Anonim

Som nästan alla globala biltillverkare har BMW beslutat att de inte vill tillverka battericeller.

Hur upprätthåller den en kant på batteriets sida och egenskaper som passar biltillverkaren - när den potentiellt använder det som ser ut som samma "varucell" som andra biltillverkare?

Svaret på detta är genom att vara väldigt aktiv (och proaktiv) i vad den vill och behöver - med det nyöppnade Battery Competence Center, i München, en anläggning som den har investerat mer än $ 220 miljoner ($ 200 miljoner euro) på över fyra år. I den arbetar upp till 200”smarta forskare” med cellkemi med samarbete mellan BMW och leverantörsföretagen. Och det gör att BMW kan ha kontroll över hela processen.

Image

BMW Battery Cell Competence Center

Förra veckans retas av den kommande BMW i4 elektriska sedanen gav en ledare för mer diskussion på LA Auto Show om biltillverkarens fulla bakade batteriprocess, och dess snart kommande femte generationens elektriska drivlinje, som kommer att använda mer tätt packad batterimoduler och paket, plus en ny generation av växelriktare och kraftkomponenter som är inriktade på kompakthet.

Femte generationens skalbara elektriska verktygslådan lanseras som en helhet med den kommande iX3 och iNext, båda kommer att komma fram till 2021.

Image

BMW iNext Pilot Plant

BMW har bedrivit egenutveckling och produktion av batterier sedan 2008, men det nya centret representerar ett intensifierat spel för biltillverkarens räkning, eftersom det ser fram emot miljontals elektrifierade fordon under det kommande decenniet (från cirka 500 000, av slutet av året, kumulativt).

Det är där BMW får celler från potentiella leverantörsföretag. För varje potentiell cell, kemi och leverantör beaktar BMW den specifika energin i cellerna, deras energitäthet, toppeffekten de kan leverera, deras laddningsbeteende, temperaturprestanda, deras säkerhet, deras livslängd och deras kostnads- såväl som kostnad deras hållbarhet och mänskliga rättigheter.

"Vi granskar faktiskt leveranskedjan tillbaka till gruvorna, " sa Jan Freimann, BMW: s chef för ansluten e-mobilitet och en av företagets batteriexperter. "Den femte generationen kommer vi att gå ett steg längre … för att direkt upphandling av materialet."

Alla elektriska fordon i Generation 5 hoppar också helt över beroendet av sällsynta jordartsmaterial. Och det betyder också vissa upphandlingsförändringar.

Ett exempel är att flytta till den direkta upphandlingen av litium och koboltlitium från Australien, med Cobalt från Australien och Marocko - med ett "tillförlitligt utbud" garanterat till 2025 och därefter. Företaget hade tidigare kobolt från Kongo men hade transparensfrågor när man tittade på hela leveranskedjan.

Metoden kan hjälpa till att minska eller åtminstone låsa ner några avskräckande kostnadsvariabler. Enligt Freimann drivs 80 procent av battericellens kostnader av råvaror.

Enligt BMW: s stora plan för sina elektriska fordon ser den värdeskapandet i celldesign och integration i moduler och paket, men inte på den verkliga celltillverkningen.

Cellkompetenscentret håller BMW: s alternativ öppna så att om det ville eller behövde göra celler i framtiden, kunde det. "Kompetenscentret för battericeller gör det möjligt för oss att göra något liknande, men det finns för närvarande inga planer på att göra detta."

Image

BMW Battery Cell Competence Center

Genom centrum kan det testa helt olika celltyper. BMW ser dock inte fast tillstånd bli vanligt förrän 2030-talet, och ser sin integration i celler och moduler som hinder samt att sätta (och uppfylla) säkerhetsstandarder för dem.

Under den senare delen av decenniet, sa Freimann, tittar biltillverkaren fortfarande på NMC-litiumjonceller, men med olika produktionstekniker för att göra dem mer energitäta.

I Generation 5-fordon finns potentialen för plug-in-hybrider med upp till 62 mil elektrisk räckvidd och EV: er med upp till 435 mil räckvidd. Båda siffrorna är för de europeiska WLTP-cyklerna och kommer att signalera betydligt lägre för de amerikanska EPA-cyklerna.

BMW har i huvudsak fördubblat sin energitäthet under livslängden på i3, och förväntar sig att den 2030 kommer att ha gjort det igen för sina produktionsfordon.

Under tiden finns det andra möjligheter med den enorma kunskapsbasen som batterianläggningen ger. "Vi garanterar alltid den bästa tekniken och kostnaden genom att tilldela varje cellgenerering konkurrenskraftigt, " sade Freimann.

Freimann enades om att mikrostyrka försörjningskedjan baserat på behoven hos vissa produkter - eller till och med klimat - men han noterade att alla sådana beslut måste balanseras med fördelarna med att gå stort med en viss kemi. "Vi måste alltid ha i åtanke ekonomisk skala, " sade han. "Mindre partier är inte ekonomiskt genomförbara."

I Europa räknar BMW med att 25 procent av sina fordon i Europa kommer att bli elektrifierade 2021, och 2030 kommer hälften av all försäljning i Europa och 30 procent i USA att elektrifieras.

Image

Audi retar framtida MEB-modeller bredvid Q4 E-tron

Svaret på det är lite annorlunda för Volkswagen Group och dess 22 miljoner elfordon på tio år. Dess ambitioner för MEB är så massiva att det förhandlar om batterikontrakt för sina kommande elektriska fordon av världsregionen och Nordamerika tillsammans, som till exempel får celler från SKI. Det kan finnas liten variation i specifikationerna mellan celler som anskaffats för Audi-användningar till exempel för VW.

Precis tidigare i höst öppnade Volkswagen officiellt vad den kallar sin Center of Excellence for Battery Cells i Salzgitter, med en anläggning som involverar upp till 300 experter och innehåller en pilotlinje för återvinning av batterier.

"Vi skapar också en specifik för våra leverantörer, och sedan är det upp till våra leverantörer att möta det, " sa Matthew Renna, VP för e-mobilitet och innovation på Volkswagen of America. "Oavsett om det är tillverkat av leverantör A, B eller C, det är fortfarande ett Volkswagen-batteri."