Renault presenterte onsdag sine planer for kommende elbilproduksjon. Stikkordene var nye modeller, batterikjemi og plattformer.
Renault-sjef Luca de Meo fortalte at Renault-gruppen planlegger ti nye elbiler innen 2025, og at sju av disse skal lanseres med Renault-logo. Foruten flere nye lavkostmodeller, kommer det nye modeller i C-segmentet i tillegg til den kommende elektriske Megane, samt tre nye elbiler fra Renault-merket Alpine som lager biler med høy ytelse.
Renault-gruppen har satt som mål å produsere 400.000 elbiler i året innen 2024, og at 90 prosent av bilsalget skal være rene elbiler innen 2030 for Renault-merket.
De Meo sier at dette ikke er et skifte til elbil for Renault, men heller en naturlig videreutvikling av selskapets ti års erfaring med elbilutvikling. Denne perioden har Renault investert fem milliarder euro, og de neste ti årene skal det investeres ytterligere ti milliarder euro i elbilutvikling.
Ifølge de Meo er en av Renaults styrker at de ikke først nå investerer i elbilutvikling, og at de nå kan dra nytte av investeringer som ligger bak dem.
Samme kostnad som fossilbil i 2025
Renault har ambisjoner om at elbilene deres skal koste det samme som tilsvarende fossilbiler i 2025. Det med samme margin som de har på bilene sine i dag, som er minst fem prosent.
Større elbilproduksjon vil gi stordriftsfordeler, men batteri-, motor- og kraftelektronikkutvikling skal ytterligere redusere kostnaden per bil.
Renault fortsetter å bygge på elbilmotorene de har utviklet selv. De bruker EESM-motorer (Externally Excited Synchronous Motor), som kort sagt vil si at det ikke er noen permanente magneter i rotoren. Det gjør at motoren ikke benytter sjeldne jordarter, som igjen gir billigere produksjon.
Motoren i den kommende Megane skal være 20 prosent mer energieffektiv enn første generasjon av denne motoren. Motoren er en del av en integrert enhet som også inneholder reduksjonsgir og kraftelektronikk som ombordlader, DC-DC-konverter og inverter.
Kraftelektronikken tar i bruk såkalte wide bandgap-halvledere. Inverteren bygges med silisiumkarbidtransistorer, mens DC-DC-inverter og ombordlader bygges med galliumnitrittransistorer. Wide bandgap-halvledere gjør det kort sagt mulig å bygge kraftelektronikk med høyere ytelse og lavere energiforbruk.
Kraftelektronikken utvikles i et strategisk samarbeid med ST Microelectronics, og er klargjort for 800-voltarkitektur. Men denne teknologien skal ikke være klar før i siste halvdel av 2020-tallet.
Renault planlegger å konvertere flere av fabrikkene som i dag bygger forbrenningsmotorer til å bygge disse drivenhetene.
Trådløs batteriovervåkning
En av de store fordelene med å integrere mange av komponentene i én enhet er at det gir redusert kompleksitet. Det skal blant annet sørge for mindre kabling, som både gjør bilene raskere å sette sammen og reduserer vekt. Systemet reduserer energitapet med 45 prosent, som alene skal gi inntil 20 kilometer ekstra rekkevidde.
Batteriene i de kommende bilene tar i bruk et trådløst batteriovervåkningssystem (BMS). En batteripakke består av mange moduler med celler. Faktorer som spenning og temperatur overvåkes i disse modulene.
Sensorene som brukes er tradisjonelt koblet til BMS-en med kabler. Ved å gå over til trådløse sensorer kan mengder av kabel kuttes ut. Det reduserer vekt, og gjør det mulig å bygge mer kompakte batteripakker.
Nå må vi holde løftene og øke støtten til ny teknologi for å nå klimamålene
100 dollar per kilowattime i 2024
Batteriet utgjør en stor del av prisen på en elbil. Som alle elbilprodusenter jobber Renault med å redusere denne prisen. De har satt seg som mål å produsere batteripakker med en pris på 100 dollar per kilowattime innen 2024, og 80 dollar per kilowattime innen 2030.
På battericellenivå sikter Renault på en pris på 85 dollar per kilowattime for den kommende elbilen Renault 5, som skal komme på markedet i 2024.
Produsenten melder at de kun vil benytte batterikjemien NMC (nikkel-mangan-kobolt) fremover. Franskmennene mener at dette er den beste katodekjemien, siden den gir høyest energitetthet.
De har ikke giftet seg med cellekjemien, for de ser for seg å være klar med en koboltfri batterikjemi i 2026 eller 2027.
