BMW planerar EV-batteridominans med ny Gen6 cylindrisk cell

Förbränningsbilar handlar om motorerna, men för elfordon är batterierna den viktigaste komponenten. BMW har helt klart tagit till sig detta med sin nästa generations batteriplattform, en del av den elektriska Neue Klasse som kommer att anlända 2025. BMW Gen6 batterisystem syftar till att göra företaget till en ledare i räckvidd, effektivitet och kostnad. Jag hörde huvuddetaljerna på BMW:s Sustainability Through Innovation Day i München den här veckan.

Den mest radikala förändringen blir en byte till cylindriska celler. Hittills har BMW använt rektangulära prismatiska batterier i sina förpackningar. Cellerna själva kommer att fortsätta använda NMC-kemi och kommer att tillverkas av befintliga partners CATL och EVE. Syftet med den nya cellen är, inte överraskande, att förbättra energitätheten, minska laddningstiden och möjliggöra att fler kWh kan packas i samma utrymme. BMW hoppas också drastiskt minska utsläppen från sin produktion. Men den största numeriska förbättringen kommer att ligga i kostnaden.

Batterier tar för närvarande upp cirka 40 % av priset för en BMW EV (enligt företaget, baserat denna siffra på kostnaden för i4), vilket är i nivå med resten av branschen. Med Gen6-plattformen siktar BMW på att halvera priset på sina batteripaket, vilket skulle göra det möjligt för dess elbilar att konkurrera direkt på pris med sina fordon med förbränningsmotor (ICE). Parallellt med detta kommer energitätheten att ökas med 20 % (vilka lägga mer energi i samma förpackningsstorlek), laddningstiden kommer att minska med 30 %, och de nya cellerna kommer att göra det möjligt för BMW:s toppfordon att erbjuda 30 % större räckvidd.

Räckvidden visar sig inte vara ett problem för BMW elbilar som det är. BMW i4 eDrive40 utlovar mycket konkurrenskraftiga 365 miles (WLTP) och även den prestandaorienterade M50-versionen har 315 miles. WLTP-räckvidden för iX SUV sträcker sig från 257 miles för xDrive40 till 380 miles för xDrive50. Lägg till 30 % till dessa toppsiffror och du får 475 miles räckvidd för en framtida BMW i4 eDrive40 och otroliga 494 miles för en framtida iX xDrive50. Alla med hemladdning kommer inte att använda offentliga nätverk särskilt ofta om de har den här typen av räckvidd tillgänglig.

Granskare har funnit att BMW:s bilar klarar sig bra jämfört med deras räckviddsbetyg, men företaget siktar på att göra ytterligare effektivitetsförbättringar. På Sustainability Through Innovation Day förklarade BMW att med Gen6-plattformen kommer den att avskaffa värdefull Wh i energiförbrukning genom att optimera nyckelområden i bilen. EV-specifik aerodynamik kommer att spara 5Wh/km, optimerade däck ytterligare 5Wh/km, drivlinans effektivitet 15Wh/km, 4Wh/km kommer från lättare material som sparar bilens vikt, och ytterligare 4Wh/km kommer att härledas från förbättrade hjullager och EV -specifika bromsar. När du tänker på att en effektiv elbil klarar 4 miles per kWh, eller 250Wh per mil (156Wh/km), kommer en total besparing på 33Wh/km att ge en betydande räckvidd. Detta kan låsa upp så mycket som 20 % mer räckvidd.

För att producera de nya batterierna kommer BMW att bygga sex nya fabriker runt om i världen tillsammans med sina partners CATL och EVE, utöver de fem fabriker som de redan driver. Två av dessa kommer att finnas i Kina, två i Europa och två i USA, Mexiko eller Kanada. Var och en kommer att kunna tillverka upp till 20GWh batterier per år. Målet att minska CO2-produktionen på 60 % kommer att uppnås genom att använda en procentandel av sekundära (återvunna) material för litium, kobolt och nickel i batterierna, samt grön kraft under produktionen. Faktum är att BMW siktar på att göra sin batteritillverkning helt cirkulär (något Tesla meddelade också på sin Battery Day 2020).

BMW cylindriska celler kommer att ha en 46 mm diameter liknande Teslas mycket hyllade 4680 också, men finns i två höjder på 95 mm och 125 mm, som båda är högre än Teslas 80 mm-celler. Som redan nämnts kommer BMW att hålla fast vid NMC-kemin snarare än att byta till det allt mer populära Lithium Iron Phosphate (LFP), även om detta kommer att vara ett alternativ med Gen6-tekniken. Däremot kommer nickelhalten att ökas samtidigt som kobolthalten minskas i katoderna, med mer kiselhalt på anoderna. Detta är hur den 20%-iga ökningen av volymetrisk energitäthet kommer att uppnås – på ett liknande sätt som Teslas 4680-celler.

BMW planerar också att integrera batterierna i installationsutrymmet, som företaget kallar "pack to open body". Detta är också som Teslas "strukturella batterier". Eftersom battericeller av naturen är stela kan du använda dem som en del av själva chassit. Den snabbare laddningen kommer att underlättas genom att BMW byter till en 800V drivlina, som Hyundais E-GMP. Detta bör möjliggöra 80 % laddning på mindre än 20 minuter med en 350 kW försörjning.

Även om många av BMW:s tillkännagivanden på dess Sustainability Through Innovation Day verkar återspegla saker som Elon Musk tillkännagav vid Teslas Battery Day 2020, är ​​det ingen dålig sak. De är mycket giltiga förbättringar och lovar enorma steg framåt i räckvidd, kostnad och effektivitet. Där BMW särskilt går utöver Tesla, vilket bevisades i andra delar av Sustainability Through Innovation-evenemanget, är fokus på miljö och cirkuläritet. Hela utbudet av bilproduktionsområden kommer att använda återvunnet material, från säten till hjul.

BMW kommer fortfarande att tillverka ICE-fordon i många år, men dess avsikter att ta en ledande roll inom elektrifiering är tydliga. I Storbritannien var det redan bästsäljande EV-märke i augusti 2022, slog Tesla. Företaget siktar på att ha mer än två miljoner elbilar på vägarna i slutet av 2025 och förväntar sig att hälften av sin globala försäljning ska vara BEV-bilar år 2030. Det såg ut som att BMW hade tappat vägen med elbilar efter en initial stark start med i3. Men om företaget håller löftet om sin Gen6-plattform kan det bli en av de dominerande aktörerna på lyxmarknaden för BEV, som det har varit på ICE-marknaden i årtionden.