Arkiv / Teknik

Är det en brist på batterier till elbilar?

Creative commons license

Nu när elbilsförsäljningen verkar ta fart bromsas framfarten för vissa OEM:er av batteribrist. Förr snackades det om brist på litium, nu är det kobolt som är under lupp. Även produktionskapaciteter verkar halta gent emot försäljningsvolymerna som olika OEM:er indikerar. Samtidigt är det många av de europeiska biltillverkarna som kommer att överskrida gränserna för koldioxidutsläpp och kan behöva betala böter. Batterierna behövs nu… inte sen…

Har vi en brist på batterier? Ja, den frågan har vi på omEV ställt oss efter de senaste veckornas nyhet om just detta. Vi går igenom nyheterna och försöker svara på frågan om det är en brist.

Globalt förutspås att fyra miljoner elbilar kommer att tillverkas under 2020 och att 2025 är siffran tre gånger högre [1]. Enbart i Europa pekar försäljningssiffrorna på en ökning med ca. 2/3 jämfört med ifjol (540.000 mot 319.000). För detta krävs lika många batteripack… Vi behöver inte bara Gigafactories för att producera batterierna – vi behöver även råmaterialen litium, kobolt, nickel… Men just nu verkare det vara det första som är hindret.

Nyligen rapporterades det om att Jaguar Land Rover pausat produktionen av i-Pace just på grund av batteribrist – LG Chem kan inte leverera från sin fabrik i Polen [2]. Jaguar är dock inte den enda fordonstillverkaren som pausar produktionen under begränsad (?) tid på grund av leveransproblem av batterier.

Audi tvärbromsar i fyra dagar

Just leveransproblem från LG Chems anläggning i Polen stoppar även Audi. Dock har de inte specifikt sagt att det just är batterier det är brist på så kan man läsa mellan raderna att så är fallet. [3,4]

Under fyra dagar stoppades produktionen av e-tron vid fabriken i Belgien på grund av batteribrist [5]. Fyra dagar är inte lång tid, men markerar ändå allvaret och Audis misslyckande att tidigt säkra upp leveranser. Under 2020 förväntar sig Audi att sälja 80,000 e-tron, men LG Chem kan bara leverera celler till hälften så många bilar [6]. Detta tvinga Audi att snabbt säkra upp leverans från annan batteritillverkare med tanke på att de planerar att även lansera en coupe-variant av e-tron – Sportback – senare i år [4].

Mercedes kämpar i motvind

Ytterligare en fordonstillverkare är beroende av leveranser från LG Chems anläggning i Polen – Mercedes-Benz. Tidigare i år rapporterades det att Mercedes kraftigt kapat produktionsplanerna av sin elektriska SUV EQC från 60.000 till 30.000 bilar [4], något som Mercedes kraftigt förnekar [7]. Ifjol förväntade sig Mercedes att globalt sälja 25.000 EQC, men det blev bara 7.000 EQC och endast 700 elbilar från Mercedes såldes i Tyskland under hela 2019 [7].

Anledningen till att endast 700 elbilar såldes i Tyskland var “a lack of battery cells and too little knowledge of cell chemistry”, enligt tyska Handelsblatt [8]. För jämförelse sålde BMW mer än 9000 elbilar i Tyskland under 2019 och Tesla sålde nästan 11.000 elbilar. Förutom leveransproblem från LG Chem kämpar Mercedes med problem vid Daimlers anläggning för sammansättning av batteripack i Tyskland där problemen rör kylsystemet för batterierna, men även att cellerna sväller för mycket under användning. [8] I Tyskland verkare det även som Mercedes har svårt att nå emissionsmålen och är starkt beroende av elbilar för att reducera risken för böter [9].

LG Chem begränsar Kia och Hyundai

Även Hyundai och Kia har problem med leverans av batterier från – ja, just det – LG Chem [10]. För dessa två bolag kan det vara en grov missbedömning av hur attraktiva deras elbilar är [4]. Kia planerar att avvakta bredare introduktion i USA till förmån för att förse Europa med elbilar [10] på grund av batteribrist. Att prioritera Europa har med största sannolikhet att göra med CO2-kraven och risken för böter, något Kia redan meddelade i augusti ifjol.

