Elon Musk, director ejecutivo de Tesla, acaba de confirmar que el Model Y producido en Giga Berlín será el primer vehículo de la firma en contar con baterías estructurales y con las nuevas celdas 4680 sin lengüeta de la marca, dos primicias reveladas hace apenas unos días durante el «Tesla Battery Day». Hasta el momento se creía que estas novedades iban a ser estrenadas por la berlina deportiva Model S Plaid, por el camión Semi y por la pick-up Cybertruck.
«Berlín empleará celdas 4680, baterías estructurales y piezas de fundición únicas delante y atrás. Además, [también estrenará] un nuevo sistema de pintado. Se producirán muchas nuevas tecnologías en Berlín, lo que significa un riesgo significativo. Fremont y Shanghái harán la transición en dos años, cuando se pruebe la nueva tecnología».
Por otro lado, Musk también ha comunicado que la compañía empleará baterías LFP (es decir, de litio-ferrofosfato) en sus coches eléctricos de autonomía media y en sus sistemas de almacenamiento estacionario. La química LFP, libre de cobalto, combina un bajo precio con una extensa vida útil; a cambio, su densidad energética es algo pobre, si bien Tesla debería ser capaz de atajar este contratiempo mediante el uso de soluciones como las antes mencionadas baterías estructurales.
Un pack estructural, como su nombre indica, consiste en que el propio cuerpo del vehículo actúa como carcasa de las baterías. De acuerdo con Tesla, esto permitirá mejorar la autonomía en un 14%, disminuir el peso en un 10% y simplificar notablemente sus automóviles (se emplearán unas 370 piezas menos), reduciendo con ello los costes de producción y logrando además una estructura mucho más rígida que la de cualquier otro automóvil, lo que a su vez repercutirá positivamente tanto en la seguridad pasiva como en el comportamiento dinámico.
En palabras de Musk, el pack de baterías será una estructura unitaria en la que las propias celdas transferirán los esfuerzos de cizalla a las láminas superior e inferior de acero, lo que permitirá eliminar la mayor parte de las piezas centrales de la estructura del vehículo, lográndose mejorar la rigidez torsional y el momento de inercia. Aunque no está confirmado, queremos pensar que la lámina de acero inferior será extraíble, lo que permitiría acometer reparaciones en el pack sin tener que desmontar medio vehículo.
Es de esperar que el bastidor central del Tesla Model Y fabricado en Giga Berlín se produzca siguiendo el mismo principio que encontraremos en los bastidores delantero y trasero, que estarán formados cada uno por una única pieza de fundición de tamaño masivo realizada en aluminio. Con esta tecnología, Tesla dejará de emplear decenas de piezas soldadas entre sí para fabricar grandes estructuras. De acuerdo con Musk, en caso de accidente, los raíles de absorción de impactos podrán ser cortados y sustituidos por una nueva pieza atornillada.
Las nuevas celdas 4680 deberían permitir por su parte un incremento de la autonomía de un 16%, así como una reducción de costes del 14%. Entre otras primicias, estas celdas contarán con un diseño de «electrodo sin lengüeta», el cual elimina las pestañas empleadas en el cátodo y en el ánodo para conectarse a los terminales de la carcasa, simplificando la producción, mejorando los costes y el rendimiento y reduciendo la resistencia óhmica, ya que la corriente no tiene que ir de los electrodos a la lengüeta.
Estas celdas también permitirán una fabricación más rápida y eficiente: cada una de las nuevas líneas de producción podrá llegar a los 20 GWh anuales de capacidad (una mejora de hasta siete veces respecto a los procesos actuales), reduciendo en un 75% las inversiones necesarias por GWh producido y permitiendo la construcción de Terafábricas de tamaño hasta 10 veces inferior a las actuales Gigafábricas. Para finales de 2021 Tesla estima que tendrá una capacidad de producción anual de 10 GWh de celdas 4680 (más que suficiente para fabricar unos 100.000 Model Y); sin embargo, en 2022 comenzará la producción en masa, alcanzando unos 100 GWh anuales.
Berlin will use 4680 cell with structural battery pack & front & rear single piece castings. Also, a new paint system.
Lot of new technology will happen in Berlin, which means significant production risk. Fremont & Shanghai will transition in ~2 years when new tech is proven.
— Elon Musk (@elonmusk) October 7, 2020
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