijn) waardoor veel transport kan worden vermeden.
  • Ook al gaat een batterij lang mee (eerder was al aangegeven dat deze nieuwe batterijen een miljoen mijl meegaan), ooit komt het moment dat de batterij op is. Het recyclen wordt onderdeel van het Eigen proces waarbij de oude batterijen de grondstof leveren voor de nieuwe.

Tot slot iets over de productiecapaciteit. Die is heel belangrijk als je denkt aan de transitie naar duurzame energie. Daarvoor heb je immers vooral batterijen, heel veel batterijen, nodig.

Door het bouwen van Gigafactories is het plan om 100 gigawatt uur aan opslagcapaciteit extra toegevoegd te hebben in 2022 (voor de beeldvorming, dit is voldoende voor de bouw van bijna 2 miljoen auto’s, bovenop de huidige capaciteit).

Op de langere termijn, tot 2030, wordt de capaciteit uitgebreid tot 3 TWh per jaar (wereldwijd). Als je dat in auto’s omzet dan heb je het over 60 miljoen auto’s maar uiteraard zal het grootste deel van de capaciteit dan gaan naar vaste opslag, dus ondersteuning van het net maar ook komen er nieuwe toepassingen. Maar, een “target” van 20 miljoen auto’s produceren in 2030 is en blijft spectaculair.

En wat denken we van een Tesla van $.25.000,00 die over een paar jaar gepresenteerd zal worden. Inclusief autonomie. Dat wordt een mooi sommetje om de werkelijke kosten per kilometer dan te berekenen.

Met deze batterijcapaciteit komt bijvoorbeeld elektrisch vliegen dichterbij met verticaal opstijgen en landen.

Omdat de meeste vluchten binnen het continent blijven is dat zeker denkbaar. Misschien zijn die nieuwe vliegtuigen veel kleiner en zullen de bestaande luchthavens voorbijgestreefd worden door lokale “terminals” waar veel frequenter gevlogen kan worden.

Zie dit laatste vooral als teaser van mijn kant.

Aan het eind werd nog gevraagd naar V2G (vehicle-to-grid). Vooral in NL wordt dat gepropageerd.

Wat is het? Het elektriciteitsnet kent ups en downs. Ups wanneer er meer wordt geproduceerd dan verbruikt en downs wanneer het tegenovergestelde het geval is. De oplossing is natuurlijk het overschot opvangen en opzij zetten en weer aan het net terugvoeren als dat nodig is.

Het meest voor de hand liggend daarbij zijn batterijen. Een logische gedacht om daarvoor de batterijen van elektrische auto’s te gebruiken wanneer deze stilstaan. Elon liet doorschemeren er geen voorstander van te zijn maar wellicht wordt het in Europa mogelijk.

De vraag blijft natuurlijk of het lonend is. Met de dalende batterijprijzen wordt het aantrekkelijker om vaste batterijen te gebruiken. Wanneer inderdaad de verwachting uitkomt dat de prijs van een kWh opslag tot onder de $.100 zakt, zeg voor de vergelijking hier in de €.80,00, dan heb je voor rond €.250.000,00 een Megapack met een opslag van 3.000 kWh. Als nu bij V2G gemiddeld per auto 20 kWh wordt uitgewisseld en dat de plekken voor 50% bezet zijn heb je een terrein van 300 parkeerplaatsen nodig met elk een laadaansluiting. Dat lijkt mij duurder terwijl een Megapack ook nog eens 24/7 beschikbaar is en vele jaren ongemerkt zijn werk zal doen.

No alt text provided for this image

De livestream is hier terug te kijken. Het eerste uurtje gaat heen met wat promo’s en de aandeelhoudersvergadering, dat zeg ik er vast bij.

Als aanvulling een goede samenvatting in de video van Cyril Vonken

Go to Top