El pack de baterías del Tesla Model 3 tendrá un 30% más de densidad energética que el pack original del Model S

Tesla-Model-3-4

Tesla todavía tiene que desvelar las opciones que habrá a la hora de elegir el pack de baterías del Tesla Model 3. Por ahora solo sabemos que la versión de acceso, la cual tendrá 345 kilómetros de autonomía, tendrá una batería inferior a los a 60 kWh. Está claro que ofreceran mayores capacidades, pero por ahora desconocemos hasta donde pretenden llegar.

El pasado mes, el Director de Tecnología de Tesla, JB Straubel, dio una conferenia durante la Semana Nacional del Emprendedor celebrada en México. En ella, Straubel habló de las mejoras hechas por Tesla en las baterías y comentó que Tesla ha conseguido aumentar la densidad energética de los packs de baterías en un 30% entre el Model S y el Model 3.

Responsables de Tesla siempre han hablado de ese 30% como un porcentaje de la reducción de precio. Un precio que se podría disminuir gracias a la Gigafábrica y a la adopción de un nuevo formato de celda de mayores dimensiones, las 2170. La intuición nos dice que una reducción de coste no siempre tiene que ir asociado a una mejora de la densidad energética, pero según Straubel, esto no es así y existe una relación directa entre ambas.

“No es muy intuitivo, pero es cierto que si aumentas la densidad energética de una batería, también estás reduciendo el coste. Cuando hablamos de volúmenes realmente grandes, los productos empiezan a tener un coste directamente relacionado con su peso. Puedes mirar directamente a los materiales que componen la batería y cuánto pesan: eso será lo que defina el coste de producción.”

La nueva celda de Tesla y Panasonic es la más barata y la que más densidad energética tiene del mundo

Por lo tanto, si quieres reducir el coste, la mejor forma es usar menor cantidad de material. Y si consigues eso, estás aumentando la densidad energética. Este es un aspecto clave y que está ocurriendo actualemente. En su presentación, Straubel dejó las ideas principales:

El coste de las baterías está cayendo continuamente:

  • Mayor densidad de energía: menor uso de material por kWh.
  • La producción aumenta muchísimo: economía de escala.
  • El proceso de producción se mueve desde la eléctronica a un gran volumen.

Straubel continuó explicando que no son necesarias revoluciones en el mundo de la batería. Simplemente las mejoras constantes están marcando la diferencia.

Las baterías de litio están mejorando de año en año, con una mejora en la densidad energética de alrededor de un 5% anual. Del Roadster al Model S se mejoró entorno a un 40%, mientras que del Model S al Model 3 se mejorará otro 30%. Esa mejora continua año a año.

Una mejora de un 30% que ya estamos viendo en otros productos de la marca californiana, como pueden ser el Powerwall 2 y el Powerpack 2, que han mejorado de forma sustancial a sus predecesores. Todo gracias a un nuevo tipo de celda que Tesla asegura que será la más barata y con mayor densidad energética del mercado.

Os dejo la conferencia de JB Straubel en México. Por primera vez y sin que sirva de precedente, disponemos de traducción simultánea.

Vía | Youtube


Tagged

Energias renovables

52 Comment responses

  1. Avatar
    November 16, 2016

    Al fabricar una pila de litio hay que escoger entre capacidad o potencia, una samsung 25R se puede descargar a 20A continuos pero solo tiene 2500mAh, una panasonic 18650B tiene 3400mAh pero no se debe pasar de 6.7A continuos.

    Hacer las baterías más grandes permite poder usar 18650Bs en vez de 25Rs y así se consigue un efecto multiplicador.

    Pero no deja de ser un espejismo: esto no significa que haya habido avances en la química, son meras cuestiones físicas consecuencia de los detalles constructivos de las pilas y de las baterías.

    En cualquier caso, bienvenido sea!

    Reply

    • Avatar
      November 16, 2016

      Me voy a intentar explicar mejor. Supongamos que hay hacer un pack de baterías para un taladro eléctrico y el motorcillo del invento se chupa 18 amperios a ~ 7V.