Kia har leveransavtal även med SK Innovation, vilket kan balansera upp leveranserna av batterier något. Det är dock mindre troligt att man tar celler från SK Innovation att backa upp bristen från LG Chem då det inte bara går att byta celler från en leverantör till en annan utan att ändra på styrningen (av både batteriet och fordonet). Kia säger: “in the short-term, there is a limit to what we can do to counter shortages in essential raw materials and components for EV production”. [11]

”Battery supply not an issue”

En fordonstillverkare som inte verkar ha några leveransproblem är Renault, i alla fall inte för en brittiska marknaden. “Battery supply isn’t an issue that is currently impacting Renault electric vehicles in the UK. We have stock and adequate production capacity of the Zoe as well as Kangoo ZE and Master ZE.”, säger Mark Dickens på Renault UK [11]. Dock var det andra tongångar för ett år sedan då Renault oroade sig för batterileveranser [12]. LG Chem startade sin cellproduktion i Polen under första halvan av 2018 med en kapacitet motsvarande 100.000 elfordon, vilket var dubbelt så mycket som de ursprungliga planerna från 2015. Under slutet av 2018 sa LG Chem att man skulle utöka den årliga produktionen ytterligare till motsvarande 300.000 elfordon 2021 genom att investera ytterligare 500 miljoner Euro. Förutom Renault tecknade LG Chem även leveransavtal med VW. Renault menade även då för ett år sedan att det var en miss i kommunikationen mellan OEM:erna och celltillverkarena, vilket kan vara en anledning till att vi ser en brist idag.

Egna kommentarer

Förstår att OEM:erna är stressade för att klara emissionslagstiftningen och undgå böter. Men å andra sidan har nog många elfordonstillverkare varit sena med insikten att elbilar säljer och att batteriproduktion tar tid att sätta upp. De som varit tidigt ute med egen cellproduktion eller i JV (t.ex. Tesla, BYD, Toyota och Nissan) kan lättare balansera mellan antal fordon och batterikapacitet. Att som liten OEM med högtflygande planer får man nog vara så god att ställa sig lite längre bak i kön. Även Renault har länge jobbat med LG Chem i att utveckla en cell som är väl anpassade till Renaults behovsbild – allt från partikelstorlek till att minimera icke-aktivt material. Detta tillvägagångssätt var det få som nappade på då det kräver ett mycket tajt samarbete och ett kommittent från högsta ledning och inget man gör tillsammans med ett universitet, utan kräver ordentlig pilotutrustning och fullskalig produktionsanläggning.

Om man som OEM har tillgång till ett begränsat antal battericeller gäller det att balansera mellan antalet fordon, räckvidd, och batteripackets storlek. Antalet fordon är viktiga för att klara emissionskraven, räckvidden påverkas även av fordonets tyngd och luft-/rullmotstånd, men även hur väl man kan utnyttja batteripacket med hjälp av robusta styrsystem. Ett exempel på en tillverkare som antagligen inte står först i kön hos en celltillverkare är Mazda. Vi i omEV skrev om deras senaste elbilssatsning tidigare i år. Jag misstänker att Mazda vill göra/sälja så många elbilar de kan och då är det räckvidden som får ’stryka på foten’. Samtidigt är det nog många som skulle klara sig med en betydligt kortare räckvidd än vad de tror…

Är det då en batteribrist? Om vi tittar på 2019 och produktionen av fordonsanpassade battericeller och antalet sålda elbilar kan vi få ett grepp om läget. Under 2019 skeppades celler motsvarande 117,6 GWh [13] och det såldes ungefär 2,3 miljoner elbilar (personbilar PHEV och BEV) [14]. Detta motsvarar i medel ett batteripack på 51 kWh. Om det nu förväntas säljas 4 miljoner elbilar under 2020 [1] torde produktionen av battericeller vara närmare 205 GWh – en ökning på 70-75 % jämfört med 2019. Många av de nya cellfabriker som är på gång är inte färdiga förrän 2021 eller senare. Så ja, i det korta loppet är det ett stort problem.

Många OEM:er sitter i händerna på asiatiska celltillverkare och celler som tillverkas i Asien. Produktionen av celler i Europa är på väg att rampas upp med produktionsstart inom ett till tre år. Imorgon blir det mer om Gigafactory-planer i Europa.

[1] länk

[2] länk

[3] länk

[4] länk

[5] länk

[6] länk (på tyska)

[7] länk

[8] länk (på tyska)

[9] länk

[10] länk

[11] länk

[12] länk

[13] länk

[14] länk