BMW rozpoczyna produkcję akumulatorów Gen6 do nowego i3. Niższe koszty i masa, krótsze ładowanie

BMW oficjalnie otworzyło zakład Irlbach-Straßkirchen 1 października, zaledwie dwa i pół roku po rozpoczęciu budowy. Firma zainwestowała w niego około 1 mld euro. Zakład dostarcza akumulatory wysokonapięciowe Gen6 do modeli Neue Klasse produkowanych w Niemczech, począwszy od nowego i3, którego produkcja seryjna ruszyła w sierpniu.

BMW nie produkuje ogniw w Straßkirchen, lecz montuje tam kompletne akumulatory wysokonapięciowe z ogniw wytwarzanych przez dostawców. Skład chemiczny, format i konstrukcję ogniw opracowano zgodnie ze specyfikacją BMW, ale ich produkcja pozostaje w gestii partnerów firmy.

Ogniwa cylindryczne zastępują pryzmatyczne

W generacji Gen6 BMW odchodzi od dotychczasowych ogniw pryzmatycznych na rzecz cylindrycznych o średnicy 46 mm. Ogniwa przeznaczone do i3 mają 95 mm wysokości.

Według BMW gęstość energii na poziomie ogniwa, liczona względem objętości, wzrasta o około 20 proc. w porównaniu z Gen5. Katoda zawiera więcej niklu i mniej kobaltu, a w anodzie BMW stosuje więcej krzemu.

Nie chodzi tylko o zmianę rodzaju ogniw. BMW całkowicie rezygnuje z konwencjonalnych modułów i integruje ogniwa bezpośrednio w akumulatorze. Konstrukcja cell-to-pack zmniejsza liczbę części, masę i ilość niewykorzystanej przestrzeni.

Rozwiązanie pack-to-open-body idzie o krok dalej. Akumulator staje się częścią struktury nośnej samochodu, a pokrywa jego obudowy pełni również funkcję podłogi. Dzięki temu BMW może zmniejszyć grubość akumulatora, zwiększyć sztywność skrętną nadwozia i wygospodarować więcej miejsca dla pasażerów.

800 V i 400 kW wreszcie stawiają BMW w jednym szeregu z czołowymi rywalami

Instalacja elektryczna Gen6 w Neue Klasse pracuje pod napięciem 800 V, a moc ładowania nowego i3 prądem stałym sięga 400 kW.

Według producenta BMW i3 50 xDrive może w dziesięć minut ładowania na odpowiedniej stacji 800 V zyskać zasięg do 400 km. Samochód może też korzystać z ładowarek prądu stałego 400 V, ponieważ jego sterownik ma niezbędną matrycę przełączającą. Dla i3 dostępne jest opcjonalne ładowanie prądem przemiennym z mocą do 22 kW.

To dla BMW konieczny krok naprzód, a nie tylko efektowna liczba w specyfikacji. Porsche Taycan, Audi e-tron GT i niektóre modele Hyundaia i Kii oparte na platformie E-GMP od lat pokazują korzyści z szybkiego ładowania. Chińscy producenci jeszcze śmielej rozwijają tymczasem systemy 800 V.

Neue Klasse przywraca BMW do czołówki tej grupy, przynajmniej pod względem architektury.

Według porównania BMW szybkość ładowania Gen6 jest o około 30 proc. wyższa niż w poprzedniej generacji. Zasięg rośnie w podobnym stopniu, a w niektórych modelach poprawa może być jeszcze większa.

Nowe i3 może przejechać do 912 km

Wstępny zasięg najbardziej oszczędnego BMW i3 50 xDrive wynosi od 758 do 912 km według WLTP, zależnie od wyposażenia i konfiguracji. Zużycie energii elektrycznej wynosi od 13,4 do 16,1 kWh/100 km.

912 km to bardzo dobry wynik jak na elektrycznego sedana klasy premium, a porównanie z poprzednią generacją i4 wypada dla niej dość niekorzystnie. Postęp w nowym samochodzie nie wynika wyłącznie z większego akumulatora. Znaczenie mają również mniejsze straty energii w układzie elektrycznym, aerodynamika, lżejsza konstrukcja i wydajniejsza elektronika mocy.

BMW nadal stosuje na tylnej osi silnik synchroniczny z uzwojeniem wzbudzenia, którego istotną zaletą jest brak magnesów trwałych. W wersjach xDrive na przedniej osi może być stosowany silnik asynchroniczny, co ogranicza straty podczas jazdy bez napędu. BMW szacuje, że nowy układ napędowy zmniejsza straty energii o około 40 proc., a masę o 10 proc. w porównaniu z poprzednikiem.