      Se puede hacer con dos 25R en serie (máx 20A) pero NO con 2 18650B en serie xq la corriente que necesitamos (18A) es más que la máxima especificada para esas pilas (máx 6.7A).

      Si queremos un pack algo mayor (de más capacidad) se pueden usar 4 25Rs dos en serie dos en paralelo (2S2P), pero sigues sin poder hacerlo con 4 18650s xq siguen sin dar la corriente necesaria: (2*6.7A) 18A

      El super mega pack de 25Rs tiene 3,7*2,5*6= 55.5 Wh
      El super mega pack de 18650s tiene 3,7*3,4*6= 75,5 Wh

      Dos packs idénticos en apariencia y sin embargo como por arte de magia uno tiene casi el 50% más de capacidad que el otro sin haber avance alguno en la química de nada (NO son de “segunda generación”).

      Reply

    • Avatar
      November 16, 2016

      Esto se ha tragado un párrafo entero! A ver ahora:

      […]

      En cambio si quieres un super mega pack de más de capacidad aún se pueden usar 6 25Rs dos en serie tres en paralelo (2S3P), y ahora ya sí que puedes hacerlo con 6 18650s xq 3 en paralelo ya dan la corriente necesaria: (3*6.7A) > 18A

      El super mega pack de 25Rs tiene 3,7*2,5*6= 55.5 Wh
      El super mega pack de 18650s tiene 3,7*3,4*6= 75,5 Wh

      Dos packs idénticos en apariencia y sin embargo como por arte de magia uno tiene casi el 50% más de capacidad que el otro sin haber avance alguno en la química de nada (NO son de “segunda generación”).

      Reply

    • Avatar
      November 16, 2016

      A Carlos Noya: se traga todo lo que escribas entre un < "menor que" y un "mayor que" (no lo escribo para que no se lo trague). Es lo que pasa al filtrar con expresiones regulares MAL hechas!

      Reply

      • Avatar
        November 16, 2016

        Nacho, los Model S ya llevan células muy similares a las panasonic 18650 B, los últimos 90/100 kWh con células de alrededor de 3.500 mAh y unos 250 Wh/kg, muy cerca del record absoluto para las 18650 que está en 3.600 mAh (excluyendo las ultrafire y demás basura china que no entregan ni 1/5 parte de lo que anuncian). Aunque la mejora yo creo que se refiere a los primeros Model S que llevaban células de 3.100 mAh, por lo que la mejora del 30 % supondría llegar a los 4.000 mAh y unos 300 Wh/kg, 14 Wh que en formato 2170 serían unos 20 Wh.
        Veremos cuando salgan más datos si lo de la mejora del 30% es real, demasiado bonito para ser verdad.

        Reply

        • Avatar
          November 16, 2016

          Lo importante es entender que una 18650 de 4Ah tiene necesariamente menos A máx que una de 2.5Ah, y que al hacer los packs más grandes se pueden usar unas en vez de las otras. En eso consiste el espejismo.

          Reply

          • Avatar
            November 16, 2016

            Ya no es así Nacho.

            Antes si había que elegir entre potencia o capacidad en el diseño de las baterías de litio. Actualmente con las nuevas NMC que permiten variar “a la carta” la composición de los cátodos es posible conseguir combinar potencia y capacidad.

            El último ejemplo es la 18650VTC6 de Sony, con 3 Ah de capacidad y una potencia máxima continua certificada de 30 A, pero limitada a esos 30 A por motivo de la temperatura. Si está refrigerada es capaz de ofrecer más de 40 A continuos, un récord entre las 18650.

            Reply

          • Avatar
            November 16, 2016

            Esa batería es un bicho raro, su capacidad nominal son 2.7Ah descargando a 10A y hasta 2.5V que no es lo normal (se suele parar en ~ 3.2), y para que tenga 3Ah hay que descargar hasta 2V (!) y a una corriente mínima-minimísima… Vamos que para un coche es peor que una 25R de aquí a Lima.

            De todas formas es verdad lo de que en jugar con la química de los electrodos (no de “los cátodos”) es de lo que va el rollo.

