La journée "battery day" de Tesla (22 septembre 2020)

[misterden]

Le 15/10/2021 à 11:46, Pahtath a dit :

 

'Tention quand même, Sandy Munro a quand même plusieurs fois indiqué que Tesla avait fait des efforts de simplification sur les M3 et les MY récemment.

Amélioration continue, qu'il dit...

 

Bref, oui le casting va grandement simplifier les choses, mais les emboutissages et les assemblages semblent désormais de très bonne qualité déjà.

La vraie question effectivement sera celle du coût de réparation, qui sera forcément plus élevé, mais ça c'est un sujet pour les assurances  

 

Je me pose aussi la question avec les batterie " structurelle" 4680 , en cas de probleme d'une cellule ou de la batterie la voiture est bonne a la casse car on ne pourra plus démonter la batterie comme c'est la cas actuellement.

 

[zeta]

Le 08/04/2022 à 21:45, misterden a dit :

Je me pose aussi la question avec les batterie " structurelle" 4680 , en cas de probleme d'une cellule ou de la batterie la voiture est bonne a la casse car on ne pourra plus démonter la batterie comme c'est la cas actuellement.

 

Tu pourras la démonter, elle est maintenu par des boulons sur les moulages avant et arrière. Elle fait partie de la structure au sens que les efforts passent à travers le pack, pas que la voiture est construite autour.

Par contre, le pack ne fait qu'un bloc, donc pas la possibilité de remplacer une cellule unique ou un seul module.

[zeta]

Le 08/04/2022 à 08:53, Catequil a dit :

Images provenant du Cyber Rodeo à la Giga Texas hier, ou l'on voit la création du pack structurel avec les cellules 4680. 

C'est quand même impressionnant, hâte de voir la cadence s’accélérer et les premiers véhicules sur les routes testés !

Elon indiquait dans sa présentation que ces vidéos ont été faites à la giga Texas, et donc pas au site pilote de Kato Road qui tourne depuis déjà un moment.

C'est bon signe car cela montre que la ligne est déjà assemblée et en train de tourner. Il serait intéressant de savoir à quel niveau de production/taux rebus ils en sont.

L'usine de cellule de Berlin n'est pas encore terminée, mais cela donne une indication que le démarrage pourrait être relativement rapide ensuite.

Peut être plus d'infos lors de la prochaine réunion d'actionnaire pour les résultats du premier trimestre ?

[Catequil]

Sandy Munro à la Cyber Rodeo Giga Texas, comme un enfant à Disney

Des images intéressantes sur les cellules déroulées et les languettes "tabless", le refroidissement du pack et les vues éclatées de la structure châssis en 3 parties.

A la fin de la vidéo on voit la quantité de matière 1ere nécessaire pour un bloc avant ou arrière en gigacast, le parallèle est impressionnant. Et la comparaison avec les anciens blocs soudés de centaines de pièces aussi !

[zeta]

1 an et demi après leur annonce, les premières 4680 sont maintenant dans la nature, avec les premières livraisons des model Y faites à Austin. C'est semble t'il le modèle autonomie standard mais AWD qui était apparu dans les certifications EPA, mais pas disponible à la commande.

 

Electrek confirme qu'elle n'ont pour l'instant été vendus qu'a des employés Tesla, et sera bientôt dispo sur le configurateur pour le grand public. https://electrek.co/2022/04/12/tesla-launches-model-y-standard-range-employees-specs-price-upgrades/

 

Donc on n'est plus dans les proto mais pas encore tout à fait dans la dispo grand public.

En tout cas, on devrait bientôt pouvoir avoir un peu plus d'info sur les différences (s'il y en a) de poids, caractéristiques du pack, performance à la charge, au froid, à la tenue des performances sur circuit, etc.

[Pahtath]

Le 12/04/2022 à 22:55, zeta a dit :

 

En tout cas, on devrait bientôt pouvoir avoir un peu plus d'info sur les différences (s'il y en a) de poids, caractéristiques du pack, performance à la charge, au froid, à la tenue des performances sur circuit, etc.

 

On en parle justement dans le topic dédié au mystérieux TMY SR AWD en 4680... et visiblement, les specs, c'est pas des bonnes nouvelles...

 

 

 

En gros, même poids à vide, même efficience, mais batterie plus petite. Cherchez l'erreur...

Les optimistes pourront toujours se dire que c'est une première version et que les 4680 sont le futur, les pessimistes diront que y a encore du boulot...

[zeta]

Le 13/04/2022 à 10:27, Pahtath a dit :

En gros, même poids à vide, même efficience, mais batterie plus petite. Cherchez l'erreur...

