The new Gen6 EV architecture includes slimmer batteries, more efficient motors, and clever technology.
Die neue elektrische Antriebstechnologie wird es der BMW Group ermöglichen, Elektroautos zu einem günstigeren Preis auf den Markt zu bringen, wobei sie mehr Reichweite und bessere Effizienz bieten als die heutigen Fahrzeuge, so die Aussage des Unternehmens.
Das Münchner Unternehmen hat an einer völlig neuen Elektrofahrzeugarchitektur gearbeitet, die mit seiner bevorstehenden Reihe von ‚Neue Klasse‘-Modellen eingeführt wird. Die Plattform, die nun als ‚Gen6‘ bezeichnet wird, wird zunächst für den nächsten BMW iX3 verwendet, der im September vorgestellt wird und mit dem Vision Neue Klasse SUV-Konzept vorgestellt wurde.
Die 800-Volt-Plattform wurde von BMW als „quantensprungartiger Fortschritt“ in Bezug auf die Technologie im Vergleich zu den heutigen Angeboten bezeichnet.
„Neue Klasse ist nicht nur ein neues Auto, es ist eine neue Technologie“, sagte BMW Group Einkaufs- und Beschaffungsvorstandsmitglied Joachim Post. Die skalierbare Plattform wird bis Ende des Jahrzehnts schließlich von allen BMW, Mini und Rolls-Royce EVs verwendet werden.
Sie basiert auf einer neuen Nickel-Mangan-Kobalt (NMC)-Batterie, die zylindrische Zellen verwendet, die um 20 % dichter und einfacher zu verpacken sind als Module (aus quadratischen Zellen) in den heute verwendeten „Gen5“ Lithium-Eisen (LI)-Packs.
Die Schlagzeilen besagen, dass diese neuen Batterien die Reichweite um 30 % erhöhen, die Effizienz um 20 % steigern, die Ladezeiten um 30 % verkürzen (mit bidirektionalen Fähigkeiten) und die Produktionskosten im Vergleich zu den heutigen Packs um bis zu 50 % reduzieren. BMW hat noch keine Kapazität für die Batterien genannt, die verbaut werden.
Diese Kosten – die durch die meiste Entwicklung und den Bau jetzt intern durchgeführt werden – werden laut Post an die Käufer weitergegeben, anstatt als zusätzlicher Gewinn einbehalten zu werden. „Es ist wichtig, im Markt wettbewerbsfähig zu sein, was den Preisbereich in Bezug auf die Erreichbarkeit für die Kunden betrifft“, sagte er und fügte hinzu, dass dies es dem Unternehmen ermöglichen wird, auf eine Preispunktgleichheit zwischen Verbrennungs- und Elektrofahrzeugen hinzuarbeiten.
Um eine Vorstellung von der technologischen Entwicklung zu geben, würde diese Reichweitensteigerung, die auf den kürzlich überarbeiteten BMW iX angewendet wird – der in der xDrive 60-Version die meisten Meilen pro Ladung im Sortiment der Marke bietet – seine maximale Reichweite um 129 Meilen auf 555 Meilen erhöhen, mit der Möglichkeit, auch in nur 10 Minuten 186 Meilen hinzuzufügen.
Ein Schlüssel zu den technologischen Fortschritten sind die neuen zylindrischen Zellen. Sie werden intern in zwei Größen hergestellt, entweder 95 mm oder 120 mm hoch und 46 mm breit. In beiden Fällen sind sie einfach zu verpacken, weil sie keine Module benötigen, um sie wie heute zusammenzufügen, sagte BMW. So können sie direkt am Pack angebracht werden (sogenannter Zelle-zu-Pack), was nicht nur Geld spart, da weniger Teile verwendet werden, sondern auch das Gewicht und die Größe der Batterien reduziert, was schlankere Batterien ermöglicht.