            Reply

      • Avatar
        November 16, 2016

        No es un tema de regexp es un tema de que no sustituye los “menor que” por <. Usa la alternativa « y » (ALT 0171 y ALT 0187)

        Reply

        • Avatar
          November 16, 2016

          Coño los &lt; tampoco los parsea y me imagino que ningún & (estoy escribiendo “amp”amp; para sacar el ampersand). Madre mía. Menos mal que no hay mucho hacker con ganas de joder por aquí, pero se pondría las botas.

          Reply

        • Avatar
          November 16, 2016

          Yo creo que sí, es una regexp cateta que se carga todo lo que haya entre un menor que y un mayor que, ambos inclusive, y sin más miramientos 🙂

          Reply

  2. Avatar
    November 16, 2016

    Que pedazo de carro se está gestando.

    Reply

    • Avatar
      November 16, 2016

      Y si usaran packs lipo sería mejor todavía… Apuesto algo a que el Bolt los usa.

      Reply

      • Avatar
        November 16, 2016

        Quizá por eso es tan caro. Quizá si utilizara una batería más barata tendría el precio del coche que parece.

        Reply

      • Avatar
        November 16, 2016

        El Bolt/LG utiliza química NMC en el cátodo, Tesla/Panasonic NCA.

        La química “lipo” como tal (electrolito semisólido de polímeros de lítio) no la lleva ninguna batería de lítio en la actualidad, Sólo existe la demominación comercial lipo (asociada a baterías de alta potencia generalmente) cuando el envase en que está contenida la batería es de polímero, pero su química interna es idéntica a las otras baterías de lítio, explicado aquí por ejemplo en.wikipedia.org/wiki/Lithium_polymer_battery

        Reply

        • Avatar
          November 16, 2016

          “cuando el envase en que está contenida la batería es de polímero”

          Sí, a eso me refiero cuando digo “pack lipo”. Permite una mayor densidad xq se provecha el espacio mucho mejor que con formas cilíndricas.

          Reply

        • Avatar
          November 16, 2016

          Puedo estar equivocado pero creo que el Hyundai Ioniq y el Kia Soul EV llevan batería de Litio con polímero

          Reply

          • Avatar
            November 16, 2016

            Si, las venden comercialmente como LiPo pero de polímero sólo tienen el encapsulado, como la batería de cualquier móvil.

            Se refriegran peor que las de tipo “bag’ (las más corrientes) o las cilíndricas.

            Reply

            • Avatar
              November 16, 2016

              Perdón, se “refrigeran”, puñetero corrector “inteligente” de los Coj..es

          • Avatar
            November 16, 2016

            The designation “lithium polymer” has caused confusion among battery users because it can be interpreted in two ways. Originally, “lithium polymer” represented a developing technology using a polymer electrolyte instead of the more common liquid electrolyte. The result is a “plastic” cell, which theoretically could be thin, flexible, and manufactured in different shapes, without risk of electrolyte leakage. The technology has not been fully developed and commercialized[1][2] and research is ongoing.[3][4][5]

            The second meaning appeared after some manufacturers applied the “polymer” designation to lithium-ion cells contained in a non-rigid pouch format. This is currently the most popular use, in which “polymer” refers more to a “polymer casing” (that is, the soft, external container) rather than a “polymer electrolyte”. While the design is usually flat, and lightweight, it is not truly a polymer cell, since the electrolyte is still in liquid form, although it may be “plasticized” or “gelled” through a polymer additive.[6] These cells are sometimes designated as “LiPo”; however, from a technological point of view, they are the same as the ones marketed simply as “Li-ion”, since the underlying electrochemistry is the same

            en.wikipedia.org/wiki/Lithium_polymer_battery

            Reply

    • Avatar
      November 16, 2016

      Los BYD utilizan baterías Lipo y tienen consumos reales cercanos a los 30kWh/100km.

      Por lo que tengo entendido, son muy duraderas y robustas pero la densidad energética es pobre.

      Reply

      • Avatar
        November 16, 2016

        Los BYD utilizan LiFe, que no tiene nada que ver.

        Reply

        • Avatar
          November 16, 2016

          Y a día de hoy las de BYD son las más pesadas pero las más fiables. Y el consumo de 30-32 kW/100km es en el E6. En los BYD Qin y E5 los chinos han conseguido consumos de entre 17-20 kW

          Reply

      • Avatar
        November 16, 2016

        Sumimasén, cierto, usan las de ferrofosfato LFP.

