Tesla s’efforce de tenir les promesses de la batterie de Musk.

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Written By Vincent Bourdieu

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La bonne nouvelle est qu’en utilisant des cellules à haute énergie et un nouveau procédé pour l’électronique à piles sèches, Tesla peut réduire de moitié le coût de la batterie du modèle Y, économisant ainsi plus de 8 % du coût d’une voiture aux États-Unis, dit-il batterie professionnels liés à l’entreprise.

La mauvaise nouvelle est qu’il n’en est qu’à mi-chemin, selon 12 experts proches de Tesla ou familiers avec sa nouvelle technologie.

En effet, le processus de séchage utilisé pour fabriquer la plus grande batterie Tesla 4680 est nouveau et n’a pas fait ses preuves, c’est pourquoi l’entreprise se démène pour améliorer la production jusqu’à ce que de grosses économies soient réalisées, selon des experts, ont-ils déclaré à l’agence de presse Reuters.

« Ils ne sont pas prêts pour la production de masse », a déclaré un expert de Tesla.

Cependant, le succès que Tesla a déjà obtenu dans la réduction du coût de production des batteries au cours des deux dernières années peut contribuer à augmenter les bénéfices et à étendre son avance sur la plupart des concurrents dans le domaine des véhicules électriques (VE).

Les investisseurs considèrent que les améliorations promises par Musk en matière de prix et de performances des batteries sont essentielles aux efforts de Tesla pour entrer dans une ère où il peut vendre un véhicule électrique de 25 000 $ avec un profit – et a une chance de succès. atteindre l’objectif 2030.

Le système de batterie est la partie la plus chère de la plupart des véhicules électriques, donc rendre le package moins cher est la clé pour créer des véhicules électriques abordables qui peuvent rivaliser avec leurs rivaux à moteur à combustion sur le prix d’achat.

Tesla est l’un des rares grands constructeurs automobiles à fabriquer ses propres batteries de VE, et en fabriquant la cellule Model Y dans ses usines américaines, le SUV continuera de se qualifier pour les crédits d’impôt américains alors que la plupart des VE rivaux ne pourront pas se qualifier.

Sur les 12 experts en batteries interrogés par Reuters, neuf ont des liens étroits avec Tesla et trois d’entre eux ont examiné la nouvelle technologie de batterie de Tesla de fond en comble lors de démontages.

Tesla n’a pas répondu aux demandes de commentaires.

Des sources prédisent que Tesla aura du mal à mettre en œuvre le nouveau processus de fabrication de combinaisons étanches avant la fin de cette année, et peut-être pas avant 2023.

Stan Whittingham, l’inventeur de la batterie lithium-ion et lauréat du prix Nobel 2019, estime que le PDG de Tesla, Elon Musk, est très confiant quant à la nouvelle stratégie de marché.

« Je pense qu’il va le réparer, mais ce ne sera pas aussi rapide qu’il le souhaite. Il faudra un certain temps pour le tester correctement », a-t-il déclaré.

En août, Musk a déclaré aux actionnaires que Tesla produirait 4680 grosses batteries d’ici la fin de 2022.

Les experts disent que Tesla n’a pu réduire le coût de la batterie du modèle Y que de 2 000 à 3 000 dollars jusqu’à présent, soit environ la moitié des économies projetées par Tesla sur la batterie 4680, qu’elle a révélées il y a deux ans.

Mais ces économies sont dues à la conception des nouvelles cellules 4680, qui sont plus grandes que les 2170 cellules actuelles de Tesla, ont-ils déclaré.

Mais le cœur de l’approche de réduction des coûts est la technologie de nettoyage à sec, que Musk décrit comme révolutionnaire mais difficile à mettre en œuvre.

Des sources ont déclaré qu’il devrait fournir environ la moitié des 5 500 dollars d’économies que Tesla espère réaliser, en réduisant simultanément les coûts de fabrication et les dépenses en capital.

Tesla a gagné en notoriété en 2019 lorsqu’elle a payé plus de 200 millions de dollars pour Maxwell Technologies, une société basée à San Diego qui fabrique des supercondensateurs, qui stockent l’énergie pour les appareils qui nécessitent des sursauts rapides d’électricité, tels que les lumières des caméras. .

S’appuyant sur la technologie de Maxwell, Tesla a commencé à fabriquer 4 680 piles sèches cette année, la première dans une usine pilote près de son usine de Fremont, en Californie, et la dernière dans son nouveau siège mondial à Austin, au Texas.