Les optimistes pourront toujours se dire que c'est une première version et que les 4680 sont le futur, les pessimistes diront que y a encore du boulot...

Les pragmatiques diront qu'il nous manque sûrement des infos

Merci pour le lien sur le sujet dédié, je surveille ça...

[Stan41]

Le 14/04/2022 à 01:26, zeta a dit :

Les pragmatiques diront qu'il nous manque sûrement des infos

Merci pour le lien sur le sujet dédié, je surveille ça...

Moi la seule chose qui m intéresse est la puissance de recharge. L autonomie est peu importante. 

[wizz]

J'ai du mal à comprendre depuis le départ les espoirs que tout le monde fonde sur les 4680.

5.5 x plus énergétique que les 2170 ? Normal, elles sont 5.5 x plus volumineuses. Même chimie même, kWh/kg.

 

A part la batterie structurelle qui devrait alléger un peu la voiture et la rendre beaucoup plus difficile à réparer en cas de gros choc carrosserie, bof.

[zeta]

Toujours à la recherche de plus d'infos, je suis tombé sur quelques éléments, que je vais citer ici sans forcement de liens entre eux et la nouvelle model Y d'austin.

 

Une vidéo de la chaine youtube "Fiveyears ahead" pointe une configuration étrange pour les packs présentés au Cyberrodéo: https://www.youtube.com/watch?v=Kqvh0SrjTE0

Il a remarqué que les packs sont composés de 12 lignes de cellules, soit un total de 828 cellules.

Habituellement, les packs utilisent une configuration de 96 cellules mini en série pour faire une tension de 400V avec des cellules chargés à 4,2V.

Avec 828 cellules, il n'est possible de faire que des configurations de 92 ou 138 cellules en série (chaque ligne parrallèle devant avoir le même nombre de cellules.

92 cellules parait un peu faible avec une tension plus faible que les packs habituelles, donc une limitation de la puissance de charge maxi. De l'autre côté, 138 cellules donnerait 580V, une tension jamais vue jusque là sur un modèle de Tesla.

 

Il pourrait aussi y avoir une augmentation de la tension des cellules (possible avec l'une des chimie manganèse dont j'ai oublié la composition...) et faire l'équivalent de 96 cellules avec seulement 92, mais je ne sais pas si cela est prêt pour la série.

 

En cherchant les photos des packs d'Austin, je suis tombé aussi sur ceux de Berlin... et il ne sont pas dans le même sens:

 

Pack présenté à Berlin: https://electrek.co/2021/10/10/tesla-unveils-new-structural-battery-pack-with-4680-cells-gigafactory-berlin/

 

Pack présenté à Austin (il y a d'autres photos) : https://www.autoevolution.com/news/giga-texas-cyber-rodeo-tesla-debuts-model-y-sr-awd-with-4680-structural-battery-185929.html#

 

On voit les circuits de refroidissement aller d'une portière à l'autre sur la version berlin, alors qu'ils vont d'avant en arrière sur la version Austin.

 

Pour revenir au manganèse, certains ressortent la discussion récente d'Elon Musk indiquant qu'il est simple de faire des cathode composées de 1/3 de Manganèse et 2/3 de Nickel (https://electrek.co/2022/03/22/elon-musk-tesla-working-new-manganese-battery-cell/). Le Nickel étant l'un des goulets d'étranglement pour monter en volume et source de coût, et la présentation battery day indiquant manganese+Nickel pour les modèles milieu de gamme, il est possible que les packs 4680 faits actuellement utilisent cette combinaison. Cela pourrait réduire la densité énergétique par rapport à une cellule équivalente à fort nickel.

[Sasdurocher]

Elon Musk aurait dit lors du Cyber Rodéo que Berlin produit déjà des cellules, selon Choucroute Garage dans sa vidéo sur le sujet. 

[Sasdurocher]

Dans le document publié avant les earning calls q1 2022, Tesla annonce que Austin construira aussi des Y en 2170 sans pack structurel. Pas un mot sur la montée en puissance de la production des 4680. 

[Catequil]

Suite à la publication gratuite des manuels Tesla, une partie concernant le remplacement du pack structurel a été révélée.

Le pack peut donc être remplacé, non sans mal, après 314 étapes.

https://electrek.co/2022/05/20/tesla-structural-battery-pack-removable/

[Catequil]

Nouvelle presse Idra de 9000T à la Giga Texas

Pour le Cybertruck j'imagine...

