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  • Tesla vuole fare la tuttofare, dalle celle all’energia

    Tesla si allarga e si allunga. L’azienda americana infatti si prepara a diventare anche un produttore sia di energia sia di celle per le proprie batterie. Le evidenze arrivano dai luoghi del delitto.

    Il primo indizio

    La prima evidenza è la richiesta inoltrata presso la Office of Gas and Electricity Markets (OFGEM) ovvero l’autorità garante per l’energia del Regno Unito. La firma è di Evan Rice, direttore vendite Energy Products di Tesla per EMEA. Dunque si comincia da un singolo paese.

    Tesla OFGEM
    Il secondo indizio

    La seconda è la notizia data dal Korea Times secondo cui Tesla avrebbe acquistato da Hanwha macchinari industriali per la cosiddetta formazione delle batterie. Tale processo riguarda in maniera specifica le singole celle e la formazione di anodo e catodo.

    Hanwha
    Addio Panasonic

    Tesla dunque vuole fare tutta la batteria in casa e non più realizzarla sulla base di celle cilindriche 2170 Panasonic. Il legame storico tra i due giganti si sta allentando anche sul fronte delle celle solari poiché anche questa joint-venture è in esaurimento.

    Tesla dunque vuole fare tutta la batteria in casa e non più realizzarla sulla base di celle cilindriche 2170 Panasonic

    Panasonic 2170
    Alla luce del solare

    Di contro, Tesla ha dal 2015 rapporti sulle celle solari proprio con Hanwha che è uno dei chaebol, ovvero grandi conglomerati industriali coreani. Oltre che nel settore del solare e dei macchinari, opera anche in vari campi con un fatturato di oltre 55 miliardi di dollari.

    Tesla
    Puntare al cuore

    L’azienda di Elon Musk guarda verso la Corea e al cuore delle batterie: la cella. L’avvicinamento è iniziato già dallo scorso anno quando Tesla ha acquistato la Hibar, azienda canadese specializzata anch’essa nei macchinari per la manifattura delle celle per batterie.

    Hibar
    La chimica di certi amori

    Altra operazione “chimica” portata a compimento nel corso del 2019 è l’acquisizione di Maxwell, leader mondiale per le celle dei supercondensatori per 235 milioni di dollari. Segno che Tesla non guarda solo alle batterie come forma di accumulo per le auto elettriche del futuro.

    Maxwell supercapacitors
    A proprio uso e consumo

    Tesla ha già confermato di aver avviato a Fremont, sede del suo principale stabilimento, una linea pilota per la produzione di celle. L’obiettivo è mettere a punto quei processi industriali che oggi sono il geloso patrimonio di aziende chimiche e di elettronica di consumo.

    Tesla ha già confermato di aver avviato a Fremont, sede del suo principale stabilimento, una linea pilota per la produzione di celle

    Tesla Panasonic 2170
    Il progetto Roadrunner

    La regia tecnologica di questo avvicinamento sarebbe di Jeff Dahn, canadese e uno dei pionieri della batterie agli ioni di litio. Tesla gli ha affidato il progetto Roadrunner che ha come obiettivo una batteria priva di cobalto capace di durare un milione di miglia e di costare meno di 100 dollari al kWh.

    Il progetto Roadrunner ha come obiettivo una batteria priva di cobalto capace di durare un milione di miglia e di costare meno di 100 dollari al kWh

    La filiera che si allunga

    Tesla vuole controllare tutta la filiera dell’auto elettrica. All’inizio si limitava a maritare i glider (le scocche fornite dalla Lotus) con le batterie. Poi è passata a costruire i motori, le automobili, l’infrastruttura di ricarica e ad assemblare le batterie. Ora vuole farsi anche le celle e a produrre l’energia.

    Elon Musk Tesla
    L’auto pigliatutto

    Anche Volkswagen con Elli è diventato fornitore di energia, ma non produttore. Tesla invece vuole farsi tutto. In termini pratici è come se oggi comprassimo una Fiat o Volkswagen e trovassimo lo stesso marchio al benzinaio e sulla bolletta della luce. E pagassimo tutto ad un unico fornitore.

