Cellules de batterie prismatiques Panasonic modernes

Panasonic est l'un des plus grands fabricants de cellules de batterie au monde, mais aussi étrange que cela puisse paraître, l'entreprise est dans une position fragile.

La fourniture de cellules de batterie NCA cylindriques très denses en énergie à Tesla a été l'objectif jusqu'à présent, mais l'entreprise ne peut pas être durable si elle dépend trop d'un seul client, surtout si ce client utilise un type de cellules que d'autres n'utilisent pas. et a même l'intention de produire un jour ses propres cellules.

Concentré presque exclusivement sur Tesla et ses cellules cylindriques, Panasonic a été négligent avec ses propres cellules prismatiques, qui sont restées stagnantes pendant des années et ont fait perdre des clients extrêmement importants comme Volkswagen. Cependant, visant maintenant à augmenter sa liste de clients, Panasonic a récemment amélioré ses cellules de batterie prismatiques avec une nouvelle chimie.

Dans cet article, nous verrons à quel point les cellules de batterie prismatiques de Panasonic pour les voitures électriques se sont réellement améliorées.

Pour les véhicules électriques, Panasonic produit des cellules de batterie prismatiques au format PHEV2, qui a été introduit par la VDA (Association allemande de l'industrie automobile) dans le but de normaliser les cellules de batterie EV.

Norme de cellule de batterie prismatique PHEV2

  • Longueur :148mm
  • Hauteur :91mm
  • Épaisseur :26,5mm

Ne vous laissez pas tromper par le nom, les cellules de batterie fabriquées sous la forme PHEV2 peuvent être utilisées par les modèles BEV (Battery Electric Vehicle) et PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle). Cependant, certaines cellules peuvent être optimisées pour la densité d'énergie à utiliser dans les BEV, tandis que d'autres sont optimisées pour la densité de puissance à utiliser dans les PHEV.

Quoi qu'il en soit, nous allons maintenant comparer l'ancienne avec la nouvelle cellule de batterie prismatique fabriquée par Panasonic pour les véhicules électriques.

Ancienne cellule (utilisée depuis 2013)

  • Fabricant :Sanyo/Panasonic
  • Capacité :25Ah
  • Tension nominale :3 667 V
  • Énergie :91 675 Wh
  • Facteur de forme :PHEV2
  • Chimie :cathode hybride NCM/LMO

Cellule de batterie Sanyo 25 Ah

Cette cellule était très utilisée par Volkswagen pour les modèles BEV et PHEV. À l'époque, la stratégie de Volkswagen consistait à utiliser la même cellule de batterie dans chaque voiture électrique pour réaliser des économies d'échelle.

Toyota utilise toujours cette très ancienne cellule dans la Toyota Prius PHEV qui a clairement besoin d'une mise à niveau vers la nouvelle cellule.

Exemples :

  • Volkswagen e-Golf (ancienne génération) avec 264 cellules (88s3p) :264 x 25 Ah x 3 667 V =24,2 kWh
  • Volkswagen e-up (ancienne génération) avec 204 cellules (102s2p) :204 x 25 Ah x 3 667 V =18,7 kWh
  • Volkswagen Golf GTE (ancienne génération) avec 96 cellules (96s1p) :96 x 25 Ah x 3 667 V =8,8 kWh
  • Audi A3 e-tron avec 96 cellules (96s1p) :96 x 25 Ah x 3 667 V =8,8 kWh
  • Toyota Prius PHEV avec 96 cellules (96s1p) :96 x 25 Ah x 3 667 V =8,8 kWh

Nouvelle cellule (utilisé depuis 2020)

  • Fabricant :Panasonic
  • Capacité :51Ah
  • Tension nominale :3,7V
  • Énergie :188,7 Wh
  • Facteur de forme :PHEV2
  • Chimie :NCM 622

La nouvelle cellule de batterie est actuellement utilisée par les constructeurs automobiles japonais. Toyota semble suivre l'ancienne stratégie de Volkswagen et utilisera la même cellule de batterie pour les BEV et les PHEV afin de réaliser des économies d'échelle.

Exemples :

  • Toyota C-HR EV avec 288 cellules (96s3p) :288 x 51 Ah x 3,7 V =54,3 kWh
  • Lexus UX 300e avec 288 cellules (96s3p) :288 x 51 Ah x 3,7 V =54,3 kWh
  • Toyota RAV4 PHEV avec 96 cellules (96s1p) :96 x 51 Ah x 3,7 V =18,1 kWh
  • Suzuki à travers avec 96 cellules (96s1p) :96 x 51 Ah x 3,7 V =18,1 kWh

Le Lexus UX 300e est livré avec une garantie de batterie de 10 ans ou 1 million de km, ce qui ne dit que du bien de cette nouvelle cellule de batterie prismatique de Panasonic.