        Reply

  3. Avatar
    November 16, 2016

    Los de gm tenían patentes del nicad por eso estuvimos dos décadas sin avances en el VE, hasta que empezó el litio y la industria de los móviles no les permitieron copar las patentes sobre ellas.

    Si cada año tenemos un 5% más en 10 años o sea para el 2030 que es cuando los fabricantes tienen pensado dar el salto a los VE, habrá baterías con un 150% la capacidad de las actuales, a 1/3 de su precio

    Reply

    • Avatar
      November 16, 2016

      El salto al VE no se va a demorar mas de 5 años. Antes de 2022 vas a tener un amplio abanico de coches electricos de grandes marcas donde elegir.

      Si te refieres a que todas las gamas se pasen modelos electricos si veo factible esos 10 años

      Reply

    • Avatar
      November 16, 2016

      No benjamín, lo repito: es un espejismo, la química NO ha mejorado gran cosa, por no decir nada. Ni esto es como la ley de Moore tampoco, ni mucho menos.

      Reply

      • Avatar
        November 16, 2016

        Pues mi móvil de 6000 mah, comparado con el de 480mah de hace 6 años dicen lo contrario

        Reply

  4. Avatar
    November 16, 2016

    Yo tenía la esperanza de que el base sería 60kWh…. Pero bueno…….

    Por otro lado espero que la batería más gorda sea de 80kWh gracias a esas nuevas celdas…… Y que esa batería no implique obligatoriamente tener que elegir un ” P ” y ” simplemente ” sea un Model 3 80D ( Sin P y sin L )……

    Reply

    • Avatar
      November 16, 2016

      Lo de los 60KWh lo “soltaron” hace unos meses en respuesta a una pregunta sobre como les saldría rentable… pero no fué una afirmación como tal, fue algo como “nunca hemos dicho que la batería del model 3 fuera de 60KWh” como insinuando que podría ser menos y de esa manera salían las cuentas. Habría que buscar la noticia concreta de hace 5 o 6 meses.

      Sobre la batería grande, seguramente sea así… unos 70/75/80KWh y si seguramente ofrecida en varias combinaciones… a más opciones más ventas y esta gente no son tontos.

      Reply

    • Avatar
      November 16, 2016

      Que mas da que la versión más básica tenga 60 o 5 kWh mientras haga los 300 y pico km que dicen. Cuanto más pequeña mejor, pesará menos.

      Reply

  5. Avatar
    November 16, 2016

    Me da que pensar que Tesla con una misma batería de 75 KWh va a ofertar varias alternativas ampliables previo pago sin necesidad de cambiar de batería. Se me ocurre una oferta de 45KWh/60KWh y 75KWh ésta ya con el 100% de capacidad utilizable. Lo cual encajaría bastante con la filosofía de un “coche de masas” para los que el básico ya nos va a supone un gran esfuerzo económico; según vayamos ahorrando y según necesidades de cada uno vamos aumentando la autonomía.

    Reply

    • Avatar
      November 16, 2016

      Esas estrategias comerciales o no se como llamarlo, deberían estar prohibidas, para el fabricante es más barato fabricar y para el consumidor una buena opción, hasta aquí perfecto, pero es tremendamente insostenible y derrochador usar mucho más material del necesario. Imagina que sólo se fabricasen garrafas de 5 litros y se usasen tanto para el aceite como para las minibotellas de alcohol de 50 ml, no tendría sentido ese despilfarro de material, espacio y residuos.

      Reply

      • Avatar
        November 16, 2016

        Las botellas de PET de 1,5-2 litros de agua y las de 0,33 tienen el mismo gramaje, vienen de la misma pieza inicial y se sopla mas o menos depende de la demanda. No veo que eso sea un problema…

        Reply

        • Avatar
          November 17, 2016

          Joder ya sabía yo que alguno iba a venir con que salen del mismo tubo de plástico. Es un simple ejemplo de algo que veo tremendamente irresponsable como es usar una batería grande capada.

