Der strukturelle Akku des Tesla Model Y war nahezu nicht reparierbar. Der Cybercab beseitigt dieses Problem.

Tesla trug maßgeblich dazu bei, den Übergang zu strukturellen Akkupaketen voranzutreiben, die traditionelle Module ersetzen, um Gewicht zu sparen und mehr Energie in einem kleineren Raum unterzubringen. Mit seinem neuesten Fahrzeug bewegt sich der führende US-Elektroauto-Hersteller jedoch im Namen der Wartbarkeit in die entgegengesetzte Richtung.

Anstelle von Hunderten eigener 4680-Akkuzellen, die wie bei Teslas strukturellen Akkupaketen in einigen Model Y-Modellen und dem Cybertruck in einer einzigen, eng integrierten Konstruktion verbaut wurden, enthält der Cybercab vier separate Module dieser Zellen. Dadurch kann ein defektes Modul ausgetauscht werden, ohne das gesamte Akkupaket ersetzen zu müssen. Tesla-Manager erklärten diese Entscheidung in einem Video auf dem YouTube-Kanal des Ingenieurbüros Munro & Associates.

"Es ist gut, selbstkritisch zu sein", sagte Robert Sumpf, Leiter der Abteilung für mechanisches Entwurfstechnik bei Teslas Batteriemodulen und -packs. "Ich werde der strukturellen Batterie unseres Model Y eine Note D geben", fügte er hinzu und betonte, dass es sich für den Kunden um ein "hervorragendes Produkt" handele, das jedoch schwierig herzustellen sei.

Tesla 4680-Batteriezellen, die in einem strukturellen Pack zusammengefügt sind – ohne die dargestellte Abdichtung.

Das andere Problem mit dem strukturellen Ansatz ist die Wartbarkeit, so sagte er. Da alle Zellen im Pack mit einem festen Verbindematerial miteinander verbunden sind, ist es praktisch unmöglich, die Batterie zu reparieren, wenn beispielsweise eine Zelle defekt ist. Tatsächlich kamen Munro & Associates nach dem Demontieren eines Model Y mit strukturellem Pack vor einigen Jahren zu dem Schluss, dass dessen Batterie „keine Reparierbarkeit“ aufwies.

Es gibt Vorteile daran, konventionelle Modulstrukturen (die Bausteine eines Batteriepacks) abzuschaffen und die Batterie selbst zur Struktur des Fahrzeugs zu machen – dadurch können Hersteller mehr Zellen in einem bestimmten Bereich unterbringen und einige Materialkosten sparen. Deshalb entwickeln Automobilhersteller wie BMW, Porsche und Ford derzeit Fahrzeuge mit Zellen, die direkt in Packs oder sogar direkt in die Karosseriestruktur des Fahrzeugs eingebaut werden.

Doch Teslas Führungskräfte waren der Ansicht, dass der Kompromiss hinsichtlich Wartbarkeit im Cybercab nicht lohnenswert sei. Sumpf beschrieb das Design des Cybercabs als „halbstrukturell“. „Wenn man die Struktur weglässt, erhält man in einem strukturellen Pack vielleicht 10 Prozent mehr Platz für die Zellen“, sagte Sumpf. „Dadurch spart man etwas an Kosten, doch das Problem sind die Wartungskosten.“

Im Allgemeinen zeigen Studien, dass EV-Batterien selten versagen. Die Alterung ist in der Regel vorhersehbar und im Laufe der Lebensdauer eines Consumer-EVs beherrschbar. Der Cybercab soll jedoch hunderttausende Meilen lang rund um die Uhr als Robotaxi intensiven Belastungen standhalten. Das könnte dazu beitragen, die Entscheidung für eine andere Batterielösung zu erklären. Sicherlich kann ein strukturell aufgebauter, modulfreier Akku dazu beitragen, etwas mehr Reichweite zu erzielen – was bei der Vermarktung von EVs an Privatpersonen vorteilhaft ist. Für ein flottenbasiertes Unternehmen ist jedoch die Gesamtbetriebskosten (TCO) entscheidend.

Was denken Sie?

"Wenn man an die TCO denkt, wie wir bereits besprochen haben, ist es äußerst kostspielig, ein ganzes Set vor einer halben Million Meilen auszutauschen", sagte Eric Earley, der Chefingenieur von Cybercab, dem YouTube-Kanal Munro Live. "Deshalb müssen wir an [Wiederaufbereitung] denken, an die Wartbarkeit der Sets sowie an all die Faktoren, die uns tatsächlich zu unserem Kostenziel für das Produkt bringen."

Kontaktieren Sie den Autor: Tim.Levin@InsideEVs.com

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