[Invité]

Le 20/05/2022 à 18:47, Catequil a dit :

Suite à la publication gratuite des manuels Tesla, une partie concernant le remplacement du pack structurel a été révélée.

Le pack peut donc être remplacé, non sans mal, après 314 étapes.

https://electrek.co/2022/05/20/tesla-structural-battery-pack-removable/

J’aurais trouvé ça bien plus pertinent qu’ils communiquent le temps d’atelier parce que 314 étapes, monsieur tout le monde n’a pas idée de ce que ça représente en language de manuel d’atelier. Ça fait un peu sensationnalisme sur les bord. Combien d’étapes pour changer un moteur thermique d’un véhicule ?

[Alkesh]

Le 23/05/2022 à 00:12, tino_ale a dit :

J’aurais trouvé ça bien plus pertinent qu’ils communiquent le temps d’atelier parce que 314 étapes, monsieur tout le monde n’a pas idée de ce que ça représente en language de manuel d’atelier. Ça fait un peu sensationnalisme sur les bord. Combien d’étapes pour changer un moteur thermique d’un véhicule ?

Sur la procédure de remplacement d'une batterie sur un modèle propulsion, il est précisé un temps de travail estimé de 4.40 FRT (Flat Rate Times) soit l'équivalent d'un peu moins de 5H de boulot pour un tech expérimenté. Dans le détail, 133 étapes pour le démontage du pack original et 185 pour le remontage. 😅

[Invité]

Du coup : un nombre d’étapes sensiblement identiques pour le pack structurel par rapport au pack propulsion, là ça commence à être parlant/intéressant. C’est une première indication en tout cas, qu’on est sur le même ordre de grandeur.

Il faut vraiment que les médias commencent à réfléchir plutôt que rester bouche bée devant des chiffres sans rien y comprendre. Pardon j’ai dit un gros mot pour eux (réfléchir)…

[zeta]

Idra communique depuis déjà quelques temps pour sa prochaine porte ouverte.

 

Nouvelle vidéo ce matin, avec le début de l'assemblage de la nouvelle giga-presse 9000t (contre 5000/6000 t pour les modèles actuels), qui sera donc visible lors de la porte ouverte : https://www.youtube.com/watch?v=6BOkkD-zwXw

 

Je ne sais pas quelle couverture médiatique il y aura pour cette événement, ni quelles informations seront disponibles sur le type de pièces qui peuvent sortir d'une machine pareille. C'est la machine qui est souvent évoquée pour le cybertruck.

 

Pour ceux qui sont dans les parages, rendez vous du 6 au 14 Juin chez Idra à Travagliato (nord de l'Italie). Il faut s'enregistrer d'abord.

 

 

Dans un autre sujet, il y a eu un interview de Drew Baglino, qui était sur scène avec Elon Musk lors du battery day.  Cela semble assez rare de le voir s'exprimer publiquement (et seul), donc c'est intéressant à écouter. Rien de très nouveau, sinon l'état des lieux sur les limitations actuelles entre matériaux, usines, ... et la stratégie pour les années à venir.

https://www.youtube.com/watch?v=-JUlVEDitlA

J'ai quand même découvert la batterie graphite-graphite. En cherchant un peu, c'est appelé GDIB, avec une anode en graphite qui se charge d'ions lithium, et une cathode aussi en graphite, qui se charge d'anions (plusieurs choix possibles). Il y a donc 2 éléments en mouvements inverses dans l'électrolyte, un ion + un anion, contrairement à juste un ion dans les cellules lithium habituelles. Cela permettrait de se passer de nickel et autres métaux de transition pour faire les cathodes.

 

 

[nicolinux]

Le 31/05/2022 à 21:53, zeta a dit :

Je ne sais pas quelle couverture médiatique il y aura pour cette événement, ni quelles informations seront disponibles sur le type de pièces qui peuvent sortir d'une machine pareille. C'est la machine qui est souvent évoquée pour le cybertruck.

Musk a confirmé que ce sera pour le Cybertruck : 

 

 

[zeta]

Après bientôt 2 ans de spéculation, on va enfin pouvoir commencer à avoir des données réelles !

 

Jordan Giesege de la chaine The Limiting Factor a récupéré une cellule 4680 défectueuse, qui n'a pas passé l'étape de formation.

Il l'a envoyé en labo pour une analyse complète. Mais vraiment complète ! Il vont descendre jusqu'à la composition chimique des électrodes et la forme des cristaux.

