BMW spúšťa výrobu batérií Gen6 pre nové i3: nižšie náklady a hmotnosť, kratšie nabíjanie

BMW oficiálne otvorilo závod Irlbach-Straßkirchen 1. októbra, len dva a pol roka po začatí výstavby. Spoločnosť do závodu investovala približne 1 miliardu eur. Vyrábajú sa v ňom vysokonapäťové batérie Gen6 pre modely Neue Klasse montované v Nemecku, počnúc novým i3, ktorého sériová výroba sa začala v auguste.

BMW v Straßkirchene nevyrába samotné batériové články, ale z článkov od dodávateľov montuje kompletné vysokonapäťové batérie. Chemické zloženie, formát a konštrukcia článkov boli vyvinuté podľa špecifikácií BMW, ich výroba však zostáva v rukách partnerov.

Cylindrické články nahrádzajú prizmatické

Pri generácii Gen6 BMW opúšťa doterajšie prizmatické články a prechádza na cylindrické články s priemerom 46 mm. Články pre i3 majú výšku 95 mm.

Podľa BMW sa objemová energetická hustota na úrovni článku v porovnaní s Gen5 zvyšuje približne o 20 percent. Katóda obsahuje vyšší podiel niklu a menej kobaltu, zatiaľ čo v anóde BMW používa viac kremíka.

Nejde len o výmenu článkov. BMW úplne vypúšťa bežné batériové moduly a články integruje priamo do batériového bloku. Táto konštrukcia znižuje počet dielov, hmotnosť aj nevyužitý priestor.

Prístup označovaný ako „pack-to-open-body“ ide ešte o krok ďalej. Batéria je súčasťou nosnej konštrukcie vozidla a veko jej krytu zároveň tvorí podlahu. BMW tak môže zmenšiť hrúbku batérie, zvýšiť torznú tuhosť karosérie a získať viac priestoru pre cestujúcich.

800 V a 400 kW konečne posúvajú BMW na úroveň popredných konkurentov

Elektrický systém Neue Klasse s batériou Gen6 pracuje s napätím 800 V a nabíjací výkon nového i3 pri jednosmernom prúde dosahuje 400 kW.

Podľa výrobcu môže BMW i3 50 xDrive na vhodnej 800-voltovej nabíjačke získať za desať minút dojazd až 400 km. Auto môže využívať aj 400-voltové jednosmerné nabíjačky, keďže jeho riadiaca jednotka obsahuje potrebnú prepínaciu maticu. Pre i3 je dostupné aj voliteľné nabíjanie striedavým prúdom s výkonom do 22 kW.

Pre BMW ide o potrebný krok vpred, nie o technický údaj na efekt. Porsche Taycan, Audi e-tron GT a niektoré modely Hyundai a Kia na platforme E-GMP už roky ukazujú výhody rýchleho nabíjania. Čínski výrobcovia medzitým pri 800-voltových systémoch pokročili ešte razantnejšie.

Neue Klasse vracia BMW medzi lídrov tejto skupiny, prinajmenšom z hľadiska architektúry.

Podľa vlastného porovnania BMW sa rýchlosť nabíjania Gen6 oproti predchádzajúcej generácii zlepšuje približne o 30 percent. Dojazd rastie podobným tempom a pri niektorých modeloch môže byť zlepšenie ešte väčšie.

Nové i3 môže prejsť až 912 km

Predbežný dojazd najúspornejšieho BMW i3 50 xDrive podľa WLTP je od 758 do 912 km v závislosti od výbavy a konfigurácie. Spotreba elektriny dosahuje 13,4 až 16,1 kWh/100 km.

Hodnota 912 km je na prémiový elektrický sedan veľmi dobrá a porovnanie s predchádzajúcou generáciou i4 pre ňu nevyznieva priaznivo. Za zlepšením nového auta nie je len väčšia batéria. Prispievajú k nemu aj nižšie elektrické straty, aerodynamika, ľahšia konštrukcia a účinnejšia výkonová elektronika.

BMW na zadnej náprave naďalej používa synchrónny motor s elektrickým budením, ktorého hlavnou výhodou je, že nepotrebuje permanentné magnety. Vo verziách xDrive môže byť na prednej náprave použitý asynchrónny motor, ktorý znižuje straty pri jazde zotrvačnosťou. BMW odhaduje, že nové elektrické pohonné ústrojenstvo má oproti predchodcovi približne o 40 percent nižšie energetické straty a o 10 percent nižšiu hmotnosť.