Cette technologie permet à Tesla d’abandonner l’ancien système vestimentaire plus compliqué et coûteux. Il est coûteux car il nécessite une grande quantité d’électricité, de machines, d’espace d’usine, de temps et de main-d’œuvre.

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Pour mouiller l’électronique, les fabricants de batteries mélangent le matériau avec un solvant toxique. Une fois enrobées, les électrodes sont séchées dans de grands fours. Les matières toxiques qui s’évaporent au cours du processus sont collectées, traitées et recyclées, ce qui augmente le coût.

Avec la nouvelle technologie, les appareils électroniques sont recouverts de différentes couches à faible consommation d’eau, de sorte qu’ils n’ont pas besoin d’être séchés. Cela signifie que le système est moins cher, plus rapide et moins nocif pour l’environnement.

En raison de sa simplicité, le système permet à Tesla de réduire les coûts d’un tiers et de réduire l’empreinte de fabrication et la consommation d’énergie à un dixième de ce qui est nécessaire pour un système humide. , a déclaré Tesla.

Cependant, les sources ont déclaré que la société tentait de commercialiser le système.

Maxwell a développé son propre système de revêtement sec pour les supercondensateurs, mais le défi de les appliquer aux batteries EV est qu’ils sont de plus en plus gros, ce qui rend difficile de les sceller avec une qualité constante lors d’une production de masse rapide. .

« Ils étaient capables de produire en très petites quantités, mais lorsqu’ils ont commencé à produire en grande quantité, Tesla s’est retrouvé avec de très nombreuses objections », a déclaré à Reuters l’une des sources liées à Tesla.

La source a déclaré que l’efficacité de la production était si faible que toutes les économies de coûts attendues du nouveau système étaient perdues.

Si tous les composants pouvant être utilisés sont un revêtement sec et de grandes cellules, le coût de fabrication de la batterie du modèle Y 4680 devrait tomber à 5 000 $ – 5 500 $, soit environ la moitié du coût du pack .2170, selon les sources.

L’augmentation du coût des batteries et de l’énergie entrave cependant ces prévisions, et Tesla n’a pas encore été en mesure d’améliorer la capacité de la nouvelle batterie ou la quantité d’énergie qu’elle peut fournir, en collectant des choses, comme Musk l’a promis.

Cependant, malgré ces facteurs, on s’attend à ce que les économies que Tesla réalisera éventuellement feront de la batterie 4680 « la meilleure de sa catégorie » dans l’industrie dans un avenir prévisible, selon une source.

La plupart des économies de 2 000 à 3 000 dollars réalisées jusqu’à présent avec la batterie 4680 proviennent d’autres améliorations, et l’utilisation de batteries plus grandes s’est avérée particulièrement efficace, selon les experts.

Les 4680 cellules sont 5,5 fois plus grandes que les 2170 cellules. Les anciennes cellules cylindriques avaient un diamètre de 21 mm et une hauteur de 70 mm, d’où leur nom. Les cellules 4680 ont un diamètre de 46 mm et une hauteur de 80 mm.

Avec l’ancienne technologie, Tesla a besoin d’environ 4 400 cellules pour faire fonctionner le modèle Y et il y a 17 600 points qui doivent être vendus – quatre par cellule – pour créer un package pouvant être intégré à la voiture, ont indiqué les sources.

La batterie 4680 ne nécessite que 830 cellules et Tesla a modifié la conception afin qu’il n’y ait que deux points par cellule, réduisant la vente à 1660 points et permettant d’économiser beaucoup d’argent.

La conception plus simple signifie également qu’il y a moins de connecteurs et d’autres composants, ce qui permet à Tesla d’économiser davantage sur les coûts d’exploitation et le temps moteur.

Une autre source d’efficacité est la plus grande couverture de l’aérodrome principal. Tesla peut désormais attacher les cellules avec de la colle pour former un paquet de forme épaisse qui est attaché directement à la structure interne du corps du modèle Y.

Cela élimine l’étape intermédiaire d’assemblage des cellules dans des modules plus grands qui sont placés dans des batteries traditionnelles, ont indiqué les sources.

En utilisant cette conception « cellule à véhicule », Tesla peut réduire le poids d’un bloc-batterie conventionnel de 1 200 livres de 55 livres ou plus, économisant environ 500 à 600 dollars par bloc, a-t-il déclaré à la société. une des sources.

Mais maîtriser l’art de la sécheresse reste sacré.

« L’augmentation du nombre de cellules de batterie a grandement contribué à améliorer les performances, mais l’objectif de réduire le coût de la cellule de 50 % est une autre affaire », a déclaré une source.

« Cela dépendra de la capacité de Tesla à installer avec succès le système de séchage dans l’usine. »