Batterijen ontwikkelen en bouwen is een Chinese aangelegenheid. Nu nog meer dan vroeger, want uit de jongste cijfers blijkt dat CATL en BYD, de nummer één en twee van de industrie, samen bijna 55% van de wereldmarkt in handen hebben gekregen. Net als in Europa moeten stilaan ook de Koreaanse spelers (LGES, Samsung SDI…) toekijken hoe de Chinese fabrikanten hen hoe langer hoe meer de kaas van het brood roven.
Volledig ander bouwmechanisme
Maar toch blijven de westerse merken niet bij de pakken zitten. Getuige Mercedes dat onder de noemer ‘Power Converter’ een update heeft gegeven van zijn batterij van de toekomst. Een van de belangwekkendste innovaties is dat deze verschillende chemieën door elkaar kan gebruiken. Waar we nu dus - wellicht niet vaak bewust - kiezen voor LFP (lithiumijzerfosfaat), NMC (nikkel-mangaan-kobalt) of straks vastestof, kan het pack van Mercedes verschillende in één behuizing benutten.
Advertentie – lees hieronder verder
Mercedes heeft daarvoor het klassieke bouwmechanisme van een batterij gesloopt. De cellen in een pack zijn normaliter in serie geschakeld. Vergelijk het met een zaklamp waarin de batterijen achter elkaar liggen. Dat werkt goed, maar alleen als alle cellen zich identiek gedragen. LFP- en NMC-cellen doen dat niet: ze werken op een andere spanning (ongeveer 3,2 tegenover 3,7 volt per cel) en deze daalt ook anders tijdens het ontladen. Zet je ze samen in één serieschakeling, dan zou er een onbalans ontstaan. En het zijn de afwijkende cellen die - net zoals de zwakste schakel van een ketting - bepalen wat het hele pakket kan.
De Duitsers pakken het daarom fundamenteel anders aan. De cellen worden parallel geschakeld via programmeerbare micro-omvormers. Die kleine modules, ongeveer zo groot als twee kauwgomstrips naast elkaar, sturen de energiestroom per cel. Daardoor maakt het voor de rest van de auto niet meer uit welke cel er precies achter een andere zit. Het opent de deur naar hybride batterijen, met samenstellingen van verschillende chemiën.
Voor AMG?
Zo kun je het beste van twee werelden maken. De duurzaamheid en lage kost van LFP gekoppeld aan de hoge energiedichtheid van NMC, bijvoorbeeld. Voor een AMG kan dat een interessante piste zijn die een paar compromissen weggomt. Bij een tussensprint of snelladen spreekt de software de cellen aan die hoge vermogens (NMC) goed verdragen, bij rustig rijden de duurzame cellen (LFP). Maar ook de combinatie met vastestof kan deuren openen. Om de hoge kost daarvan te dempen, kan een vermenging met goedkopere NMC-cellen een interessanter beginpunt zijn om zo sneller op te schalen.
De parallelle aanpak van de cellen heeft verder nog een positief effect op het behoud van de spanning. Is de 800-voltspanning van een normaal, in serie geschakeld pack nooit een constante piek - want onderhevig aan de lading, de ouderdom en de staat van de cellen -, dan is die in het geval van de Power Converter altijd gegarandeerd. Idem voor de prestaties tijdens het snelladen dus. Mercedes zegt zelfs dat het de spanning vrij kan instellen en op afstand via over-the-air updates kan wijzigen. De klant zou kunnen kiezen of hij 400 of 800 volt wil, wat van tel kan zijn voor het type snelladers dat zich bij hem in de buurt bevindt.
Advertentie – lees hieronder verder
Nog geen productiedatum
Ten slotte heeft de batterij van Mercedes ook geen omvormer meer om wisselstroom (van het net) over te zetten naar gelijkstroom (voor de cellen), omdat het systeem beide aankan. Dat bespaart ook op de kosten en het gewicht. Maar of het allemaal echt goedkoper wordt, valt nog te bezien. Er komt bij deze parallelschakeling ook extra elektronica kijken, die op zijn beurt plaats en kosten meebrengt.
Voor een autobouwer als Mercedes zelf speelt nog iets anders: flexibiliteit. Wie niet vastzit aan één chemie, kan beter inspelen op grondstofprijzen en beschikbaarheid. Ook cellen die minder goed op elkaar afgestemd zijn of al een eerste leven achter de rug hebben, passen makkelijker in dit pakket.
Voorlopig is de Power Converter een onderzoeksproject zonder productiedatum, maar Mercedes heeft wel al werkende prototypes getoond tijdens demonstraties. In ieder geval is het weinig waarschijnlijk dat het ecosysteem van een batterij de komende tien jaar onveranderd zal blijven. Dat er ook een westers automerk aan de kar trekt, is alvast goed nieuws. Maar alleen staat Mercedes niet, want CATL broedt op iets gelijkaardigs.
Duizenden Belgische bestuurders volgen Gocar om op de hoogte te blijven en om de beste wagendeals te ontdekken. U toch ook? Blijf op de hoogte:
