Dla BMW Group jedno jest pewne: wydajne, innowacyjne i produkowane zgodnie z zasadą zrównoważonego rozwoju ogniwa akumulatorowe są centralnym czynnikiem sukcesu dla indywidualnej elektromobilności przyszłości. Wraz z modelami Nowej Klasy BMW Group rozpocznie od 2025 roku nową erę elektromobilności, wykorzystując po raz pierwszy nowo opracowane, okrągłe ogniwa akumulatorowe, dopasowane optymalnie do nowej architektury.— Wraz z nowo opracowaną szóstą generacją naszych ogniw litowo-jonowych zbliża się ogromny skok technologiczny: gęstość energii zostanie zwiększona o ponad 20 procent, prędkość ładowania wzrośnie nawet o 30 procent, a zasięg poprawi się nawet o 30 procent — mówi Frank Weber, członek zarządu BMW AG ds. rozwoju. — Ponadto zmniejszymy też emisję CO2 przy produkcji ogniw nawet o 60 procent. Są to duże kroki w zakresie zrównoważonego rozwoju i korzyści dla klientów.— A żeby pokryć nasze potrzeby w dłuższej perspektywie, będziemy współpracować z naszymi partnerami przy budowie zakładów ogniw akumulatorowych o rocznej wydajności do 20 GWh każda w sześciu lokalizacjach na ważnych dla nas rynkach: dwóch w Chinach, dwóch w Europie i dwóch w USMCA (północnoamerykańska strefa wolnego handlu) — dodaje Joachim Post, członek zarządu BMW AG ds. zakupów i sieci dostawców. — Poza tym odnośnie do produkcji z ograniczeniem emisji CO2 uzgodniliśmy z naszymi partnerami, że będą oni wykorzystywać proporcjonalną ilość materiałów wtórnych w przypadku surowców: litu, kobaltu i niklu oraz używać zielonej energii elektrycznej w produkcji.
BMW Group złożyła zamówienia o wartości dwucyfrowej kwoty miliardów euro na produkcję nowych ogniw akumulatorowych BMW. Dzięki kompleksowemu firmowemu know-how z własnego centrum kompetencyjnego ogniw akumulatorowych zespołowi składającemu się z osób z działu rozwoju, produkcji i zakupów udało się znacznie obniżyć koszty akumulatora wysokonapięciowego dzięki nowemu ogniwu akumulatorowemu i nowej koncepcji integracji technologii magazynowania opracowanej przez BMW. Według obecnych założeń rynkowych koszty można obniżyć nawet o 50 procent w stosunku do obecnej, piątej generacji. Firma postawiła sobie za cel doprowadzenie kosztów produkcji modeli w pełni elektrycznych do poziomu pojazdów z najnowocześniejszą technologią silników spalinowych.
Skok technologiczny: nowy format ogniw i udoskonalona chemia ogniw
Ogniwo akumulatorowe odpowiada za główne cechy pojazdów elektrycznych: zasięg, osiągi i czas ładowania. Dla stosowanej w Nowej Klasie technologii BMW eDrive szóstej generacji firma udoskonaliła zasadniczo format i chemię ogniw. Dzięki nowemu okrągłemu ogniwu BMW, dopasowanemu specjalnie do architektury elektrycznej modeli Nowej Klasy możliwe jest znaczne zwiększenie zasięgu nawet o 30 procent (według WLTP) w modelu o największym zasięgu.Nowe okrągłe ogniwa BMW mają jednolitą średnicę 45 milimetrów i dwie różne wysokości. W stosunku do ogniw pryzmatycznych piątej generacji akumulatorów BMW w ogniwach okrągłych BMW szóstej generacji zwiększa się zawartość niklu po stronie katody przy zmniejszonej zawartości kobaltu. Po stronie anody zwiększa się zawartość krzemu. W rezultacie objętościowa gęstość energii w ogniwie wzrasta o ponad 20 procent. System przechowywania odgrywa kluczową rolę w strukturze karoserii Nowej Klasy. W zależności od modelu można go elastycznie i kompaktowo zintegrować w przestrzeni montażowej („pack-to-open body”). W ten sposób eliminuje się poziom modułu ogniwa.
Zasobnik energii, napęd i technologia ładowania Nowej Klasy będą miały również napięcie zwiększone do 800 V. Zoptymalizuje to między innymi dostarczanie energii do stacji szybkiego ładowania prądem stałym. Tam można uzyskać znacznie większą moc ładowania przy prądzie do 500 amperów, dzięki czemu czas potrzebny na naładowanie od 10 do 80 procent skraca się nawet o 30 procent.
Zakłady ogniw akumulatorowych w Chinach, Europie i USMCA, każdy o łącznej wydajności do 20 GWh rocznie
Aby pokryć zapotrzebowanie na ogniwa akumulatorowe dla Nowej Klasy, BMW Group złożyła już zamówienia u dwóch partnerów na dwucyfrową kwotę miliardów euro na budowę zakładów ogniw akumulatorowych: CATL i EVE Energy. Obaj partnerzy zbudują po dwa gigazakłady w Chinach i Europie. Każdy z zakładów ogniw akumulatorowych będzie miał łączną wydajność roczną do 20 GWh. Dwa kolejne zakłady ogniw akumulatorowych, w przypadku których wybór partnerów jest jeszcze w toku, mają powstać w regionie północnoamerykańskiej strefy wolnego handlu USMCA.
Trzy regiony odniosą również korzyści gospodarcze dzięki nowym łańcuchom dostaw, nowym sieciom podwykonawców i nowym miejscom pracy.
Produkcja z ograniczeniem emisji CO2 dzięki wykorzystaniu zielonej energii elektrycznej i materiałów wtórnych
BMW Group kładzie szczególny nacisk na to, aby ślad CO2 i zużycie zasobów do produkcji były jak najniższe już na etapie łańcucha dostaw. Do produkcji ogniw akumulatorowych ich producenci wykorzystają kobalt, lit i nikiel, z których część składa się z materiałów wtórnych, tj. surowców, które nie są wydobywane na nowo, ale znajdują się już w obiegu. Wraz ze zobowiązaniem do wykorzystywania do produkcji ogniw akumulatorowych wyłącznie ekologicznej energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych BMW Group zmniejszy ślad węglowy przy produkcji ogniw akumulatorowych nawet o 60 procent w porównaniu do obecnej generacji ogniw akumulatorowych.
Ponowne wykorzystanie surowców stanie się w przyszłości jednym z czynników sukcesu elektromobilności. Obiegi zamknięte ograniczają zapotrzebowanie na nowe surowce, zmniejszają ryzyko naruszenia norm środowiskowych i społecznych w łańcuchu dostaw i prowadzą zazwyczaj do znacznie niższej emisji CO2. Długofalowym celem BMW Group jest dlatego stosowanie ogniwa akumulatorowego w pełni podlegającego recyklingowi w obiegu zamkniętym. W Chinach firma tworzy obecnie obieg zamknięty w celu ponownego wykorzystania surowców: niklu, litu i kobaltu z akumulatorów wysokonapięciowych, kładąc w ten sposób fundament pod przyszłościowy obieg materiałowy.
Surowce kobalt i lit wykorzystywane w nowej generacji ogniw akumulatorowych BMW będą pochodziły z certyfikowanych kopalni. Dzięki temu firma będzie miała pełną przejrzystość metod wydobycia i będzie mogła zapewnić odpowiedzialne wydobycie. Oba surowce są pozyskiwane z certyfikowanych kopalni bezpośrednio przez BMW Group lub za pośrednictwem producenta ogniw akumulatorowych.
