BMW avvia la produzione delle batterie Gen6 per la nuova i3: costi, peso e tempi di ricarica in calo

BMW ha inaugurato ufficialmente lo stabilimento di Irlbach-Straßkirchen il 1° ottobre, appena due anni e mezzo dopo l'inizio dei lavori. L'azienda vi ha investito circa 1 miliardo di euro. L'impianto fornisce batterie ad alta tensione Gen6 per i modelli Neue Klasse costruiti in Germania, a partire dalla nuova i3, entrata in produzione in serie ad agosto.

A Straßkirchen BMW non produce direttamente le celle, ma assembla batterie ad alta tensione complete utilizzando celle fabbricate dai fornitori. La chimica, il formato e la struttura delle celle sono stati sviluppati secondo le specifiche di BMW, mentre la loro produzione resta affidata ai partner.

Le celle cilindriche sostituiscono quelle prismatiche

Con la Gen6, BMW abbandona le celle prismatiche utilizzate finora e adotta celle cilindriche da 46 mm di diametro. Per la i3, le celle sono alte 95 mm.

Secondo BMW, la densità energetica volumetrica delle celle aumenta di circa il 20% rispetto alla Gen5. Il catodo contiene una percentuale maggiore di nichel e meno cobalto, mentre nell'anodo BMW impiega più silicio.

Non si tratta soltanto di cambiare le celle. BMW elimina del tutto i moduli batteria convenzionali e integra le celle direttamente nel pacco batteria. La struttura cell-to-pack riduce il numero di componenti, il peso e lo spazio inutilizzato.

L'approccio pack-to-open-body fa un passo ulteriore. La batteria fa parte della struttura portante dell'auto, mentre il coperchio del suo involucro funge anche da pianale. Questo consente a BMW di ridurre lo spessore della batteria, aumentare la rigidità torsionale della scocca e ricavare più spazio per i passeggeri.

800 V e 400 kW portano finalmente BMW al livello dei principali rivali

Il sistema elettrico Gen6 della Neue Klasse opera a 800 V e la potenza di ricarica in corrente continua della nuova i3 raggiunge i 400 kW.

Secondo il costruttore, con una colonnina a 800 V adeguata la BMW i3 50 xDrive può recuperare fino a 400 km di autonomia in dieci minuti. L'auto può utilizzare anche colonnine in corrente continua a 400 V, poiché la sua unità di controllo integra la matrice di commutazione necessaria. Per la i3 è disponibile, come optional, la ricarica in corrente alternata fino a 22 kW.

Per BMW è un passo avanti necessario, non un dato tecnico da esibire. Porsche Taycan, Audi e-tron GT e alcuni modelli Hyundai-Kia basati sulla piattaforma E-GMP mostrano da anni i vantaggi della ricarica rapida. I costruttori cinesi, nel frattempo, hanno fatto progressi ancora più decisi con i sistemi a 800 V.

La Neue Klasse riporta BMW tra i protagonisti di questo gruppo, almeno sul piano dell'architettura.

Secondo il confronto effettuato dalla stessa BMW, la velocità di ricarica della Gen6 migliora di circa il 30% rispetto alla generazione precedente. L'autonomia aumenta in misura analoga e, per alcuni modelli, il miglioramento potrebbe essere ancora maggiore.

La nuova i3 può percorrere fino a 912 km

L'autonomia WLTP preliminare della BMW i3 50 xDrive più efficiente è compresa tra 758 e 912 km, a seconda della dotazione e della configurazione. Il consumo di energia elettrica è di 13,4-16,1 kWh/100 km.

912 km sono un risultato molto elevato per una berlina elettrica premium e rendono piuttosto impietoso il confronto con la precedente generazione della i4. I progressi della nuova auto non dipendono soltanto da una batteria più grande. Contribuiscono anche la riduzione delle perdite elettriche, l'aerodinamica, una struttura più leggera e un'elettronica di potenza più efficiente.

BMW continua a utilizzare un motore sincrono a eccitazione elettrica sull'asse posteriore, il cui principale vantaggio è l'assenza di magneti permanenti. Nelle versioni xDrive, sull'asse anteriore può essere impiegato un motore asincrono, che riduce le perdite durante la marcia per inerzia. BMW stima che il nuovo sistema di trazione elettrica riduca le perdite di energia di circa il 40% e il peso del 10% rispetto al predecessore.

