BMW stawia na nową generację baterii. Ruszyła produkcja w Niemczech
Producent samochodów BMW uruchomiłoseryjną produkcję baterii wysokonapięciowych szóstej generacji (Gen6) w nowym zakładzie w Irlbach-Straßkirchen w Bawarii. Fabryka będzie początkowo dostarczać baterie do elektrycznego BMW i3 produkowanego w Monachium, a z czasem ma zaopatrywać również inne niemieckie zakłady koncernu.
Wraz z Gen6 BMW przechodzi na architekturę 800 V, cylindryczne ogniwa i konstrukcję cell-to-pack. Nowy zakład ruszył z produkcją seryjną zaledwie dwa i pół roku po rozpoczęciu budowy. Prace wystartowały w kwietniu 2024 r., a pierwsza bateria przedseryjna powstała w marcu 2026 r. Fabrykę zbudowano na terenie o powierzchni ok. 60 ha.
Jak podaje BMW, ze względu na duże zapotrzebowanie na modele Neue Klasse produkcja od początku odbywa się w systemie dwuzmianowym. Docelowo w Irlbach-Straßkirchen ma pracować ok. 1600 osób, a zakład ma wytwarzać na dwóch liniach kilkaset kompletnych baterii wysokonapięciowych dziennie.
500 robotów i 3500 punktów danych z każdej baterii
Hala produkcyjna ma ok. 50 tys. m2, a produkcja jest w dużym stopniu zautomatyzowana. BMW wykorzystuje w zakładzie ok. 500 robotów, a podczas montażu każdej baterii rejestruje ponad 3500 punktów danych, monitorowanych w czasie rzeczywistym. Producent korzysta też z własnych narzędzi opartych na sztucznej inteligencji do analizy danych procesowych i kontroli jakości.
BMW nie produkuje w Irlbach-Straßkirchen samych ogniw. Dostarczają je zewnętrzni producenci według specyfikacji koncernu. Po dostawie ogniwa przechodzą dodatkowe kontrole, w tym pomiary napięcia. Następnie są łączone z elementami chłodzenia, czyszczone laserowo i spawane. W kolejnym etapie elementy baterii są mechanicznie łączone i zabezpieczane. Potem zamyka się i uszczelnia obudowę, a na końcu instaluje Energy Master, czyli opracowaną przez BMW centralną jednostkę sterującą baterią. Każdy gotowy pakiet przechodzi pełną kontrolę końcową.
Cell-to-pack zamiast klasycznych modułów
Nowa fabryka jest przede wszystkim elementem przejścia BMW na technologię Gen6. Jedną z najważniejszych zmian jest zastosowanie cylindrycznych ogniw o średnicy 46 mm, które zastępują stosowane wcześniej ogniwa pryzmatyczne. Według BMW nowe ogniwa mają o ok. 20 proc. większą gęstość energii niż ogniwa Gen5.
Zmienia się również budowa całej baterii. BMW stosuje koncepcję cell-to-pack, w której ogniwa montuje się bezpośrednio w obudowie baterii, bez pośredniego etapu składania modułów. Sam pakiet staje się z kolei elementem konstrukcyjnym samochodu – w rozwiązaniu nazwanym pack-to-open-body. Obudowa baterii nie jest więc jedynie pojemnikiem na ogniwa, ale zostaje włączona w strukturę nadwozia. BMW chce w ten sposób ograniczyć liczbę elementów, lepiej wykorzystać przestrzeń i zwiększyć efektywność całego układu.
800 V i szybsze ładowanie
Gen6 oznacza też przejście na architekturę 800 V. Według BMW nowa generacja ma zapewnić ok. 30 proc. szybsze ładowanie i ok. 30 proc. większy zasięg niż Gen5, a w wybranych modelach poprawa może być jeszcze większa. To jednak deklaracje producenta dotyczące całej generacji, a nie gwarantowane wartości dla każdego modelu.
Pierwszym samochodem z bateriami z Irlbach-Straßkirchen będzie nowe BMW i3. Wersja i3 50 xDrive First Edition otrzyma akumulator o pojemności 108,7 kWh, a BMW podaje dla niej do 906 km zasięgu według WLTP. W nowszej specyfikacji i3 50 xDrive producent wskazuje do 912 km WLTP, w zależności od konfiguracji. Maksymalna moc ładowania prądem stałym (DC) ma wynosić 400 kW. W odpowiednich warunkach 10 minut ładowania ma pozwolić uzupełnić energię na ok. 423 km jazdy. Auto ma też obsługiwać ładowanie dwukierunkowe.
Zmiany obejmują również układ napędowy. Jak czytamy w materiałach BMW, producent pozostaje przy elektrycznie wzbudzanym silniku synchronicznym (EESM) na tylnej osi, ale w wersjach xDrive dodaje do niego silnik asynchroniczny (ASM) z przodu. Falownik Gen6 wykorzystuje półprzewodniki z węglika krzemu i został zaprojektowany pod napięcie 800 V. BMW deklaruje, że w porównaniu z napędem Gen5 xDrive udało się ograniczyć straty energii o ok. 40 proc., koszt napędu o 20 proc., a jego masę o 10 proc.
Baterie mają powstawać blisko samochodów
Zakład w Irlbach-Straßkirchen jest częścią strategii BMW nazywanej „local for local”. Baterie Gen6 są montowane jak najbliżej fabryk samochodów, aby ograniczyć transport dużych i ciężkich pakietów oraz zwiększyć odporność łańcucha dostaw. Podobne zakłady BMW uruchomiło lub buduje w Debreczynie na Węgrzech, w Shenyangu w Chinach, w Woodruff w USA i w San Luis Potosí w Meksyku. Ogniwa również mają pochodzić z regionalnych łańcuchów dostaw – BMW zawarło umowy dotyczące pięciu fabryk ogniw w Europie, Chinach i Stanach Zjednoczonych.
Mniejszy ślad produkcji
Bawarski producent podkreśla też kwestie środowiskowe. Zakład w Irlbach-Straßkirchen ma w normalnej działalności nie korzystać z paliw kopalnych. Część energii elektrycznej zapewnia instalacja fotowoltaiczna na miejscu, a pozostałe zapotrzebowanie ma być pokrywane energią ze źródeł odnawialnych. Sam montaż baterii ma nie wymagać zużycia wody.
W ogniwach Gen6 BMW wykorzystuje również część kobaltu, litu i niklu z recyklingu. Według producenta zastosowanie materiałów z odzysku oraz energii odnawialnej przy produkcji materiałów anodowych, katodowych i samych ogniw pozwoliło obniżyć emisje o ok. 33 proc. w porównaniu z Gen5.
Uruchomienie fabryki w Bawarii pokazuje, że Gen6 to nie tylko kolejna generacja ogniw. BMW jednocześnie zmienia format ogniw, architekturę baterii, napięcie instalacji, elektronikę mocy i sposób produkcji pakietów. Irlbach-Straßkirchen ma być miejscem, w którym te rozwiązania przechodzą z etapu rozwoju do produkcji liczonej w setkach kompletnych baterii dziennie.
Radosław Błoński
redakcja@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy E-Magazyny Sp. z o.o.
Obserwuj nas w Google News