Als Teil eines „von Grund auf neu denkenden Ansatzes“ werden diese Packs dann direkt am Boden des Fahrgestells angeschraubt und als Basis des Autos verwendet. Die heutigen Packs sind zum Beispiel unter dem Boden des Autos montiert, anstatt den Boden zu bilden. Diese neue Technik, so BMW, erhöht die strukturelle Integrität des Fahrgestells, optimiert die Fahrzeugintegration, spart Geld bei Teilen, reduziert das Gewicht und maximiert den Innenraum.
Darüber hinaus bedeutet dies, dass keine zusätzlichen Batteriegehäuse erforderlich sind. In Verbindung mit dem neuen schlanken Pack ermöglicht dies schlankere, flachere und aerodynamischere Autodesigns, die möglicherweise eines der wichtigsten Designmerkmale der heutigen hochseitigen EVs beseitigen.
Um den Innenraum innerhalb dieses Setups zu maximieren und die Höhe der Autos so gering wie möglich zu halten, wird BMW ungewöhnlicherweise die Vordersitze direkt am Pack anbringen, wobei der Batterieenergiemeister (der Energieausgang und thermische Pegel verwaltet) unter den Rücksitzen positioniert wird.
Auch neue und aktualisierte Motoren sind für die Fortschritte des Gen6 wichtig. Der Kernantrieb ist der Electric Excited Synchronous Motor (EESM), der 2018 mit dem iX3 der ersten Generation eingeführt wurde. Bislang war er die einzige Motoroption, die bei einem BMW Group EV angeboten wurde. Dieser wurde nun stark verbessert mit einem angepassten Wechselrichterdesign, einem neuen Wasser-/Ölkühlsystem, einer optimierten Gewichtsverteilung und dem im äußeren Gehäuse integrierten einstufigen Getriebe.
Er wird in vier Varianten angeboten, die von 270 PS bis 400 PS reichen und ausschließlich an der Hinterachse angebracht sind – wo bis zu zwei installiert werden können, beide, wie BMW vorschlägt, mit unabhängigen Getrieben. Er wiegt 120 kg.
Neu bei der Gen6-Plattform ist ein kleiner Asynchronmotor (ASM). Mit nur 70 kg Gewicht wird er mit entweder 161 PS oder 241 PS angeboten. Er ist ausschließlich an der Vorderachse montiert, wo – wie beim EESM – zwei Stück erhältlich sind. Dies bedeutet, dass BMW jetzt dreifache oder doppelte Motoranordnungen neben den heute ausschließlich verfügbaren ein- oder zweimotorischen Konfigurationen anbieten kann. Die Motoren wurden so konfiguriert, dass sie für alle Modelle vom Einstiegsmodell bis zu den Top-M-Modellen verwendet werden können. Die M Division war am Entwicklungsprozess der Motoren beteiligt, damit dies erreicht werden kann, sagte BMW.
Ein zentraler Aspekt der neuen Motoren war die Effizienz. Wenn sie in einem Doppelantriebsstrang kombiniert sind, verlieren sie 40 % weniger Meilen im Vergleich zu zwei Motoren der letzten Generation. Zudem sind sie 20 % günstiger in der Herstellung und wiegen 10 % weniger. „Die Motoren sind ein wichtiger Beitrag zum Gen-6-Antriebsstrang“, so BMW.
Ein begrenzender Faktor der neuen Plattform ist, dass der ASM keinen Getriebe beherbergt und daher nicht alleine installiert werden kann, was bedeutet, dass zukünftige BMW Group Autos wie der iX1 und Mini-Modelle wahrscheinlich nicht mit einem einmotorigen Frontantrieb angeboten werden. Einer der Gründe für diese Entscheidung ist, dass ein Heckantrieb „besser für die Dynamik“ ist, sagten BMW-Ingenieure gegenüber Autocar.
Diese Motoren, wie die Batterien, werden in fünf Fabriken auf vier Kontinenten entwickelt und gebaut. Mit möglichst vielen Materialien, die in den Märkten gesammelt werden, in denen sie hergestellt werden, „sichert dies die Effizienz und verbessert die Robustheit gegenüber natürlichen oder politischen Widrigkeiten in der Zukunft“, so Post.