    Tesla invece vuole farsi tutto. In termini pratici è come se oggi comprassimo una Fiat o Volkswagen e trovassimo lo stesso marchio al benzinaio e sulla bolletta della luce

    Tesla
    Una nuova industria dell’auto

    Con Tesla l’auto elettrica mostra la sua specificità industriale. L’automobile ha speso gli ultimi decenni a snellirsi demandando almeno tre quarti delle sue componenti a fornitori esterni e liberandosi di business come i servizi finanziari e di noleggio. Allora li riteneva non fondamentali e strategici.

    Tesla
    Meglio il soft dell’hard

    Oggi sta accadendo il contrario. Gli aspetti hard si sono enormemente semplificati e non portano guadagno, ma non averli all’interno rappresenta un costo. Quelli soft invece hanno un maggiore potenziale di profitto e sono gli strumenti principali di conquista e di mantenimento del cliente.  

    Tesla
    La catena della mobilità

    Ecco perché oggi si chiama mobilità e non più semplicemente automobile. Ecco perché si può e si deve ricompattare la filiera che porta dalle materie prime, anche quelle intangibili, fino alle persone e al loro bisogno di muoversi in modo libero, sicuro e rispettoso dell’ambiente.

    …si può e si deve ricompattare la filiera che porta dalle materie prime, anche quelle intangibili, fino alle persone e al loro bisogno di muoversi in modo libero, sicuro e rispettoso dell’ambiente

    Tesla
    Le novità di ritorno

    Le grandi case lo hanno capito e stanno correndo ai ripari. Anche le aziende che forniscono celle, moduli o batterie complete monitorano attentamente la situazione per bilanciare la domanda con gli investimenti. I costruttori, se questa è la tendenza, potrebbero non avere più bisogno di loro tra non molto.

    Elon Musk
    Opportunità e rischi

    In questo processo, gli astri nascenti come Tesla hanno il vantaggio di poter partire dal foglio bianco senza affrontare riconversioni industriali e culturali. Con un paradosso e un pericolo: che la loro snellezza porti allo sviluppo di un corpo sì sottile, ma troppo lungo da articolare nei movimenti.

    Tesla Supercharger
  • Lexus UX 300e, la prima batteria garantita per un milione di chilometri

    La prima batteria da un milione di chilometri l’avrà la Lexus UX 300e.

    Il marchio di lusso di Toyota ha infatti annunciato per la prima auto elettrica del gruppo una copertura per 10 anni o un milione di chilometri.

    Si garantisce inoltre che in tale periodo la batteria manterrà una capacità effettiva di almeno il 70%.

    Leggi l’articolo sulla Lexus UX 300e, la prima elettrica globale di Toyota

    Una garanzia a 6 zeri

    Lexus dunque punta tutto sulla rassicurazione con una garanzia a 6 zeri. È ciò che deve fare per differenziarsi, ma soprattutto è ciò che può legittimamente offrire il marchio premium che ha fatto da tempo scelte ben precise nel campo dell’elettrificazione e si prepara al futuro.

    Partire in anticipo

    Lexus fu nel 2005 il primo marchio premium a introdurre un’auto ibrida, la RX 400h. Nel 2013 in Italia ha deciso di commercializzare solo versioni ibride anticipando le tendenze del mercato europeo.

    Nel nostro Continente il 99% delle Lexus immatricolate è ibrido e 1,7 milioni quelle vendute storicamente nel mondo.

    Lexus UX 300e
    Seguono plug-in e idrogeno

    La strategia di Lexus prevede l’elettrificazione di tutti i propri modelli entro il 2025 aggiungendo anche ibride plug-in e fuel cell a idrogeno.

    Tali concetti sono stati espressi da diversi concept come la LF-LC a idrogeno, la LF-1 Limitless e la LF-30 elettrica a 4 motori da 400 kW con batteria allo stato solido.