 

Il vient de diffuser une première vidéo, avec le démontage de la cellule. La vidéo était à l'origine une conf entre lui et le labo, et pas une vidéo bien travaillée comme d'habitude, mais on vois les laborantins découper la cellule sous cloche, et isoler les différents composants.

 

Les analyses chimiques viendront par la suite, mais le premier élément qui surprend est la difficulté avec laquelle l'équipe découpe le boîtier de la cellule. Et pour cause, leur matériel n'est pas du tout adapté : une cellule 2170 a une enveloppe en acier entre 100 et 200 µm d'épaisseur. Cette 4680 est autour de 600 µm (0.6mm). C'est une épaisseur telle qu'il n'arrive pas à plier cette enveloppe à la main une fois découpée et vidée.

La question est donc de savoir si c'est seulement pour le rôle structurel de la cellule dans le pack, et si cette épaisseur va être réduite dans le futur avec plus de retours d'expérience, où si elle est réellement nécessaire.

 

On vois aussi dans la vidéo la technologie "tabless" à l'oeuvre, ainsi que les différents éléments autour : disque en forme de "fleur" servant probablement de ressort de chaque côté, isolants, pièce en cuivre au fond servant potentiellement de sécurité...

Ainsi que la continuité entre les différentes parties du boitier.

 

Vidéo très longue mais indexée, avec quelques discussions entre les laborantins et jordan entre des phases de démontage passées en accéléré:

 

De son côté Munro Live viennent de récupérer une modèle Y d'Austin avec le pack en 4680, qu'ils vont démonter dans les jours qui viennent, donc cela sera complémentaire en permettant de voir l'intégration des cellules dans le pack et le véhicule.

[zeta]

Et c'est parti pour le démontage de la model Y par Munro Live:

 

Le premier point est qu'ils confirment que l'ensemble sièges avant / console centrale / moquette au sol est bien directement attaché sur le pack batterie structurel. Cela facile la ligne de montage, n'ayant plus besoin de robots compliqués pour passer les sièges ou la console par les ouvertures de portières.

Le joint faisant l'étanchéité de l’habitacle au sol fait aussi parti de ce bloc.

Il y a aussi les gigasting avant et arrière sur ce véhicule.

 

L'ensemble complet batteries + sièges + console centrale pèse environ 543 kg (1198 lbs). Les cellules ont été pesée à 355g par Jordan, et il doit y en avoir autour de 800 à 900 dedans, donc entre 280 et 320 kg de cellules, laissant entre 220 et 260 kg de pack, sièges et console. Il faudrait creuser un peu les chiffres des modèles existants pour vérifier si ça colle et chiffrer l'amélioration (ou pas).

 

Les semaines à venir s'annoncent intéressantes avec ces 2 analyses en parallèles (chimie cellule et assemblage véhicule) !

[zeta]

Munro Live continue le démontage de sa model Y.

Dans une vidéo précédente on voit les pièces "sacrificiels" montés entre les pare choc et le moulage, destinée à encaisser le choc et pouvant être remplacé indépendamment du moulage lui même, qui ont fait l'objet de beaucoup de discussions ici.

 

Et là, il viennent d'en diffuser une nouvelle où ils s'excuse de ne pas encore pouvoir montrer l'intérieur du pack structurel.... parce qu'il n'ont pas encore réussi à l'ouvrir complètement (sous tension) après 2 jours !

C'est construit comme un blockhaus. Les cellules sont noyés dans du polyuréthane, faisant le lien avec le capot supérieur.

L'un des avantages du pack structurel est sa rigidité torsionnelle, qui doit être meilleure qu'un ensemble châssis+pack habituel, améliorant le comportement du véhicule. Cela semble vérifié ici, le pack ne semble pas prêt de plier.

L’inconvénient (attendu) étant qu'il est en pratique impossible de faire de la maintenance de cellules individuelles. Il faut espérer que la fiabilité de l'ensemble soit supérieur à un pack conventionnel pour compenser ce désavantage. Ce sera potentiellement le cas lorsque les 4680 seront éprouvées, avec 4 fois moins de connexions que sur un pack à base de 2170 donc moins de sources de défaillances, ainsi que d'autres modifications du pack.

 

 

 

[pistache]

Le 12/07/2022 à 22:21, zeta a dit :

L’inconvénient (attendu) étant qu'il est en pratique impossible de faire de la maintenance de cellules individuelles.

Et c'est un gros point négatif pour le recyclage.

[zeta]

Le 13/07/2022 à 11:11, pistache a dit :

Et c'est un gros point négatif pour le recyclage.

Ce ne semble pas être le cas.

