BMW Group anunţă celule inovatoare de baterii pentru noua platformă Neue Klasse. De ce a optat pentru forma cilindrică
BMW Group este convins că celulele de baterii puternice, inovatoare şi produse în mod durabil vor fi cheia succesului mobilităţii electrice individuale în viitor. Compania urmează să lanseze o nouă eră a mobilităţii electrice din 2025 cu modelele sale NEUE KLASSE, folosind celule rotunde (cilindrice) de baterii nou dezvoltate, optimizate pentru noua arhitectură, pentru prima dată!
Nou dezvoltată, a şasea generaţie a celulelor BMW cu litiu-ion va aduce un salt uriaş în tehnologie: au o densitate mai mare a energiei cu peste 20%, vor suporta încărcare mai rapidă cu până la 30% şi vor spori autonomia cu până la 30%, comparativ cu cele folosite în prezent. În același timp, emisiile de CO2 din producţia de astfel de celule vor fi reduse cu până la 60%.
BMW Group a atribuit deja contracte de peste 10 miliarde de euro pentru producerea noilor celule BMW de baterii. Pe baza ipotezelor actuale ale pieţei, costurile pot fi reduse cu până la 50%, comparativ cu generaţia actuală, a cincea. BMW Group şi-a stabilit obiectivul de a reduce costurile de producţie pentru modelele electrice la acelaşi nivel cu automobilele cu tehnologia de ultimă oră a motorului termic.
Progrese tehnologice: nou format de celule şi chimie celulară îmbunătăţită
Celula bateriei este responsabilă pentru proprietăţile de bază ale automobilelor electrice privind autonomia, performanţa de condus şi timpul de încărcare. Pentru cea de-a şasea generaţie a tehnologiei BMW eDrive utilizată în NEUE KLASSE, compania a rafinat în mod fundamental formatul şi chimia celulelor. Cu noua celulă rotundă BMW special concepută pentru arhitectura electrică a modelelor NEUE KLASSE, va fi posibilă creşterea semnificativă cu până la 30% (conform WLTP) a autonomiei, folosind ca referinţă modelul care poate parcurge cea mai mare distanţă cu energia din baterie.
Noile celule rotunde BMW vin cu un diametru standard de 46 şi două înălţimi diferite. În comparaţie cu celulele prismatice din a cincea generaţie de celule BMW, conţinutul de nichel din celulele rotunde BMW din a şasea generaţie este mai mare pe parte de catod, în timp ce conţinutul de cobalt este redus. Pe partea de anod, conţinutul de siliciu va creşte. În consecinţă, densitatea volumetrică de energie a celulei se va îmbunătăţi cu mai mult de 20%.
Sistemul de baterii joacă un rol-cheie în structura caroseriei NEUE KLASSE. În funcţie de model, acesta poate fi integrat flexibil şi direct pentru a economisi spaţiu (“pack to open body”). Astfel, nivelul de integrare în module este eliminat.
Bateria, transmisia şi tehnologia de încărcare din NEUE KLASSE vor funcţiona cu tensiune de 800 de volţi. Printre altele, aceasta va optimiza încărcarea de mare putere cu curent continuu, care poate atinge o putere de încărcare mult mai mare folosind un curent de până la 500 Amperi (echivalentul unei puteri de 400 kW!) – reducând astfel timpul necesar pentru încărcarea automobilului de la 10 la 80% cu până la 30%.
Fabrici de celule de baterii în China, Europa şi USMCA – fiecare cu o capacitate totală de până la 20 GWh pe an
Pentru a se aproviziona cu celulele de baterii necesare pentru NEUE KLASSE, BMW Group a atribuit deja contracte de peste 10 miliarde de euro pentru construcţia de fabrici de celule de baterii către CATL şi EVE Energy. Ambii parteneri vor construi două gigafabrici în China şi Europa. Fiecare dintre uzinele de celule de baterii vor avea o capacitate totală anuală de până la 20 GWh.
Planurile prevăd construirea a încă două fabrici de celule de baterii în zona de liber schimb din America de Nord (USMCA), pentru care partenerii nu au fost încă nominalizaţi. Cele trei regiuni în care vor fi construite fabricile de celule de baterii vor beneficia, de asemenea, din punct de vedere economic de crearea de noi lanţuri de aprovizionare, de noi reţele pentru subcontractanţi şi de noi locuri de muncă.
Producţie cu nivel redus de CO2 folosind energie verde şi materiale secundare
BMW Group se concentrează în special pe menţinerea amprentei de carbon şi a consumului de resurse pentru producţie la un nivel cât mai scăzut posibil, începând din lanţul de aprovizionare. Producătorii de celule vor folosi cobalt, litiu şi nichel care includ un procent ridicat de material secundar, adică materii reciclate, în producţia de celule de baterii. În combinaţie cu angajamentul de a utiliza numai energie verde pentru producţia de celule de baterii, BMW Group va reduce amprenta de carbon a producţiei de celule de baterii cu până la 60%, în comparaţie cu generaţia actuală de celule de baterii.