Sans surprise, les Honda e et Mazda CX-30 Electric utilisent également cette cellule de batterie, je ne sais tout simplement pas si dans une configuration 94s2p (35,5 kWh) ou 96s2p (36,2 kWh). Néanmoins, les spécifications officielles indiquent 35,5 kWh.

Plateforme Lexus UX 300e

Avec la nouvelle cellule de batterie prismatique, Panasonic a amélioré le coût, la longévité et la densité énergétique.

Mises à niveau techniquement possibles

Avec la nouvelle cellule, les mises à niveau de batterie suivantes sont techniquement possibles :

  • Volkswagen e-Golf avec 49,8 kWh
  • Volkswagen e-up avec 38,5 kWh
  • Volkswagen Golf GTE avec 18,1 kWh
  • Toyota Prius PHEV avec 18,1 kWh

Cependant, ils ne sont possibles que pour des tiers et au moins pour Volkswagen, ils ne se produiront pas officiellement…

Volkswagen

En 2017, la Volkswagen e-Golf a reçu des cellules de batterie de 37 Ah de Samsung SDI, mais sera bientôt abandonnée et complètement remplacée par l'ID.3, ce qui signifie qu'il n'y aura plus de mises à niveau de la batterie.

La Volkswagen e-up a déjà obtenu une mise à niveau de la batterie à 36,8 kWh récemment, mais avec des cellules de poche fabriquées par LG Chem en Europe (Pologne).

Quant à la Volkswagen Golf GTE, elle vient de recevoir les cellules de batterie 37 Ah de Samsung SDI fabriquées en Europe (Hongrie). Une mise à niveau vers les nouvelles cellules prismatiques de Panasonic n'est pas probable car l'entreprise n'a pas d'usine en Europe.

Toyota

La Toyota Prius PHEV avec une batterie de 18,1 kWh verrait son autonomie WLTP passer de 45 à 92 km (28 à 57 miles). Cependant, je pense qu'il serait plus rationnel d'utiliser la nouvelle cellule de batterie pour fabriquer une Toyota Prius EV plus simple à la place, avec une batterie de 40,7 kWh en utilisant 216 cellules (108s2p). Ce serait l'occasion pour Toyota de surpasser la Hyundai IONIQ Electric en termes d'autonomie, d'efficacité, de taux de charge rapide et de garantie de batterie. Possible, mais peu probable…

Toyota continuera de dire que les batteries actuelles ne sont pas encore assez bonnes pour fabriquer des voitures électriques décentes, heureusement le constructeur automobile n'a pas utilisé la même excuse pour retarder l'introduction des hybrides et n'a eu aucun problème à utiliser des cellules de batterie nickel-hydrure métallique…

Quelles sont les meilleures alternatives pour cette cellule de batterie ?

Feuille de route pour le développement des cellules de batterie CATL

À l'heure actuelle, CATL semble avoir déjà dépassé 70 Ah avec des cellules de batterie NCM 811 sous la forme PHEV2. Ces cellules de batterie permettent techniquement d'augmenter la capacité de la batterie du Toyota C-HR EV et du Lexus UX 300e de 40 % de 54,3 à 74,6 kWh.

Résumer…

La nouvelle cellule de batterie prismatique NCM 622 de Panasonic semble bonne, elle combine une densité d'énergie et un coût décents avec une grande longévité.

Pourtant, il aurait dû arriver il y a au moins 2 ou 3 ans, par exemple LG Chem a lancé ses premières cellules de batterie NCM 622 fin 2016 pour la Renault ZOE. Désormais, avec des alternatives plus abordables et à forte densité énergétique proposées par les entreprises coréennes et chinoises, la nouvelle cellule prismatique de Panasonic ne sera probablement envisagée que par les constructeurs automobiles japonais qui préfèrent les fournisseurs nationaux.

Le partenariat de Panasonic avec Tesla ne durera pas éternellement et l'entreprise doit faire plus si elle ne veut pas finir par dépendre exclusivement des constructeurs automobiles japonais, d'autant plus qu'ils ne sont pas vraiment enthousiastes à l'idée de produire des voitures électriques...

Comme tous les autres fabricants de cellules de batterie qui visent la durabilité, Panasonic doit localiser la production et ouvrir ses propres usines de batteries en Amérique du Nord et en Europe. De plus, Panasonic doit choisir au moins une chimie sans cobalt (LFP, LFMP ou LNMO) et commencer bientôt à produire des cellules de batterie compatibles avec les batteries CTP (cell-to-pack).