Renault legger opp til to parallelle utviklingsløp for sine NMC-batterier; ett for å lage rimelige batterier for billige biler med moderat ytelse, og ett for å utvikle batterier til biler som skal ha høy ytelse.
15 til 80 prosent på 12 minutter
Nye Megane er første elbilen som får høyytelsesbatteri. Bilen lanseres med første generasjon av dette batteriet, før den i 2024 kommer med andre generasjon, som blant annet skal kunne lades raskere. 15 til 80 prosent skal være mulig på 12 minutter.
Innen 2030 er planen å lansere faststoffbatterier. Det vil si batterier med høyere kapasitet og bedre ytelse. Faststoffbatterier er ikke like følsomme for temperatur som konvensjonelle litiumionceller. Det gjør det mulig å bygge batterier med enklere temperaturkontroll enn i dag.
Renault utforsker to veier til faststoffbatterier: Keramiske og polymerbaserte celler, og det er ikke avgjort hva slags teknologi de kommer til å ende opp med.
Må redusere trafikken: – Hvis ikke vil trafikksystemet i Oslo kollapse
Bygger partnerskap for batteriproduksjon
Så er spørsmålet om Renault klarer å skaffe alle batteriene de trenger. De Meo sier at de regner med å klare å skaffe nok batterier til en million biler i året i Europa innen 2030. Da trengs produksjonskapasitet til 40–50 gigawattimer batteri i året, ifølge de Meo.
Envision AESC bygger en batterifabrikk sammen med Renault i Douai i Frankrike. Denne skal være i drift i 2024, og ha en produksjonskapasitet på 9 gigawattimer, med planlagt økning til 24 gigawattimer frem mot 2030.
Renault har inngått en intensjonsavtale med batterioppstartsselskapet Verkor, om å ta 20 prosent eierandel. Målet er at disse sammen skal utvikle batteriet som skal brukes i fremtidige biler med høy ytelse, inkludert Alpine-modellene. Verkor skal etablere batteriproduksjon i Frankrike, med pilotproduksjon neste år.
Produksjon skal etter planen starte i 2026, med en kapasitet på 10 gigawattimer for Renault-gruppen, og deretter 20 gigawattimer innen 2030.
De Meo sier han ser for seg at produksjonskapasiteten til europeisk batteriindustri vil være lavere enn etterspørselen. Derfor må Renault fortsette å lete etter kapasitet, forklarer han.
.jpg)
To plattformer
Biler med høy og moderat ytelse skal bygges på forskjellige plattformer, utviklet av Renault-Nissan-Mitsubishi-alliansen.
CMF-EV-plattformen er grunnlaget for nye Megane og Nissan Ariya. Billigere biler bygges på CMF-BEV-plattformen for A- og B-segment-biler – altså småbiler. Renault 5 bygges på CMF-BEV-plattformen, og kommer på markedet i 2024 når Zoe kuttes fra modellutvalget.
CMF-BEV-plattformen hevdes å være den første plattformen som skal gjøre elbiler tilgjengelig for alle kundegrupper. Den skal gi elbiler med rekkevidde på 400 kilometer, med motor på 100 kilowatt. Sammenlignet med Renault Zoe, skal biler bygget på denne plattformen redusere prisen 33 prosent.
Plattformen er modulær, og åpner for justerbar bredde, ulike hjuldiametre og forskjellige akselavstander, omtrent som på Volkswagens MEB-plattform. Renault-Nissan-Mitsubishi-alliansen skal bygge rundt tre millioner elbiler i året i 2025 på denne plattformen.
CMF-EV-plattformen som brukes på Megane gir mulighet for elbiler med rekkevidde på 580 kilometer. Mye er kjent om plattformen fra før, men Renault trakk spesielt frem at den gir lettere elbiler, har markedets tynneste batteripakke, og har lydisolasjon mellom batteri og kupe, som skal gi mindre støy i bilen.
Plattformen brukes på biler i C- og D-segmentene, altså mellomstore og store personbiler.
Renault 5 kan sende strøm tilbake til nettet
Renault står for øvrig klare til å rulle ut V2G – mulighet til å selge strøm tilbake til nettet rett fra bilen. Dette kommer i stor skala med Renault 5 i 2024. Det finnes løsninger for dette i dag, men det krever at bilen er koblet til en likestrømslader som støtte det. Renaults løsning sender vekselstrøm ut av bilen, slik at det enklere kan integreres i strømnettet, eller i hjemmet.
Bilprodusenten ser for seg at inntekter fra strøm som selges tilbake til nettet kan trekkes fra leasingkostnaden på biler. De estimerer at hver bil kan generere rundt 400 euro i året.
Her er elbilene som allerede har fremtidsteknologien V2G