    La consegna del silenzio

    La UX 300e ha un motore da 150 kW e 300 Nm con trazione solo anteriore. La trasmissione, molto compatta, ha una conformazione a 3 alberi con ingranaggi lucidati per diminuire la rumorosità.

    A questo proposito, il fondo della vettura è stato carenato e impiegato un sistema di soppressione attiva del rumore.

    Lexus UX 300e
    La batteria va ad aria

    La parte più interessante è la batteria. Ha una capacità di 54,3 kWh, è costruita da Toyota con 288 celle Panasonic ed ha il raffreddamento ad aria.

    Il sistema, integrato con quello di climatizzazione, si serve di ventole piazzate sulla parte frontale del pacco e utilizza piastre riscaldanti in presenza di climi freddi.

    La lezione dell’ibrido

    Il principio è dunque lo stesso utilizzato da oltre 20 anni per le batterie delle Toyota e delle Lexus ibride, con la presa d’aria all’interno dell’abitacolo.

    In questo modo, l’accumulatore è protetto dagli agenti esterni. Resta da vedere come tale concetto sia stato adattato a potenze e capacità superiori di 40-50 volte.

    Lexus UX 300e
    Dal Nickel al Litio

    Va anche considerato che le batterie al NiMh sono gestite dal software in modo molto più soft: in un arco di ricarica compreso tra il 30% e il 70% e con potenze e tempi di risposta più blandi.

    Le prime batteria al litio Toyota le ha applicate sulla Prius+, poi Lexus sulle LC e sulla LS. Anche la nuova Yaris Hybrid avrà la batteria al litio.

    Semplicità, leggerezza, costanza

    Rispetto al sistema a liquido, il raffreddamento ad aria è più semplice, leggero ed efficace nel gestire la temperatura sia in marcia sia durante la ricarica a corrente continua a 50 kW.

    La potenza relativamente contenuta concorre alla stabilità termica che si tramuta in costanza di prestazioni e autonomia.

    Lexus UX 300e
    Quella proverbiale cautela

    Questo fattore è anche fondamentale per l’affidabilità. Toyota è andata con i piedi di piombo per la tecnologia degli ioni di litio sviluppando al massimo quella del NiMh (oltre 1.000 brevetti…).

    Se dunque si è decisa ad utilizzarla e a garantirne la durata e l’efficienza fino a questo punto, avrà i suoi buoni motivi.

    Il valore della credibilità

    Toyota arriva in ritardo sull’auto elettrica, ma ha diverse leve per farsi spazio nella mente del cliente. Le prime sono l’esperienza e l’immagine nel campo dell’elettrificazione.

    Entrambe rendono credibile l’originalità dell’approccio verso l’elettrico. E il certificato più coerente è una forma di garanzia senza eguali.

    Lexus UX 300e
    Non meno del 70 percento

    La copertura di 10 anni o un milione di chilometri comprende anche il mantenimento della capacità utile di almeno il 70%.

    Nessuno finora si era spinto oltre gli 8 anni/160.000 km o 7 anni a chilometraggio illimitato.

    La Lexus UX 300e è garantita nella sua interezza per 3 anni, la trasmissione per 5 anni o 100.000 km.

    Alla ricerca dell’efficienza globale

    La Lexus UX 300e conferma l’approccio minimalista per la batteria tipicamente giapponese.

    Dunque no a grandi capacità, voltaggi e potenze di ricarica a beneficio invece dell’efficienza globale, della semplicità di utilizzo e della massima scurezza. Senza dimenticare i costi, sia per il veicolo sia per la ricarica.

    Lexus UX 300e
  • Volkswagen Golf Gte la plug-in hybrid sportiva

    Volkswagen Golf Gte, Gti e Gtd si presentano tutte insieme al Salone di Ginevra 2020.

