BMW начала выпуск батарей Gen6 для нового i3: снижение стоимости и массы, ускоренная зарядка

BMW официально открыла завод в Ирльбах-Штрасскирхене 1 октября — всего через два с половиной года после начала строительства. Компания вложила в предприятие около €1 млрд. Оно поставляет высоковольтные батареи Gen6 для моделей Neue Klasse, выпускаемых в Германии, начиная с нового i3, серийное производство которого стартовало в августе.

BMW не производит батарейные ячейки самостоятельно в Штрасскирхене, а собирает готовые высоковольтные батареи из ячеек поставщиков. Химический состав, формат и конструкция ячеек разработаны по спецификациям BMW, но их производство остаётся за партнёрами компании.

Цилиндрические ячейки вместо призматических

С переходом на Gen6 BMW отказывается от используемых сейчас призматических ячеек в пользу цилиндрических диаметром 46 мм. Для i3 их высота составляет 95 мм.

По данным BMW, объёмная плотность энергии на уровне ячейки выросла примерно на 20% по сравнению с Gen5. В катоде увеличена доля никеля и снижено содержание кобальта, а в аноде BMW использует больше кремния.

Дело не только в замене ячеек. BMW полностью отказывается от традиционных батарейных модулей и размещает ячейки непосредственно в корпусе батареи. Такая конструкция сокращает число деталей, массу и неиспользуемый объём.

Интеграция батареи в силовую структуру кузова идёт ещё дальше. Батарея становится частью несущей конструкции автомобиля, а крышка её корпуса одновременно служит полом. Это позволяет BMW уменьшить толщину батареи, повысить жёсткость кузова на кручение и освободить больше места для пассажиров.

Архитектура на 800 В и мощность зарядки 400 кВт наконец выводят BMW на уровень ведущих конкурентов

Электрическая система Gen6 для Neue Klasse работает при напряжении 800 В, а мощность зарядки нового i3 постоянным током достигает 400 кВт.

По заявлению производителя, BMW i3 50 xDrive за десять минут зарядки на подходящей станции с напряжением 800 В может пополнить запас хода на расстояние до 400 км. Автомобиль также может заряжаться от станций постоянного тока с напряжением 400 В: в его блоке управления предусмотрена необходимая коммутационная матрица. Для i3 доступна опциональная зарядка переменным током мощностью до 22 кВт.

Для BMW это необходимый шаг вперёд, а не просто эффектная цифра в характеристиках. Porsche Taycan, Audi e-tron GT и некоторые модели Hyundai-Kia на платформе E-GMP уже много лет показывают преимущества быстрой зарядки. Тем временем китайские производители ещё активнее развивают системы на 800 В.

Neue Klasse возвращает BMW в число лидеров этой группы — по крайней мере, с точки зрения архитектуры.

По оценке самой BMW, скорость зарядки Gen6 выросла примерно на 30% по сравнению с предыдущим поколением. Запас хода увеличился примерно настолько же, а у некоторых моделей прирост может быть ещё больше.

Новый i3 может проехать до 912 км

Предварительная оценка запаса хода наиболее экономичной версии BMW i3 50 xDrive по циклу WLTP составляет от 758 до 912 км в зависимости от оснащения и конфигурации. Расход электроэнергии — 13,4–16,1 кВт·ч/100 км.

912 км — очень высокий показатель для премиального электрического седана, на фоне которого прежнее поколение i4 оказывается в невыгодном положении. Прирост характеристик нового автомобиля объясняется не только более ёмкой батареей. Свою роль также играют снижение потерь энергии в электрической системе, аэродинамика, более лёгкая конструкция и более эффективная силовая электроника.

BMW по-прежнему использует на задней оси синхронный электродвигатель с электромагнитным возбуждением, главное преимущество которого — отсутствие постоянных магнитов. В версиях xDrive на передней оси может применяться асинхронный двигатель, что снижает потери при движении накатом. По оценке BMW, новый электропривод снижает потери энергии примерно на 40%, а массу — на 10% по сравнению с предшественником.

Главное число — не 400 кВт, а снижение себестоимости батареи до 50%

В глобальной конкуренции на рынке электромобилей себестоимость производства важнее мощности зарядки.

По данным BMW, при сопоставимом запасе хода производство высоковольтной батареи Gen6 обходится на 40–50% дешевле, чем батареи Gen5. Ещё несколько лет назад компания считала возможным снижение себестоимости до 50%; теперь BMW приводит показатель того же порядка для технологии, готовой к серийному производству.

Возможно, это лучше любых рекордов запаса хода показывает значение Neue Klasse.

Главный вопрос для европейских автопроизводителей в конкуренции с китайскими соперниками уже не в том, умеют ли они делать хорошие электромобили. Умеют. Вопрос в том, смогут ли они делать это столь же прибыльно.

Если BMW действительно удастся сократить стоимость батареи почти вдвое, затраты на один из самых дорогих компонентов электромобиля настолько снизятся, что у компании появится значительно больше свободы в ценообразовании. Это позволит либо снизить цены, либо увеличить маржу.

Европе сейчас остро необходимо и то и другое.

BMW строит предприятия по сборке батарей рядом с автозаводами

Ирльбах-Штрасскирхен — не отдельный проект.

При производстве батарей Gen6 BMW придерживается принципа «производить рядом с местом сборки автомобиля»: готовые высоковольтные батареи собирают как можно ближе к автозаводу. В Дебрецене сборочная линия батарей находится в том же заводском комплексе, где выпускают iX3. В Германии предприятие в Штрасскирхене снабжает Мюнхен и другие местные заводы. Аналогичные предприятия запланированы в Шэньяне в Китае и Вудраффе, недалеко от Спартанберга, в США.

Логика проста. Готовая высоковольтная батарея — крупный, тяжёлый и дорогой компонент, который нет смысла возить по всему миру. Сборка на месте сокращает потребности в перевозках, упрощает цепочку поставок и позволяет теснее синхронизировать производство с выпуском конкретной модели автомобиля.

Для i3, выпускаемого в Мюнхене, батарея поступает из Штрасскирхена, расположенного примерно в 90 минутах езды, а электропривод — с завода в Штайре в Австрии. В Штайре самостоятельно производят ротор, статор, инвертор и редуктор; корпус электродвигателя поступает с литейного завода в Ландсхуте.

Neue Klasse — скорее производственная программа, чем одна новая модель

Новый i3 — лишь вторая серийная модель Neue Klasse после iX3, но планы BMW гораздо масштабнее.

Мюнхенский завод перестраивали четыре года, не останавливая производство. С конца 2027 года он будет выпускать только полностью электрические автомобили. BMW намерена быстро распространить технологии Neue Klasse на остальную часть модельного ряда независимо от того, под каким названием автомобиль поступит в продажу.

Здесь есть важное отличие, например, от первого i3, который BMW выпускала с 2013 по 2022 год как отдельную электрическую модель. Новый i3 — не обособленный технологический проект, а электрическая версия 3-й серии и техническая основа для всего следующего поколения автомобилей BMW.

Батарея — один из ключевых компонентов этой системы.

Если заявленные BMW мощность зарядки 400 кВт, запас хода свыше 900 км по WLTP и значительно более низкая себестоимость производства приблизятся к обещанным показателям на практике, Neue Klasse перестанет быть лишь ответом BMW на Mercedes-Benz и Audi. Она станет одной из самых серьёзных попыток одного из крупнейших европейских производителей премиальных автомобилей сократить техническое и ценовое преимущество китайских электромобилей.