Od kilku lat BMW Group angażuje się w inicjatywy, które opracowują standardy odpowiedzialnego wydobycia surowców i poprzez certyfikację kopalń promują przestrzeganie norm środowiskowych i społecznych przy wydobyciu surowców. Dzięki temu firma jest też technologicznie, geograficznie i geopolitycznie bardziej niezależna od poszczególnych złóż i dostawców.
Rozwój przyszłych ogniw akumulatorowych BMW w firmowych centrach kompetencyjnych
BMW Group pracuje stale nad udoskonalaniem systemów magazynowania energii. Na przykład technologia magazynowania szóstej generacji oferuje również po raz pierwszy możliwość zastosowania katod wykonanych z fosforanu litowo-żelazowego (LFP). Dzięki temu w materiale katody można całkowicie zrezygnować z krytycznych surowców: kobaltu i niklu. Równolegle BMW Group konsekwentnie kontynuuje rozwój akumulatorów półprzewodnikowych (ze stałym elektrolitem) (All-Solid State Battery, ASSB). Firma dąży do tego, aby do końca obecnej dekady móc zaprezentować gotowe do produkcji seryjnej akumulatory wysokonapięciowe tego typu. Na długo przed 2025 rokiem BMW Group zaprezentuje pojazd demonstracyjny z tą technologią na pokładzie.
Od 2008 roku BMW Group konsekwentnie pracuje nad budową swoich kompetencji w zakresie technologii ogniw akumulatorowych. Od 2019 roku wiedza ta jest gromadzona w Centrum Kompetencji Ogniw Akumulatorowych (Battery Cell Competence Center, BCCC) BMW Group w Monachium. BCCC obejmuje cały łańcuch wartości – od badań i rozwoju poprzez stylistykę ogniw akumulatorowych aż po możliwość produkcji. Aby móc szybko i sprawnie wdrażać w praktyce innowacje w dziedzinie technologii ogniw akumulatorowych, BMW Group korzysta z sieci około 300 partnerów, w ramach której współpracuje m.in. z uznanymi firmami, start-upami i uniwersytetami.
Zdobyta w ten sposób wiedza będzie w przyszłości zabezpieczona w nowym Centrum Kompetencji Produkcji Ogniw Akumulatorowych (Cell Manufacturing Competence Center, CMCC) w Parsdorfie koło Monachium. Uruchomienie produkcji przedseryjnej wzorów przyszłej generacji ogniw akumulatorowych BMW, które następnie będą wykorzystywane w Nowej Klasie od 2025 roku, rozpocznie się tam pod koniec 2022 roku.
Linia pilotażowa w centrum kompetencji pozwala w pełni przeanalizować i zrozumieć procesy produkcyjny ogniwa w warunkach zbliżonych do produkcji seryjnej. Przyczynia się to do umożliwienia przyszłym dostawcom produkcji ogniw stosownie do ich własnej wiedzy i specyfikacji. Dzięki temu produkcja ogniw akumulatorowych może być dalej optymalizowana pod względem jakości, wydajności i kosztów.
Nowa Klasa będzie miała znaczący wkład w wolumen sprzedaży
Dzięki szybko rosnącej gamie produktów i wysokiemu popytowi BMW Group zamierza do końca 2025 roku wypuścić na drogi ponad dwa miliony pojazdów elektrycznych.
Od połowy dekady w pełni elektryczna Nowa Klasa bezkompromisowo będzie miała znaczący udział w sprzedaży BMW Group. Nowa Klasa ma przy tym potencjał, aby jeszcze bardziej przyspieszyć penetrację rynku przez elektromobilność: 50-procentowy udział pojazdów w pełni elektrycznych w globalnej sprzedaży BMW Group jest możliwy do osiągnięcia jeszcze przed rokiem 2030.
Marka MINI już od początku lat 2030 będzie oferować wyłącznie pojazdy elektryczne. Rolls-Royce od lat 2030 również stanie się marką w pełni elektryczną. Ponadto wszystkie nowe modele BMW Motorrad do miasta będę w przyszłości elektryczne.
