Com’è fatta e in che condizioni è la batteria di Tess?

Come le batterie di ogni Tesla recente, la batteria di Tess si trova sotto il pianale dell’auto, fra le ruote, ed è larga, bassa e piatta.

In rosso, il volume occupato dalla batteria su una Model S. Schema tratto dall’Emergency Response Sheet di Tesla e adattato da me.

La batteria di una Tesla Model S, vista dal retro dell’auto. Il cilindro fra le ruote è il motore. Gli oggetti verticali allungati fanno parte delle sospensioni e sono completamente estesi (normalmnte sono invece compressi telescopicamente). Credit: Wikipedia.


La disposizione della batteria è mostrata sul display centrale durante la ricarica.

Una mia foto scattata al display di Tess durante una ricarica lenta (11 kW) prima di un viaggio.


La batteria da 70 kWh, la più piccola attualmente disponibile, che ho scelto intenzionalmente per non portare in giro massa che solitamente non mi serve, pesa circa 453 kg contro i 625 kg della versione da 100 kWh; la differenza di peso equivale a due passeggeri adulti.

La batteria della S70 è denominata BT70. È composta da 5880 celle cilindriche tipo 18650 (da 18 mm di diametro e 65 mm di altezza), secondo Teslatap di Tesla Owners Italia (a 42:18). Le celle hanno una tensione massima di carica di 4,2 V e sono raggruppate in 14 moduli da 420 celle, a loro volta racchiusi in un grande contenitore metallico dotato di raffreddamento e riscaldamento a liquido. Si stima che la batteria da 70 kWh contenga circa 63 kg di litio.

Le batterie delle Model S e X da 85 kWh, invece, contengono 7104 celle 18650 in 16 moduli da 444 celle. Quelle da 100 kWh contengono 516 celle per modulo, per un totale di 8256 celle.

In questo video viene smontata completamente una batteria di una Model S:



Altre immagini dello smontaggio dei componenti di una batteria di una Model S sono in questo articolo di TeslaMotorsClub.com.

In realtà la 70 kWh ha una capacità totale fisica di circa 71,2 kWh, ma circa 2,4 kWh sono riservati per ragioni tecniche, per cui la batteria ha una capacità effettiva utilizzabile di 68,8 kWh, secondo questi dati di Jason Hughes e secondo Tesla-info, o di 66,5 kWh secondo EV-Database.

Non ho ancora fatto test specifici, ma dopo 80.000 km, la batteria di Tess sembra avere circa 57 kWh di capacità effettiva. Questo è perlomeno quello che risulta da un semplice calcolo spannometrico basato sulle indicazioni del display:

  • il 25 luglio 2020 sono partito con l’80% di carica e sono tornato a casa con il 20% di carica residua, consumando 34,1 kWh. Se il 60% della capacità disponibile equivale a 34,1 kWh, allora la capacità totale (100%) ammonta a circa 57 kWh. Può esserci un’incertezza di circa l’1% in più o in meno perché Tess non visualizza i decimali della percentuale di carica.
  • Il 28 luglio 2020 sono partito con il 100% di carica e sono tornato a casa con il 14% di carica residua, consumando 49,8 kWh. Se l’86% della capacità disponibile equivale a 49,8 kWh, allora la capacità totale ammonta a circa 57,9 kWh [Nota: per questo viaggio ho percorso 255 km a velocità sostenuta in autostrada, a non più di 130 km/h, senza particolari salite o discese (Lugano-Pavia e ritorno)].

Se è così, rispetto ai 70 kWh originali Tess avrebbe perso circa il 19% di capacità di carica dopo 80.000 km. Sarebbe tanto, rispetto al degrado medio delle batterie delle Model S, ma non abbastanza da giustificare l’applicazione della garanzia, che scatta sotto il 70%.

È possibile che questa perdita non sia dovuta al degrado ma al capping intenzionale apportato da Tesla su certe batterie nel 2019. Un test suggerito da TeslaMotorsClub.com consiste nel guardare la scheda Energia delle informazioni mostrate sul display, nella sua sezione Consumo medio, e annotare i dati dei Wh/km medi, della stima di autonomia e del livello di carica e immetterli in questo calcolo:

Wh/km medi x stima di autonomia / livello di carica (espresso come centesimi) /1000 = capacità totale della batteria (incluso buffer di 4 kWh)

Nel mio caso:

183 x 138 / 0.38 / 1000 = 66,4 kWh.

La mia batteria avrebbe quindi una capacità effettiva di 62,4 kWh.

La potenza massima di carica teorica, secondo EVAnnex, dipende dalla corrente massima di carica (4 A), dalla tensione massima di carica (4,2 V) della singola cella e dal numero di celle, secondo la formula seguente:

tensione x numero celle x corrente massima ammessa

Nel mio caso:

4,2 x 5880 x 4 = 98,7 kW

Ma se è stato fatto il capping, la tensione massima viene limitata a circa 4 V e quindi la potenza massima di carica scende a 94 kW.

Maggiori informazioni sull’argomento sono presso Insideevs.com, Evannex.com, Qnovo.com, Teslamotorsclub.com, BatteryUniversity.com.