BMW start de productie van Gen6-accu's voor de nieuwe i3: lagere kosten en gewicht, kortere laadtijd

BMW opende de fabriek in Irlbach-Straßkirchen officieel op 1 oktober, slechts tweeënhalf jaar nadat de bouw was begonnen. Het bedrijf investeerde ongeveer €1 miljard in de fabriek, die Gen6-hoogspanningsaccu's levert voor Neue Klasse-modellen die in Duitsland worden gebouwd. Het eerste daarvan is de nieuwe i3, waarvan de serieproductie in augustus begon.

BMW produceert in Straßkirchen zelf geen accucellen, maar assembleert er complete hoogspanningsaccu's met cellen van leveranciers. De chemische samenstelling, het formaat en het ontwerp van de cellen zijn volgens de specificaties van BMW ontwikkeld, maar de productie van de cellen blijft in handen van zijn partners.

Cilindrische cellen vervangen prismatische cellen

Met Gen6 stapt BMW af van zijn huidige prismatische cellen en kiest het voor cilindrische cellen met een diameter van 46 mm. Voor de i3 zijn de cellen 95 mm hoog.

Volgens BMW neemt de energiedichtheid per volume op celniveau met ongeveer 20 procent toe ten opzichte van Gen5. De kathode bevat een groter aandeel nikkel en minder kobalt, terwijl BMW in de anode meer silicium gebruikt.

Het gaat niet alleen om andere cellen. BMW laat conventionele accumodules helemaal weg en integreert de cellen rechtstreeks in het accupakket. Dit zogenoemde cell-to-pack-ontwerp vermindert het aantal onderdelen, het gewicht en de ongebruikte ruimte.

De pack-to-open-body-aanpak gaat nog een stap verder. De accu maakt deel uit van de dragende constructie van de auto, terwijl het deksel van de accubehuizing ook als vloer dient. Daardoor kan BMW de accu dunner maken, de torsiestijfheid van de carrosserie verbeteren en meer ruimte voor inzittenden vrijmaken.

Met 800 V en 400 kW komt BMW eindelijk op het niveau van zijn belangrijkste concurrenten

Het elektrische Gen6-systeem van de Neue Klasse werkt op 800 V en het DC-laadvermogen van de nieuwe i3 bedraagt maximaal 400 kW.

Volgens de fabrikant kan de BMW i3 50 xDrive aan een geschikte 800V-lader in tien minuten tot 400 km aan actieradius bijladen. De auto kan ook gebruikmaken van 400V-DC-laders, omdat de regeleenheid over de daarvoor benodigde schakelmatrix beschikt. Voor de i3 is optioneel AC-laden met maximaal 22 kW beschikbaar.

Dit is voor BMW een noodzakelijke stap vooruit, geen technisch cijfer om mee te pronken. De Porsche Taycan, Audi e-tron GT en sommige Hyundai-Kia-modellen op het E-GMP-platform laten al jaren zien wat snel laden oplevert. Chinese fabrikanten hebben de ontwikkeling van 800V-systemen intussen nog voortvarender aangepakt.

Met de Neue Klasse behoort BMW weer tot de kopgroep, in elk geval wat de architectuur betreft.

Volgens BMW's eigen vergelijking ligt de laadsnelheid van Gen6 ongeveer 30 procent hoger dan bij de vorige generatie. De actieradius neemt met een vergelijkbaar percentage toe; bij sommige modellen kan de verbetering nog groter zijn.

De nieuwe i3 haalt een actieradius tot 912 km

De voorlopige WLTP-actieradius van de efficiëntste BMW i3 50 xDrive ligt tussen 758 en 912 km, afhankelijk van de uitrusting en configuratie. Het stroomverbruik bedraagt 13,4 tot 16,1 kWh/100 km.

912 km is een bijzonder sterke waarde voor een elektrische premiumsedan en maakt de vergelijking met de vorige generatie i4 nogal ongemakkelijk. De vooruitgang van de nieuwe auto is niet alleen te danken aan een grotere accu. Ook lagere elektrische verliezen, de aerodynamica, een lichtere constructie en efficiëntere vermogenselektronica dragen eraan bij.

