BMW розпочала виробництво батарей Gen6 для нового i3: менша собівартість і вага, швидше заряджання

BMW офіційно відкрила завод в Ірльбах-Штрасскірхені 1 жовтня — лише через два з половиною роки після початку будівництва. Компанія інвестувала в нього близько €1 млрд. Завод постачає високовольтні батареї Gen6 для моделей Neue Klasse, які виготовляють у Німеччині, починаючи з нового i3, серійне виробництво якого стартувало в серпні.

BMW не виготовляє батарейні комірки в Штрасскірхені, а збирає готові високовольтні батареї з комірок, вироблених постачальниками. Хімічний склад, формфактор і конструкцію комірок розроблено за специфікаціями BMW, але їх виробництво залишається за партнерами компанії.

Циліндричні комірки замість призматичних

У Gen6 BMW відмовляється від призматичних комірок, які використовувала досі, на користь циліндричних діаметром 46 мм. Для i3 їхня висота становить 95 мм.

За даними BMW, об’ємна щільність енергії на рівні комірки зросла приблизно на 20% порівняно з Gen5. У катоді збільшено частку нікелю та зменшено вміст кобальту, а в аноді BMW використовує більше кремнію.

Йдеться не лише про заміну комірок. BMW повністю відмовляється від традиційних батарейних модулів та інтегрує комірки безпосередньо в батарею. Така конструкція зменшує кількість деталей, масу й обсяг невикористаного простору.

Концепція інтеграції батареї у відкриту структуру кузова йде ще далі. Батарея стає частиною несучої конструкції автомобіля, а кришка її корпусу водночас слугує підлогою. Це дає BMW змогу зробити батарею тоншою, підвищити жорсткість кузова на кручення та звільнити більше місця для пасажирів.

800 В і 400 кВт нарешті виводять BMW на рівень провідних конкурентів

Електрична система Gen6 для Neue Klasse працює з напругою 800 В, а потужність заряджання нового i3 постійним струмом сягає 400 кВт.

За даними виробника, BMW i3 50 xDrive може за десять хвилин заряджання на відповідній станції з напругою 800 В поповнити запас ходу на величину до 400 км. Автомобіль також може користуватися зарядними станціями постійного струму з напругою 400 В, оскільки його блок керування має необхідну комутаційну матрицю. Для i3 доступне опційне заряджання змінним струмом потужністю до 22 кВт.

Для BMW це необхідний крок уперед, а не просто показова технічна характеристика. Porsche Taycan, Audi e-tron GT і деякі моделі Hyundai-Kia на платформі E-GMP уже багато років демонструють переваги швидкого заряджання. Тим часом китайські виробники просувалися в розвитку 800-вольтових систем ще активніше.

Neue Klasse повертає BMW до лідерів цієї групи — принаймні за архітектурою.

За оцінкою самої BMW, швидкість заряджання Gen6 приблизно на 30% вища, ніж у попереднього покоління. Запас ходу збільшується приблизно настільки ж, а для деяких моделей приріст може бути ще більшим.

Новий i3 може проїхати до 912 км

Попередній запас ходу найефективнішої версії BMW i3 50 xDrive за циклом WLTP становить від 758 до 912 км залежно від оснащення та конфігурації. Витрата електроенергії — від 13,4 до 16,1 кВт·год/100 км.

912 км — дуже високий показник для преміального електричного седана, і на його тлі порівняння з i4 попереднього покоління виглядає для останнього не надто вигідним. Досягнення нового автомобіля пояснюються не лише більшою батареєю. Свою роль також відіграють менші втрати енергії в електросистемі, аеродинаміка, легша конструкція та ефективніша силова електроніка.

BMW і надалі використовує на задній осі синхронний електродвигун із електричним збудженням, головна перевага якого — відсутність постійних магнітів. У версіях xDrive на передній осі може використовуватися асинхронний двигун, що зменшує втрати під час руху накатом. За оцінкою BMW, новий електропривод зменшує втрати енергії приблизно на 40%, а масу — на 10% порівняно з попередником.