    La nuova Volkswagen Golf Gte è una sportiva elettrificata

    Il nuovo sistema plug-in hybrid ad alte prestazioni promette di declinare la componente elettrica secondo parametri di grande dinamismo

    Golf Gte gti Gtd

    Potente come la Golf Gti

    Grazie al motore turbo benzina e al motore elettrico, la Golf Gte raggiunge la potenza di 245 CV (180 kW), pari a quella della Golf Gti

    La nuova batteria da 13 kWh ha il 50% di capacità in più rispetto alla versione precedente, che si traduce in un’autonomia in modalità esclusivamente elettrica di circa 60 km, secondo i dati forniti dalla Volkswagen.

    Il sistema ibrido plug-in della Golf Gte parte da fermo sempre in modalità elettrica.

    Sistema ibrido predittivo

    La trazione ibrida predittiva presentata dalla Volkswagen prevede che il sistema di gestione dell’elettronica di potenza della Golf Gte prenda in considerazione i dati GPS e i dati sul percorso importanti nel navigatore per la gestione ottimale dei motori e delle fonti di energia di bordo (serbatoio e batterie).

    Scritta Gte

    Guida assistita anche ad alta velocità

    Il Travel Assist supporta il guidatore mediante un sistema di guida assistita che interviene sullo sterzo, sulle accelerazioni e sulle frenate funzionante per velocità fino a 210 km/h.

    Segni distintivi e strumentazione

    La Golf  Gte non ha terminali di scarico visibili (mentre la Gti ha terminali di scarico sui lati destro e sinistro, la Gtd li ha doppi sul lato sinistro)
    La strumentazione digitale e l’infotainment hanno integrati indicatori di efficienza e autonomia specifici per il sistema ibrido.

    Strumentazione Golf GTE

    Caratteristiche e prestazioni

    L’architettura ibrida plug-in della Golf Gte si compone di un motore turbo benzina TSI da 1,4 litri con una potenza di 150 cavalli, di un motore-generatore elettrico da 85 kW (115 cv) e di un cambio DSG a 6 rapporti, oltre alla nuova batteria agli ioni di litio da 13 kWh.

    Il sistema eroga una potenza massima di 245 CV (180 kW) e una coppia massima di 400 Nm.

    Rispetto al modello precedente, è incrementata l’autonomia esclusivamente elettrica, che oggi raggiunge circa 60 km.

    Golf Gte Gti Gtd frontale

    Velocità massima e accelerazione

    La nuova Volkswagen Golf Gte ha una velocità massima di oltre 225 km/h e l’accelerazione da 0 a 100 km/h richiede meno di 7 secondi.

    In modalità esclusivamente elettrica può raggiungere una velocità massima di 130 km/h.

    Con la batteria sufficientemente carica, la Golf Gte parte da fermo sempre in modalità elettrica E-Mode.

    Golf Gte sportello ricarica elettrica

    Se il livello di caricaa della batteria scende sotto il livello minimo previsto o la velocità aumenta oltre i 130 km/h, il sistema passa automaticamente alla modalità Hybrid.

    Funzionamento in modalità Hybrid

    In modalità Hybrid, mediante tre simboli visualizzati sullo schermo del sistema di infotainment, il guidatore ha la possibilità di mantenere invariato il livello di carica della batteria (utilizzando il segno dell’uguale) oppure di aumentarlo (freccia verso l’alto) o di ridurlo fino a un minimo predefinito (freccia verso il basso).

    In tal modo, anche alla fine di un lungo viaggio, è possibile raggiungere il luogo di destinazione, per esempio in un centro urbano, in modalità esclusivamente elettrica, ossia a emissioni zero.

    Golf Gte 2020 frontale

    Per assicurare che, giunti a destinazione, la batteria abbia il contenuto di energia desiderato, con il navigatore attivo, il sistema di gestione della batteria prende in considerazione anche i dati delle strade che si percorreranno e i dati topografici.

    L’utilizzo della batteria viene così adeguato in base al percorso, al fine di raggiungere l’autonomia elettrica ottimale.