Najdôležitejším údajom nie je 400 kW, ale batéria, ktorej výroba stojí až o 50 percent menej

V celosvetovej konkurencii elektromobilov záleží na výrobných nákladoch viac než na nabíjacom výkone.

BMW uvádza, že pri porovnateľnom dojazde stojí výroba vysokonapäťovej batérie Gen6 o 40 až 50 percent menej než výroba batérie Gen5. Ešte pred niekoľkými rokmi spoločnosť odhadovala, že je možné znížiť náklady až o 50 percent; teraz BMW uvádza údaj rovnakého rádu pri technológii pripravenej na sériovú výrobu.

To možno vystihuje význam Neue Klasse lepšie než akýkoľvek rekord v dojazde.

Hlavným problémom európskych automobiliek v súboji s čínskymi konkurentmi už nie je otázka, či vedia vyrobiť dobrý elektromobil. Vedia. Otázkou je, či ho dokážu vyrábať rovnako ziskovo.

Ak BMW skutočne dokáže znížiť náklady na batériu takmer o polovicu, jedna z najnákladnejších súčastí elektromobilu zlacnie natoľko, že automobilka získa podstatne väčší priestor pri tvorbe cien. Môže ho využiť buď na zníženie cien, alebo na zvýšenie marží.

Európa teraz naliehavo potrebuje oboje.

BMW buduje závody na batérie pri automobilkách

Irlbach-Straßkirchen nie je samostatný projekt.

Pri batériách Gen6 sa BMW riadi princípom „local for local“: kompletné vysokonapäťové batérie montuje čo najbližšie k automobilke. V Debrecíne je linka na montáž batérií v tom istom výrobnom komplexe, kde sa vyrába iX3. V Nemecku Straßkirchen zásobuje Mníchov a ďalšie miestne závody. Podobné prevádzky sa plánujú v čínskom Šen-jangu a v meste Woodruff neďaleko Spartanburgu v USA.

Logika je jednoduchá. Kompletná vysokonapäťová batéria je veľký, ťažký a drahý komponent, ktorý nemá veľký zmysel prepravovať po celom svete. Miestna montáž znižuje nároky na logistiku, zjednodušuje dodávateľský reťazec a umožňuje lepšie zosúladiť výrobu s výrobou príslušného modelu auta.

Batéria pre i3 vyrábané v Mníchove pochádza zo Straßkirchenu, vzdialeného približne 90 minút jazdy, zatiaľ čo elektrické pohonné ústrojenstvo dodáva závod v rakúskom Steyri. Steyr vyrába rotor, stator, menič aj redukčnú prevodovku; kryt motora pochádza zo zlievarne hliníka v Landshute.

Neue Klasse je skôr výrobný program než jeden nový model

Nové i3 je po iX3 len druhým sériovým modelom Neue Klasse, no ambície BMW sú podstatne väčšie.

Mníchovský závod prechádzal prestavbou štyri roky bez prerušenia prebiehajúcej výroby. Od konca roka 2027 bude vyrábať už len plne elektrické autá. BMW chce technológiu Neue Klasse rýchlo zaviesť aj do ostatných modelov bez ohľadu na to, pod akým modelovým označením sa budú predávať.

V tom sa nový model zásadne líši napríklad od prvého i3, ktoré BMW vyrábalo v rokoch 2013 až 2022 ako samostatný elektromobil. Nové i3 nie je technologickou odnožou, ale elektrickým radom 3 a technickým základom celej ďalšej generácie vozidiel BMW.

Batéria je ústrednou súčasťou tohto systému.

Ak sa 400 kW nabíjací výkon, dojazd podľa WLTP presahujúci 900 km a výrazne nižšie výrobné náklady BMW v praxi priblížia sľubovaným hodnotám, Neue Klasse už nebude len odpoveďou BMW na Mercedes-Benz a Audi. Bude jedným z najvážnejších pokusov jednej z najväčších európskych prémiových automobiliek zmenšiť technické a nákladové výhody čínskych elektromobilov.