Найважливіший показник — не 400 кВт, а батарея, собівартість виробництва якої до 50% нижча

У глобальній конкуренції на ринку електромобілів собівартість виробництва важливіша за потужність заряджання.

За даними BMW, за порівнянного запасу ходу виробництво високовольтної батареї Gen6 коштує на 40–50% менше, ніж батареї конструкції Gen5. Ще кілька років тому компанія оцінювала можливість зниження собівартості до 50%, а тепер BMW називає показник того самого порядку для технології, готової до серійного виробництва.

Можливо, це краще за будь-який рекорд запасу ходу показує значення Neue Klasse.

Головне питання для європейських автовиробників у конкуренції з китайськими суперниками вже не в тому, чи вміють вони створювати хороші електромобілі. Уміють. Питання в тому, чи можуть вони робити це прибутково.

Якщо BMW справді зможе скоротити витрати на батарею майже наполовину, вартість одного з найдорожчих компонентів електромобіля знизиться настільки, що це дасть значно більше свободи у формуванні цін. З’явиться можливість або знизити ціни, або збільшити прибутковість.

Європі зараз украй потрібні обидві можливості.

BMW будує батарейні заводи поруч з автомобільними

Ірльбах-Штрасскірхен — не окремий проєкт.

Щодо батарей Gen6 BMW дотримується принципу «виробляти там, де використовують»: готові високовольтні батареї збирають якомога ближче до автомобільного заводу. У Дебрецені лінія складання батарей розташована в тому самому заводському комплексі, де виготовляють iX3. У Німеччині завод у Штрасскірхені постачає батареї до Мюнхена та інших місцевих підприємств. Подібні об’єкти заплановані в Шеньяні в Китаї та Вудраффі поблизу Спартанберга у США.

Логіка проста. Готова високовольтна батарея — великий, важкий і дорогий компонент, який немає особливого сенсу перевозити світом. Місцеве складання зменшує потребу в перевезеннях, спрощує ланцюг постачання й дає змогу тісніше синхронізувати виробництво батарей із виробництвом автомобілів відповідної моделі.

Для i3, який виготовляють у Мюнхені, батарея надходить зі Штрасскірхена, розташованого приблизно за 90 хвилин їзди, а електропривод — із заводу в Штайрі, Австрія. У Штайрі самостійно виготовляють ротор, статор, інвертор і понижувальний редуктор; корпус двигуна надходить з алюмінієвого ливарного виробництва в Ландсгуті.

Neue Klasse — радше виробнича програма, ніж одна нова модель

Новий i3 — лише друга серійна модель Neue Klasse після iX3, але амбіції BMW значно ширші.

Мюнхенський завод перебудовували протягом чотирьох років, не зупиняючи поточного виробництва. З кінця 2027 року він виготовлятиме лише повністю електричні автомобілі. BMW прагне швидко поширити технології Neue Klasse на решту свого модельного ряду незалежно від того, під якою назвою модель надійде в продаж.

У цьому полягає важлива відмінність, наприклад, від першого i3, який BMW випускала з 2013 до 2022 року як окремий електромобіль. Новий i3 — не окреме технологічне відгалуження, а електрична 3 Series і технічна основа всього наступного покоління автомобілів BMW.

Батарея — ключовий компонент цієї системи.

Якщо заявлені BMW потужність заряджання 400 кВт, запас ходу понад 900 км за циклом WLTP і значно нижча собівартість виробництва на практиці виявляться близькими до обіцяних показників, Neue Klasse стане не просто відповіддю BMW на пропозиції Mercedes-Benz і Audi. Це буде одна з найсерйозніших спроб одного з найбільших європейських виробників преміальних автомобілів скоротити технічну перевагу китайських електромобілів і їхню перевагу за собівартістю.