Anche LG Chem perfeziona le batterie senza moduli

Rumor coreani definiscono maturo lo sviluppo del progetto MPI Module Pack Integrated platform: riduce costi, ottiene più densità di energia e si sposa coi BMS wireless

Indiscrezione interessante oggi fornita daThe Elec. Il sito specializzato coreano afferma che il colosso LG Chem sta portando a termine lo sviluppo di un progetto riassunto con la sigla MPI, che equivale a Module Pack Integrated platform, finalizzato a liberarsi dei moduli nei pacchi batterie dei veicoli elettrici.

Il progetto è simile a quelli avviati da tempo in Cina dai due maggiori concorrenti di LG Chem, CATL (che il gruppo coreano ha scavalcato quest’anno per prendere la prima posizione nelle vendite globali di celle) e BYD. CATL chiama la configurazione CTP (cell-to-pack) e si tratta dell’impostazione che è stata proposta a Tesla per le Model 3 provviste di celle con chimica LFP, che da ottobre hanno iniziato ad essere esportate, anche in Europa. BYD preferisce chiamarla Blade Battery, ma il principio è analogo: fare a meno dei moduli attribuendo compiti strutturali alle celle, come avviene da decenni ormai ai motori nelle auto da competizione.

Il principio ha convinto anche Tesla, visto che Elon Musk e il numero uno della tecnica Drew Baglino ne hanno parlato esplicitamente durante il Battery Day. La convinzione di LG Chem secondo quanto riferisce The Elec è di poter fornire alla clientela batterie a costi del 30% inferiori e del 10% migliori quanto a densità di energia.

In un pacco batterie convenzionalmente suddiviso in moduli che alloggiano le celle nei formati prescelti (cilindriche, prismatiche o pouch) il rapporto gravimetrico GCTPR (Gravimetric Cell-To-Pack Ratio) arriva nei casi migliori a circa 3/4 della densità di energia della cella, mentre il rapporto volumetrico VCTPR (Volumetric Cell-To-Pack Ratio) può fermarsi ad appena il 50%.

Secondo notizie della stampa locale BYD con la Blade Battery punta a VCTPR del 62,4% e a un GCTPR dell’84,5%, il che comporta avere densità di energia complessive particolarmente favorevoli, oltre a risparmiare tempo e costi di produzione. Se in occidente le case auto tendono a non divulgare dati sulle celle usate dai loro modelli elettrici, in Cina sono pubblici: fanno parte del protocollo di omologazione nazionale.

Pertanto possiamo sapere che le celle LG Chem cilindriche con chimica NCM fornite alle Tesla Model 3 hanno densità gravimetrica di 257 Wh/kg, che le CATL pouch per i SUV Mercedes-Benz EQC 400 4Matic 240 Wh/kg, e le celle CATL prismatiche delle NIO ES6 230 Wh/kg. Da qualunque cella si parta, contare su una densità finale del pacco del 75% o di oltre l’80% ha una notevole influenza, anzitutto sull’autonomia del veicolo.

La testata coreana non si spinge a ipotizzare presso quale gruppo auto possa trovare applicazione la tecnologia MPI per batterie senza moduli a cui LG Chem lavora. Tuttavia il gruppo asiatico (le cui celle di precedente generazione sono attualmente al centro di ispezioni seguite a problemi di thermal runaway che hanno coinvolto modelli Chevrolet e Hyundai) lo proporrà certo ai partner coi quali ha rapporti di collaborazione più stretti.

I gruppi che hanno investito in impianti in-house per l’assemblaggio delle celle, come Volkswagen e Renault, non saranno probabilmente i primi ad adottarla. Facendo quello che chi è di madre lingua inglese chiamerebbe un educated guess, potremmo invece ricordare che accordi di ricerca e manifattura esistono con Hyundai per produzione nel Sudest Asiatico e soprattutto in Nord America con General Motors nella joint-venture Ultium.

L’assenza dei moduli e l’esigenza di risparmiare spazio per riservarlo ai materiali attivi delle celle, rendono anche interessante l’opportunità di impiegare sistemi wireless per quanto riguarda il fondamentale BMS, (Battery Management System).

Là dove alcune case risparmiano su peso e sezione dei cablaggi adottando impianti a 800 volt (Porsche) o 900 volt (Lucid Motors) invece degli abituali 400 volt, altri stanno orientandosi ad abolire tutti i cavi possibili, obiettivo che è agevolato dai dispositivi WBMS.

Poche settimane fa, l’azienda americana Analog Devices ha confermato che equipaggerà i futuri veicoli dei marchi General Motors su cui saranno installate le nuove batterie Ultium prodotte in Ohio. Si tratterà del primo sistema WBMS disponibile su veicoli elettrici prodotti in grande serie. Se non possiamo chiamarla una conferma diretta, gli assomiglia.

Credito foto di apertura: sito web Analog Devices