          Reply

        • Avatar
          November 17, 2016

          Podemos usar ánforas de barro de 3mm de espesor de pared para recipientes desde 50cl hasta 5 litros, ¿asi es válido?

          Reply

  6. Avatar
    November 16, 2016

    Retomando el tema principal del artículo,que habla del 30% de mejora en el M3,
    JB Straubel,se refiere a la mejora el Pack completo, no habla de celdas.

    Para ser pragmático,diré que la mejora en la densidad energetica,del PACK se ha conseguido con la nueva arquitectura, (ya probada en el Model S P100D,) que consiste en una refrigeración más ligera y un envoltorio de la bateria optimizado.

    Esto por sí solo ya nos da una mayor densidad energetica de la bateria sin cambiar las celdas.

    15% de envoltorio + 15% de mejora respecto de las antiguas 18650 del año 2013 de 3.100 ah.
    Yo creo que el M3 llegará a 80Kwh sin problemas,otra cosa es que comercialmente no lo quieran sacar al principio.

    Reply

    • Avatar
      November 16, 2016

      Te contesto aquí a tu último comentario Nacho, que donde corresponde no me deja hacerlo

      Anda, vete a esta página, que es la biblia de las baterías de formato cilíndrico http://lygte-info.dk/review/batteries2012/Common18650comparator.php compara la descarga de la INR25R con la VTC6 a cualquier amperaje… y no digas tantas cosas sin sentido.

      Reply

      • Avatar
        November 16, 2016

        @Ritxi En keeppower.com.ua/download/01-2016/US18650VTC6_Technical_Information.pdf pone otra cosa muy distinta. Es el primer enlace que sale al buscar en google sony+18650VTC6+pdf si no te gusta lo que pone lo siento. Claramente tu url es “mejor” fuente. Tampoco quiero perder mucho el tiempo en discutir lo que es obvio así que hala, a cascarla!

        Reply

        • Avatar
          November 17, 2016

          No te iba a contestar porque lo tuyo no termina nunca, siempre tienes que tener la última palabra. Pero es que tus manipulaciones de datos son tan simplonas…. Para reafirmar tus argumentos dices que en la información oficial pone que “su capacidad nominal son 2.7Ah descargando a 10A y hasta 2.5V que no es lo normal (se suele parar en ~ 3.2)”. Vaya, no sabes ni leer, vas al datashet: 2940 mAh descarga a 10 A. Y sí, lo habitual es que el corte lo pongan a 2,5 V, nunca a 3,2 V, todo lo más hay alguna que recomienda el corte a 2,8 V.

          Es que no reconoces tus equivocaciones/manipulaciones ni de coña. Y vuelta a contestar con alguna chorrada para quedarte con la última palabra.

          Nos vas a matar de asco y aburrimiento.

          Reply

        • Avatar
          November 18, 2016

          En miles de millones de portátiles en todo el mundo, sin ir más lejos este A1297 en que tecleo y lo puedes comprobar tú mismo en cualquier otro macbook en el System profiler/Power/Battery Information. (Perfil del sistema/Alimentación) para que veas que no hay trampa ni cartón:

          batería al 100%: 8.15V (ergo esta batería es de dos pilas en serie)
          batería al 75%: 7.4V
          batería al 50%: 7.25V
          Batería al 20% 6.89V
          Batería al 10% 6.72V
          batería al 5%: 6,61V
          batería al 1%: 6,55V

          Tú verás si todo apunta o no a que el 0% está más cerca de los ~3.2V por pila (6.4V en este caso) que de los 2 o 2.5V que tú dices

          Reply

        • Avatar
          November 18, 2016

          Tabla 2 de la página 2: “Capacity at 10A (typical) 2700mAh 2.5V cutoff at 23ºC”

          “Para reafirmar tus argumentos dices que en la información oficial pone que “su capacidad nominal son 2.7Ah descargando a 10A y hasta 2.5V que no es lo normal (se suele parar en ~ 3.2)”. Vaya, no sabes ni leer, vas al datasheet”

          Reply

          • Avatar
            November 19, 2016

            Pues no sé de dónde has sacado el datasheet, en el que tengo yo accushop.at/images/product_images/original_images/apdf/AccuShop_US18650VTC6.pdf son 2.940 mAh (2ª hoja) 10A 2,5V a 23ºC, que es mucho más lógico y coincide con pruebas reales en web especializadas. Es muy fácil encontrarlas.

