(Elbil24): Det er bare å gjøre seg klar. Kina kommer nemlig til å dominere deler av bilmarkedet i tiden som kommer, selv om vi på langt nær er der ennå.

Men Kina har større påvirkning allerede i dag enn de fleste er klar over. Årsaken ligger i råvarer og i produksjon av batterier til elbilene våre.

BYD er Kinas største bilprodusent, og når vi snakker om bare batterier det et BYD og CATL som er blant de dominerende.

Lover 40 mil på ti minutter

I et bredere ærend i Kina tok Elbil24 turen blant annet til Chongqin for å se nærmere på en av batterifabrikkene til BYD. Der fikk vi også se den kjente penetrasjonstesten deres, som er et ledd i å gjøre elbilene enda sikrere. Og bare for å sette et perspektiv på en by som Chongqin, så er dette en by med tre ganger så mange innbyggere som Norge. Likevel sitter de kinesiske bilprodusentene og følger med på hva som skjer med elbilmarkedet i Norge.

Delt i to

Batterifabrikken i Chongqin er delt opp i to fabrikker, som de kaller Phase I og Phase II. Det dreier seg strengt tatt bare om at den ene fabrikken ble bygget før den andre, i henholdsvis 2020 og 2021. Samlet har disse to en kapasitet på henholdsvis 20 GWh, og 15 GWh, altså 35 GWh til sammen. Batteriene det er snakk om er naturligvis det nye Blade-batteriet som BYD etter hvert er blitt så kjent for.

Både Tesla og Toyota er blant selskapene som har tegnet avtale om å kjøpe slike batterier av BYD, og det er ventet at blant annet den kommende bZ3X vil få disse batteriene – også her i Europa.

Det særegne med et Blade-batteri er – foruten formfaktoren – at batteriene er LFP-batterier. Per i dag er det noen få modeller av elbilene som benytter LFP-batterier, mens det mest utbredte fortsatt er de typiske NMC-batteriene, der bestanden består av nikkel (N), magnesium (M) og kobolt (C).

LFP-batteriene (lithium, jern, fosfat) inneholder blant annet ikke kobolt i det hele tatt, noe som er en av basisgrunnene til at de er interessante, men et annet punkt som gjør dem svært interessante er sikkerheten.

BYD har derfor publisert tester som viser forskjellen på en typisk NMC battericelle og deres Blade-celler i en såkalt penetrasjonstest, og vi fikk være med på en slik test.

Nytt Tesla-batteri imponerer stort

For bare å ha sagt det, så består et batteri til en elbil av veldig mange batterier, kalt celler. Hver av disse battericellene, som altså i praksis er et eget selvstendig batteri, kobles sammen med veldig mange like celler til en større batteripakke.

Sikkerhet viktig

Ettersom disse monteres i en bil som skal forflytte seg i høye hastigheter, så er det ekstra viktig med sikkerheten rundt disse batteriene, som tross alt inneholder store mengder energi.

For å teste brann- og eksplosjonsfaren på batteriene har BYD en såkalt penetrasjonstest, der de kjører en tykk nål tvert igjennom en fulladet battericelle. Testen er gjort med et normalt NMC batteri, og på et av deres egne LFP batterier. Forskjellen er mildt sagt overraskende.

Under testen måles også hva som skjer med de to batteriene, og det er først og fremst kortslutningsstrømmen som knapt er til stede ved Blade-batteriet.

Se den fysiske testen her:

Ved gjennomhullingen av NMC-batteriet skjer det formelig en eksplosjon. Batteriet eksploderer, tar fyr, og brenner lenge etterpå. Dette er den typiske faren man ønsker å unngå ved elbiler, som ikke bare har én slik celle ombord, men flere hundre. Når samme øvelse gjøres på en Blade-celle skjer det nærmest ingen ting, et resultat man etterstreber av sikkerhetsmessige årsaker.

Rent teknisk dropper spenningen i NMC-batteriet til 0 volt i løpet av tre sekunder, og temperaturen øker nærmest umiddelbart til rundt 600 grader Celsius.

I Blade-batteriet dropper spenningen til 0,03 volt i løpet av fem minutter, mens temperaturen aldri overstiger 60 grader Celsius.

Dette innebærer en betydelig forskjell i risiko ved et uhell. Når vi så spør BYD om dette er et resultat av teknologien for LFP-batterier generelt, eller Blade-batteriet spesielt, så er de såpass ærlige at de sier begge deler. LFP-batteriene skal være langt enklere å ha med å gjøre, men måten BYD har pakket dem på er en tilleggsfaktor.

Se flere bilder fra batterifabrikken:

Selve metoden å lage et NMC og et LFP-batteri på er i utgangspunktet ikke veldig forskjellig. En BYD Blade-celle har derimot en formfaktor som er spesiell, ettersom den er nesten en meter lang. BYD legger derfor cellene tvert over i hele bilens bredde, og i den nye plattformen de har utviklet er cellene pakket i en såkalt Cell-to-body struktur, uten at cellene først pakkes i en batteripakke først (cell-to-pack), som deretter stables i bunnen av bilen.

Underveis i produksjonen – før de blir en ferdig celle – er metoden veldig lik. Det er en folie som får lakkert på anode- eller katode-materialet, deretter legges dette sammen med en separator, som i praksis er et isolerende materiale, og i en Blade-celle ligger det 17 slike lag i en ferdig celle.

Kapasiteten ender dermed opp med å være 138,5 Ah, omregnet til 0,44 kWh. Den NMC-cellen som ble benyttet i testen hadde tilsvarende kapasitet, på 130 Ah, tilsvarende 0,48 kWh.

Når vi da vet at det sitter et par hundre slike celler i en greit utstyrt elbil, så sier det også litt om den potensielle energien som skal ut ved et uhell.

For BYD sin del kan det virke som de nå har funnet formelen for hva de vil putte inn i bilene sine i tiden som kommer.

Batteriene er også såkalte 3C-batterier, noe som definerer opp- og utladningshastigheten på batteriene. Det er likevel ikke sikkert at bilprodusenten lar programvaren utnytte denne hastigheten, selv om cellene er i stand til å yte på dette nivået. Det kan begrenses gjennom batteriet programvare, både med tanke på ytelse i bruk, og under lading.

Redusert effekt inn og ut øker som kjent levetiden på slike batterier, noe som igjen kan gi utslag i hvor lang garanti produsentene velger å gi på det ferdige batteriet som sitter i bilen. Standarden i dag er det som kommer først av 8 år eller 160.000 kjørte kilometer.

Noen produsenter tilbyr lengre garanti, eksempelvis i bytte mot hyppigere besøk på et av deres servicepunkter.

Men utviklingen går i et rasende tempo. Vi har allerede sett eksempler på biler som kan lades opp med 400 nye kilometer i løpet av ti minutter. Da lukter det svidd, og det stopper helt sikkert ikke der, så følg med.

Utgifter til reise og opphold for å lage denne reportasjen ble helt eller delvis dekket av importøren. Les mer her.