Få saker inom bilteknikens historia har utvecklats lika snabbt som litiumjonbatteripaketet, vars olika varianter driver alla elbilar på vägarna idag.
När Tesla bröt mönstret 2013 med Model S bestod dess batteri av många tusentals enskilda cylindriska celler av typen ”18650”. Namnet härstammar från dimensionerna på varje cell, 18 mm i diameter och 65 mm lång, så de liknar i form ett vanligt hushållsbatteri.
En enskild 18650-cell genererar bara några få volt, men genom att koppla ihop dem i serie får man de hundratals volt som behövs för ett elbilbatteri. Att gruppera dem parallellt ger kapacitet och ökar strömmen. Att välja 18650-formatet var ett smart drag eftersom det redan var ett branschstandardbatteri, men det finns även andra format.
Ett sådant är påsceller. Den allra första Nissan Leaf använde påsceller och i den meningen har den nya Porsche Cayenne EV något gemensamt med den.
Leaf lanserades globalt 2010. Den hade en räckvidd på cirka 12-15 mil på en enda laddning av sitt 24 kWh-batteri, som bestod av 192 påsceller, fyra i var och en av 48 moduler.
Cayenne-batteriet består också av 192 större påsceller, 32 i var och en av sex moduler. Men när det gäller kapacitet är det en helt annan värld jämfört med det lilla Leaf-batteriet: dess 113 kWh ger den högpresterande SUV:en en räckvidd på över 60 mil.
Hur tillverkas dessa otroligt kraftfulla batterier? Porsche monterar modulerna i sin Smart Battery Shop i Horná Streda i Slovakien med hjälp av celler tillverkade i Europa. När cellerna har tillverkats skickas de till fabriken för installation i modulerna. En leverantör förser de färdiga modulerna med högspänningskablar och tillhörande kontakter, och en extern entreprenör monterar de sex färdiga modulerna till ett högspänningsbatteripaket.
Monteringen av modulerna sker under extremt rena förhållanden, med strikta standarder som skyddar komponenterna från elektrostatisk urladdning. Pouch-cellerna testas och förbereds och staplas sedan på varandra med mycket noggrann inriktning av anslutningarna.
Dessa staplar sätts in i cellhållare och cellflikarna (anslutningarna) placeras och sammanfogas genom automatiserad lasersvetsning. Ett skummaterial läggs till för att stabilisera och skydda staplarna, och värmeledande material sätts in mellan cellerna för att underlätta värmeavledningen.
Efter elektriska tester, funktionstester och måttkontroller, isolationsmätningar och en noggrann visuell inspektion skickas modulerna till entreprenören för slutlig batterimontering. Produktionsdata för varje modul registreras och Porsche uppger att man kommer att kunna spåra varje modul även efter många år.
Slutligen, innan montering i bilarna, genomgår batterierna prestandatester i Porsches eget analyscenter, där fokus ligger på livslängd och laddningskapacitet.