            En cuanto a la tensión de corte, hablamos de la fijada por el fabricante para cada batería y casi siempre es 2,5 V – 2,8 V, con muy pocas excepciones. Por supuesto cualquier aparato eléctrico pone la tensión de corte que le da la gana, según el margen de protección que quieran aplicar. Pero eso no tiene nada que ver con el que fija el fabricante, que es de lo que estábamos hablando.

            Reply

          • Avatar
            November 19, 2016

            Qué raro… una respuesta tuya sin frase impertinente ni insultante?

            Reply

    • Avatar
      November 16, 2016

      Tienes toda la razón Amperius, Straubel se refiere al Pack y no a las céldas.

      Es una pena, significa que la ganancia de densidad energética de las nuevas 2170 puede ser muy pequeña. Esperemos que al menos cumplan con esa ganancia del 5% anual de la que hablan.

      Reply

    • Avatar
      November 16, 2016

      +1 y trata de explicárselo a @Ritxi que creo que aún no lo entiende o no se lo cree 🙂

      Reply

  7. Avatar
    November 16, 2016

    Vuelvo a decirlo:

    Que pedazo de coche el Model III.

    En cuanto a las baterías, no voy a entrar al trapo de los térmicoboys, que siempre intentan dejar caer la duda del poco avance de las baterías y hasta que no haya otras, no se pueden tener buenos coches eléctricos, en donde “otras” siempre será la siguiente. Y con el añadido de crear desesperanza porque no se avanza.

    Por otra parte creo que el artículo es muy claro y JB Straubel también, y estoy con Amperius y Zankk

    Además, personalmente comprobar que un “simple” reordenamiento del pack puede traer mejoras de decenas de porcentaje de la densidad energética, que ya de por si era la mejor, me da una confianza tremenda en Tesla y muy poca en BMW, por ejemplo, que tuvo que inventar el rollo del carbono, y el peso, por no saber poner unas baterías como las que se necesitan. Prueba de su error es el camino seguido ahora, y que incluso desde fuera le saquen los colores.

    Me da la impresión que por ahora los únicos que saben freir el huevo con los componentes que hay son Tesla y GM.

    La mejora en las celdas siempre será un añadido a una solución que hoy día ya funciona.

    Ese tema es para los expertos que hay diseminados por el mundo (más en América y Asia) y que a buen seguro Tesla y GM siguen con mucha atención y cercanía y con más conocimiento del que podamos tener aquí.

    Reply

    • Avatar
      November 16, 2016

      “un “simple” reordenamiento del pack” [..] “me da una confianza tremenda en Tesla y muy poca en BMW”

      Eso es algo que cualquiera con dos dedos de frente te sabe explicar, tampoco hace falta ponerle velitas al Santo Tito Elon ni a sus apóstoles como si de un milagro se tratara…

      Y las baterías que ha usado BMW son de menor densidad de energía pero tb son las más seguras y longevas. Cuantos i3 han ardido por culpa de ellas? Sabes qué degeneración tienen comparados con los demás? Todo tiene su explicación salvo para los fanboys descerebrados, claro.

      Reply

  8. Avatar
    November 18, 2016

    Bufff….aquí hay mucho conocimiento y sabiduría sobre baterías eléctricas. Y lo digo sin ironia. Yo he aprendido mucho leyendo todas vuestras opiniones y respuestas.

    Lo que está claro, es que si Toyota, volkswagen, renault, jaguar y demás fabricantes de coches, se ponen las pilas, a partir del 2020 bajaran notablemente el precio de los coches eléctricos y aumentará su autonomia.

    Recientemente, (este mismo 2016), he tenido que cambiarme de coche y aunque mi prioridad era comprar u coche eléctrico “grande”, al ver su escasa autonomia como coche principal, me decidí por uno híbrido. Pero si llego a esperar 3 ó 4 años, tal vez…

    Reply

Leave a comment