Reutilizarea materiilor prime va fi unul dintre factorii de succes pentru mobilitate în viitor. Buclele circulare reduc nevoia de noi materii prime, scad riscul de încălcare a standardelor de mediu şi sociale în lanţul de aprovizionare şi, în general, duc la emisii de CO2 semnificativ mai mici. De aceea, obiectivul pe termen lung al BMW Group este de a utiliza celule de baterii complet reciclabile! În China, compania creează în prezent o buclă închisă pentru reutilizarea materiilor prime – nichel, litiu şi cobalt din bateriile de înaltă tensiune – punând astfel piatra de temelie a unui ciclu revoluţionar al materialelor.
Cobaltul şi litiul folosite ca materii prime pentru noua generaţie de baterii BMW vor fi obţinute din mine certificate! Aceasta înseamnă că grupul păstrează o transparenţă deplină asupra metodelor de extracţie şi, în acest fel, poate asigura o exploatare responsabilă. Aprovizionarea ambelor materii prime din minele certificate are loc fie direct prin BMW Group, fie prin intermediul producătorului de celule de baterii.
BMW Group s-a implicat activ de mulţi ani în iniţiative de dezvoltare a standardelor de extracţie responsabilă a materiilor prime şi de promovare a conformităţii cu standardele de mediu şi sociale pentru extracţia materiilor prime prin certificarea minelor. În acest fel, compania devine, de asemenea, mai puţin dependentă din punct de vedere tehnologic, geografic şi geopolitic de resursele şi furnizorii individuali.
Dezvoltarea viitoarelor celule de baterii BMW la centrele de competenţă interne
BMW Group lucrează constant pentru dezvoltarea în continuare a sistemelor de stocare a energiei. De exemplu, tehnologia bateriei din a şasea generaţie oferă şi opţiunea de a utiliza în premieră catozi din fosfat de fier litiu (LFP)! Aceasta înseamnă că materiile prime critice precum cobaltul şi nichelul pot fi evitate ulterior în întregime în materialul catodic. În paralel, BMW Group continuă şi cu dezvoltarea bateriilor all-solid-state (ASSB)! Compania îşi propune să aibă baterii de înaltă tensiune de acest tip pregătite pentru introducerea în serie până la sfârşitul deceniului! BMW Group va prezenta un automobil demonstrativ cu această tehnologie la bord înainte de 2025!
BMW Group îşi clădeşte în mod sistematic competenţa în domeniul tehnologiei celulelor de baterii din 2008. Din 2019, acest know-how a fost concentrat la Centrul de Competenţă pentru Celulele de Bateriei (BCCC) al BMW Group din München. BCCC se întinde pe întregul lanţ de valori – de la cercetare şi dezvoltare, trecând prin proiectarea celulelor de baterii, până la fabricaţie.
Pentru a se asigura că inovaţiile în tehnologia celulelor de baterii sunt puse în practică rapid şi eficient, BMW Group se bazează pe o reţea de aproximativ 300 de parteneri, cu cooperare între companii consacrate, companii start-up şi universităţi, printre altele.
Cunoştinţele dobândite în acest fel vor fi validate la noul Centru de Competenţă în Producţia Celulelor de Baterii (CMCC) din Parsdorf, lângă München, care va începe punerea în funcţiune a producţiei aproape standard de mostre la sfârşitul anului 2022 pentru viitoarea generaţie de celule de baterii BMW care va fi utilizată în NEUE KLASSE cu începere din 2025.
Linia-pilot de la centrul de competenţe va face posibilă analiza şi înţelegerea completă a procesului de producţie a celulelor în condiţii aproape standard. Acest lucru va permite viitorilor furnizori să producă celule conform specificaţiilor şi în conformitate cu propria competenţă – astfel optimizând în continuare producţia de celule de baterii în ceea ce priveşte calitatea, volumul şi costurile.
NEUE KLASSE va avea o contribuţie majoră la volumul vânzărilor
Cu o gamă de produse în creştere rapidă şi cerere mare, BMW Group îşi propune să aibă peste două milioane de automobile electrice pe drumuri până la sfârşitul anului 2025.
Cele pe bază de NEUE KLASSE vor aduce o contribuţie semnificativă la volumul vânzărilor BMW Group de la jumătatea deceniului. NEUE KLASSE are potenţialul de a accelera şi mai mult pătrunderea pe piaţă a mobilităţii electrice: aceasta înseamnă că 50% din vânzările globale ale BMW Group ar putea proveni deja de la automobile electrice înainte de 2030.
Marca MINI va avea o gamă exclusiv de produse electrice până la începutul anilor 2030, în timp ce şi Rolls-Royce va fi o marcă complet electrică din 2030. Toate viitoarele modele noi de la BMW Motorrad în domeniul mobilităţii urbane vor fi, de asemenea, complet electrice.
Cmentariile sunt închise