  • Ioni di Litio, la batteria da Premio Nobel per la Chimica

    Ha elettrificato il mondo. Per questo chi ha inventato e sviluppato la batteria agli ioni di litio ha ricevuto il Premio Nobel per la Chimica 2019. Loro sono John B. Goodenough, M. Stanley Wittingham e Akira Yorshino e si divideranno equamente il premio in denaro di 9 milioni di corone (825mila euro), ma soprattutto l’onore della storia per aver creato qualcosa che ha effettivamente rivoluzionato la nostra vita quotidiana.

    Senza la batteria agli ioni di litio non ci sarebbero gli smartphone, i personal computer e tanti altri oggetti che, nati stanziali, si sono liberati del filo.

    Batteria agli ioni di litio

    Tutto partì dalla crisi petrolifera

    E non ci sarebbero neppure le auto elettriche, che rappresentano l’abbandono dei carburanti fossili. E fu proprio con questo scopo e la crisi petrolifera degli anni ’70 sullo sfondo che Wittingham inizio le prime sperimentazioni con una batteria con anodo di litio metallico e catodo al disolfito di titanio all’interno della quale, a livello molecolare, si muovevano ioni di litio. Nel 1980 Goodenough raddoppiò il voltaggio della singola cella, introducendo il catodo all’ossido di cobalto. Nel 1985 Yoshino utilizzò il petroleum coke come materiale anodico aumentando la sicurezza dell’intero sistema e il numero dei cicli di carica, essenziali per l’industrializzazione e la commercializzazione delle batterie agli ioni di litio.

    Batteria agli ioni di litio

    Uno scatto in avanti

    Si deve al lavoro di Yoshino il varo della prima batteria agli ioni di litio per elettronica di consumo messa in commercio da parte della Sony nel 1991. A beneficiarne per prime furono le macchine fotografiche. E da allora è stato un crescendo continuo. I tre professori non hanno mai lavorato insieme, ma la storia li lega attraverso un filo rosso al quale il Premio Nobel mette un sigillo indelebile. «La batteria agli ioni di litio – ha detto il professor Olof Ramström, membro del Comitato Premio Nobel – è la metafora stessa di un mondo ricaricabile. Abbiamo carica energia ovunque andiamo e questo è molto importante per le nostre vita. È la metafora anche della carica del mondo e dell’accessibilità all’energia in ogni luogo della Terra».

    Batteria agli ioni di litio

    La tecnologia del Duemila

    Le batterie agli ioni di litio sono il presente e il futuro dell’energia, anche per massimizzare la produzione di energia da fonti rinnovabili.

    Dunque sono la tecnologia chiave di una società che tende verso le emissioni zero. Ci sono tuttavia ancora molte sfide: tecnologiche, industriali e strategiche tanto che il litio è stato più volte indicato come il nuovo petrolio.

    Le batterie, per quanto sempre più capaci e potenti, sono ancora poco dense di energia e di potenza, costose a causa dei processi necessari per produrle e per i prezzi delle materie che le compongono. A quest’ultimi, non sono estranee speculazioni e logici tentativi di stabilire posizioni predominanti da parte di aziende e paesi.

    Batteria agli ioni di litio 

    Litio-natural-durante

    E per quanto ci siano altre tecnologie molto promettenti, la catena industriale di valore e il volume di investimenti legati al litio sono così imponenti che questo è il futuro almeno per un altro decennio. Oltretutto, la storia dimostra che occorrono decenni per sviluppare in modo compiuto un nuovo tipo di batteria e si può solo sperare che le grandi risorse impiegate possano accelerare i processi che portano una nuova scoperta scientifica fino al consumatore.

    L’annuncio da parte dell’Accademia di Svezia dell’assegnazione del Premio Nobel alla Chimica 2019

     Intervista al professor Olof Ramström, membro del Nobel Committee sull’assegnazione del Premio Nobel per la Chimica 2019