Il dato più importante non sono i 400 kW, ma una batteria che costa fino al 50% in meno

Nella competizione mondiale tra auto elettriche, il costo di produzione conta più della potenza di ricarica.

BMW afferma che, a parità di autonomia, produrre la batteria ad alta tensione Gen6 costa dal 40 al 50% in meno rispetto alla Gen5. Solo pochi anni fa l'azienda stimava possibile una riduzione dei costi fino al 50%; ora BMW indica un valore dello stesso ordine di grandezza per una tecnologia pronta per la produzione in serie.

Questo potrebbe riassumere il significato della Neue Klasse meglio di qualsiasi record di autonomia.

Il problema principale che i costruttori europei devono affrontare rispetto ai rivali cinesi non è più capire se siano capaci di costruire una buona auto elettrica. Lo sono. La domanda è se riescano a farlo con la stessa redditività.

Se BMW riuscirà davvero a ridurre quasi della metà il costo delle batterie, il costo di una delle componenti più costose di un'auto elettrica calerà abbastanza da offrire molta più flessibilità nella definizione dei prezzi. Questo lascerebbe spazio per abbassare i prezzi oppure aumentare i margini.

In questo momento l'Europa ha urgente bisogno di entrambe le cose.

BMW costruisce gli impianti per le batterie vicino alle fabbriche di auto

Irlbach-Straßkirchen non è un progetto isolato.

Per le batterie Gen6 BMW segue il principio «local for local»: le batterie ad alta tensione complete vengono assemblate il più vicino possibile allo stabilimento automobilistico. A Debrecen, la linea di assemblaggio delle batterie si trova nello stesso complesso industriale in cui viene costruita la iX3. In Germania, Straßkirchen rifornisce Monaco e altri stabilimenti del Paese. Impianti analoghi sono previsti a Shenyang, in Cina, e a Woodruff, vicino a Spartanburg, negli Stati Uniti.

La logica è semplice. Una batteria ad alta tensione completa è un componente grande, pesante e costoso, che ha poco senso spedire in giro per il mondo. L'assemblaggio locale riduce le esigenze logistiche, semplifica la catena di fornitura e consente di sincronizzare più strettamente la produzione con quella del modello automobilistico.

Per la i3 costruita a Monaco, la batteria arriva da Straßkirchen, a circa 90 minuti di distanza, mentre il sistema di trazione elettrica proviene dallo stabilimento di Steyr, in Austria. Steyr produce direttamente il rotore, lo statore, l'inverter e il riduttore; l'alloggiamento del motore arriva dalla fonderia di alluminio di Landshut.

La Neue Klasse è più un programma produttivo che un singolo nuovo modello

La nuova i3 è soltanto il secondo modello Neue Klasse di serie dopo la iX3, ma le ambizioni di BMW sono molto più ampie.

Lo stabilimento di Monaco è stato ristrutturato nell'arco di quattro anni senza interrompere la produzione in corso. Dalla fine del 2027 produrrà soltanto auto completamente elettriche. BMW vuole estendere rapidamente la tecnologia Neue Klasse al resto della gamma, indipendentemente dal nome con cui ciascuna auto sarà commercializzata.

C'è una differenza importante rispetto, per esempio, alla prima i3, prodotta da BMW dal 2013 al 2022 come modello elettrico a sé stante. La nuova i3 non è una derivazione tecnologica isolata, ma una Serie 3 elettrica e la base tecnica dell'intera prossima generazione di BMW.

La batteria è un componente centrale di questo sistema.

Se nella pratica la ricarica a 400 kW, l'autonomia WLTP di oltre 900 km e i costi di produzione significativamente inferiori si avvicineranno ai livelli annunciati da BMW, la Neue Klasse non sarà più soltanto la risposta della casa a Mercedes-Benz e Audi. Sarà uno dei tentativi più importanti, da parte di uno dei maggiori costruttori europei di auto premium, di ridurre i vantaggi tecnici e di costo delle auto elettriche cinesi.