Il y a quelques discussions sur ce sujet, par ajtourville, en général bien informé qui indique : https://twitter.com/ajtourville/status/1546937666108784640

Citation

To those DMing me about how @Tesla's 4680 Structural Pack is non-recyclable or of low-recyclability: I believe you are incorrect. The battery pack seems to be designed for easy large-scale recycling of active materials via the bottom of the pack, not via the top cover.

@elonmusk

 

 

Pour les non anglophones : Beaucoup lui parlent de la non recyclabilité du pack, ce qu'il pense incorrect. Le pack semble prévu pour la récyclabilité de masse, mais par le dessous, pas par le dessus.

 

Ce a quoi Elon Musk à répondu: https://twitter.com/elonmusk/status/1546957550670815234

Citation

Et c'est un gros point négatif pour le recyclage.

=> Pas de problème a recycler le pack 4680. Il suffit de le voir comme un minerai riche en minéraux de haute qualité, etc.

 

Munro s'essaye à un exercice particulier : démonter un pack sous tension pour en récupérer les cellules. Les connexions sont sur le dessus si je ne m'abuse, d'où l'attaque du pack par cette face.

Les étapes de recyclage n'ont pas ce besoin de garder les éléments fonctionnels, et se feront sur un pack déchargé (pour éliminer les risques d'incendies à l'ouverture), avec la possibilité de détruire les éléments pour les traiter.

 

Donc en résumé d'après tous ces témoignages : fiabilité probablement excellente, réparation inexistante et recyclage sans problème...

[zeta]

Jordan a présenté les premiers résultats de son analyse d'une cellule 4680.

 

Cette cellule a été fabriquée à Kato Road, il y a environ 6 mois, donc n'est pas la dernière version. Il va en récupérer une du démontage de Munro pour comparer les différences, et voir la vitesse d'évolution.

 

Première surprise:
* Cathode : process habituel ("wet")
* Anode : process "DBE" de Maxwel (dépose sèche)
Il semblerai que les experts du sujet trouvaient l'application de ce process plus complexe pour l'anode, hors c'est la seule électrode où cela avait été utilisé.

La chimie est un NMC811, donc de l'ordre de 80% Nickel, 10% Cobalt, 10% Manganese. Il est en train de rafiner les chiffres exacts avant de les publier.

La densité énergétique est dans la fourchette 272 à 296 Wh/kg (selon des calculs, tout n'a pas pu être mesuré directement). Cela serait plus probablement dans  le bas de cette fourchette.
Cela semble coller avec les fuites obtenues par Troy Teslike, qui annonce 96Wh par cellule, soit 276Wh/kg. (Et qui prévois une évolution à 108 puis 118Wh/kg pour 2023 et 2024).

Les cellules 2170 actuelles sont entre 263 et 276 Wh/kg, donc sensiblement équivalentes. Pourtant la 4680 a deux handicaps par rapport à la 2170 :
* Une épaisseur de paroi bien plus importante (500 à 600µm contre 125 à 250µm). Cela rajoute de la masse inactive à la cellule donc réduit la densité massique. Environ 10% de perte estimée de ce côté.
* La 4680 testée ne contient PAS de silicium dans l'anode... Le silicum pourrait lui faire gagner 5 à 10% de densité, comme sur une 2170.

 

Malgré cela ils arrivent a être au dessus des 2170 actuelles.
L'une des explications est l'utilisation de cathodes plus épaisses (85µm, contre 60 à 70µm habituellement). Cela permet d'augmenter le rapport entre matière active (la cathode) par rapport à la matière inactive (le collecteur de courant), donc d'améliorer la densité. La raison de ne pas faire cela d'habitude est que cela peut limiter la mobilité des ions, devant traverser plus de matière, mais Tesla semble avoir résolu ce problèmes, sûrement avec un lien avec le process DBE côté anode.

La cellule étant structurelle, une partie de son poids est aussi a compter avec le châssis, donc devrait permettre un gain au niveau véhicule (avec la grande question du poids de la model Y Austin toujours ouverte...).

En résumé, la cellule testée est actuellement au niveau des autres formats, sans révolution. Cela étant, Tesla l'a joué sur la robustesse et pas la performance pour ces premières versions (solidité, pas de silicium, seule l'anode en DBE), en introduisant déjà quelques améliorations (épaisseur cathode), et en ouvrant la voie a des années d'évolutions avec l'ensemble des possibilités non utilisées pour le moment (cathode en DBE, dopage au silicium, etc.). Le tout avec une cellule qui doit être plus facile et moins coûteuse à produire.

 

A suivre !