BMW blijft op de achteras een extern bekrachtigde synchroonmotor gebruiken, waarvan het grote voordeel is dat er geen permanente magneten nodig zijn. Bij xDrive-versies kan op de vooras een asynchroonmotor worden gebruikt, die de verliezen tijdens het uitrollen vermindert. BMW schat dat de nieuwe elektrische aandrijflijn de energieverliezen met ongeveer 40 procent en het gewicht met 10 procent vermindert ten opzichte van zijn voorganger.

Niet 400 kW is het belangrijkste cijfer, maar een accu die tot 50 procent goedkoper is

In de wereldwijde concurrentiestrijd rond elektrische auto's wegen productiekosten zwaarder dan laadvermogen.

Volgens BMW kost de productie van een Gen6-hoogspanningsaccu bij een vergelijkbare actieradius 40 tot 50 procent minder dan die van het Gen5-ontwerp. Nog maar enkele jaren geleden schatte het bedrijf dat een kostenverlaging tot 50 procent mogelijk was; nu noemt BMW een percentage van dezelfde orde voor productierijpe technologie.

Dit zegt mogelijk meer over het belang van de Neue Klasse dan welk actieradiusrecord ook.

Het grootste probleem van Europese autofabrikanten in de concurrentie met hun Chinese rivalen is niet langer of zij een goede elektrische auto kunnen bouwen. Dat kunnen ze. De vraag is of ze dat net zo winstgevend kunnen doen.

Als BMW de accukosten daadwerkelijk bijna kan halveren, dalen de kosten van een van de duurste onderdelen van een elektrische auto voldoende om veel meer ruimte te bieden bij de prijsstelling. Daardoor ontstaat de mogelijkheid om de prijzen te verlagen of de marges te vergroten.

Europa heeft beide op dit moment hard nodig.

BMW bouwt accufabrieken dicht bij autofabrieken

Irlbach-Straßkirchen staat niet op zichzelf.

BMW hanteert voor Gen6-accu's het principe ‘local for local’: complete hoogspanningsaccu's worden zo dicht mogelijk bij de autofabriek geassembleerd. In Debrecen staat de assemblagelijn voor accu's op hetzelfde fabrieksterrein waar de iX3 wordt gebouwd. In Duitsland levert Straßkirchen aan München en andere fabrieken in de regio. Vergelijkbare faciliteiten zijn gepland voor Shenyang in China en Woodruff, nabij Spartanburg, in de VS.

De gedachte is eenvoudig. Een complete hoogspanningsaccu is een groot, zwaar en duur onderdeel dat je niet zonder goede reden de wereld over verscheept. Lokale assemblage vermindert de logistieke inspanningen, vereenvoudigt de toeleveringsketen en maakt het mogelijk de productie beter af te stemmen op die van het automodel.

Voor de in München gebouwde i3 komt de accu uit Straßkirchen, op ongeveer 90 minuten afstand, terwijl de elektrische aandrijflijn uit de fabriek in het Oostenrijkse Steyr komt. Steyr maakt zelf de rotor, stator, omvormer en reductietransmissie; de motorbehuizing komt uit de aluminiumgieterij in Landshut.

Neue Klasse is eerder een productieprogramma dan één nieuw model

De nieuwe i3 is na de iX3 pas het tweede productiemodel van de Neue Klasse, maar BMW's ambities reiken aanzienlijk verder.

De fabriek in München werd in vier jaar tijd verbouwd zonder de lopende productie te onderbreken. Vanaf eind 2027 zal de fabriek uitsluitend volledig elektrische auto's bouwen. BMW wil de technologie van de Neue Klasse snel toepassen in de rest van zijn modellengamma, ongeacht de modelnaam waaronder een auto op de markt komt.

Daarin verschilt de nieuwe i3 wezenlijk van bijvoorbeeld de eerste i3, die BMW van 2013 tot 2022 als zelfstandig elektrisch model produceerde. De nieuwe i3 is geen technologische zijtak, maar een elektrische 3 Serie en de technische basis voor de volledige volgende generatie BMW's.

De accu is een centraal onderdeel van dat geheel.

Als het laden met 400 kW, de WLTP-actieradius van meer dan 900 km en de aanzienlijk lagere productiekosten in de praktijk ook maar in de buurt komen van wat BMW belooft, zal de Neue Klasse niet langer alleen BMW's antwoord op Mercedes-Benz en Audi zijn. Het wordt dan een van de belangrijkste pogingen van een van Europa's grootste fabrikanten van premiumauto's om de technische en kostenvoordelen van Chinese elektrische auto's te verkleinen.