Najważniejsze nie jest 400 kW, lecz akumulator, którego produkcja kosztuje nawet o 50 proc. mniej

W globalnej rywalizacji na rynku samochodów elektrycznych koszty produkcji mają większe znaczenie niż moc ładowania.

BMW podaje, że przy porównywalnym zasięgu produkcja akumulatora wysokonapięciowego Gen6 kosztuje o 40–50 proc. mniej niż konstrukcji Gen5. Jeszcze kilka lat temu firma szacowała, że możliwe jest obniżenie kosztów nawet o 50 proc.; teraz BMW podaje wynik tego samego rzędu dla technologii gotowej do produkcji seryjnej.

To może lepiej oddawać znaczenie Neue Klasse niż jakikolwiek rekord zasięgu.

Głównym wyzwaniem dla europejskich producentów samochodów w rywalizacji z chińskimi konkurentami nie jest już to, czy potrafią zbudować dobry samochód elektryczny. Potrafią. Pytanie brzmi, czy mogą robić to równie rentownie.

Jeśli BMW rzeczywiście zdoła obniżyć koszty akumulatora niemal o połowę, jeden z największych składników kosztu samochodu elektrycznego stanieje na tyle, by zapewnić znacznie większą swobodę w ustalaniu cen. Otworzy to możliwość obniżenia cen albo zwiększenia marż.

Europa pilnie potrzebuje teraz jednego i drugiego.

BMW buduje zakłady montażu akumulatorów przy fabrykach samochodów

Irlbach-Straßkirchen nie jest odosobnionym przedsięwzięciem.

W przypadku akumulatorów Gen6 BMW kieruje się zasadą „local for local”: kompletne akumulatory wysokonapięciowe montuje się możliwie blisko fabryki samochodów. W Debreczynie linia montażu akumulatorów znajduje się w tym samym kompleksie fabrycznym, w którym powstaje iX3. W Niemczech zakład w Straßkirchen zaopatruje fabrykę w Monachium i inne lokalne zakłady. Podobne obiekty planowane są w Shenyang w Chinach oraz w Woodruff, niedaleko Spartanburga, w USA.

Uzasadnienie jest proste. Kompletny akumulator wysokonapięciowy to duży, ciężki i kosztowny element, którego przewożenie po całym świecie nie ma większego sensu. Lokalny montaż ogranicza potrzeby logistyczne, upraszcza łańcuch dostaw i pozwala ściślej synchronizować produkcję akumulatorów z produkcją danego modelu samochodu.

Akumulator do i3 produkowanego w Monachium pochodzi z oddalonego o około 90 minut jazdy Straßkirchen, a napęd elektryczny — z zakładu w Steyr w Austrii. Zakład w Steyr sam wytwarza wirnik, stojan, falownik i przekładnię redukcyjną; obudowa silnika pochodzi z odlewni aluminium w Landshut.

Neue Klasse to raczej program produkcyjny niż pojedynczy nowy model

Nowe i3 jest dopiero drugim seryjnym modelem Neue Klasse po iX3, ale ambicje BMW są znacznie większe.

Zakład w Monachium przebudowywano przez cztery lata bez przerywania bieżącej produkcji. Od końca 2027 r. będą tam powstawać wyłącznie samochody w pełni elektryczne. BMW chce szybko przenieść technologię Neue Klasse do pozostałych modeli, niezależnie od nazwy, pod którą trafią do sprzedaży.

To istotna różnica w stosunku choćby do pierwszego i3, które BMW produkowało w latach 2013–2022 jako odrębny model elektryczny. Nowe i3 nie jest pobocznym projektem technologicznym, lecz elektryczną Serią 3 i techniczną podstawą całej następnej generacji BMW.

Akumulator jest kluczowym elementem tego systemu.

Jeśli deklarowane przez BMW parametry — ładowanie z mocą 400 kW, zasięg ponad 900 km według WLTP i znacznie niższe koszty produkcji — znajdą choćby przybliżone potwierdzenie w praktyce, Neue Klasse nie będzie już tylko odpowiedzią BMW na Mercedesa-Benza i Audi. Stanie się jedną z najpoważniejszych prób zmniejszenia przewagi chińskich samochodów elektrycznych pod względem technologii i kosztów, podjętą przez jednego z największych europejskich producentów aut klasy premium.