Die Batterietechnologie der Gen6 von BMW

Die Zukunft der elektrischen Mobilität von BMW wird in Landshut, Deutschland, geschrieben. Dieses historische Werk, das lange für seine Expertise im Bereich Leichtbau und Antriebskomponenten bekannt war, steht nun an vorderster Front des größten technologischen Wandels von BMW seit Jahrzehnten. Hier erhöht BMW die Produktion seines Hochvolt-Batteriesystems der sechsten Generation (Gen6), ein Durchbruch in Effizienz, Kostensenkung und Ladegeschwindigkeit, das die kommenden Modelle der Neue Klasse definieren wird.

Wir hatten die exklusive Gelegenheit, das Hochvolt-Batteriewerk von BMW in Landshut zu besichtigen, wo Ingenieure und Führungskräfte einen eingehenden Einblick in die Innovationen gaben, die die nächste Generation von BMW-EVs prägen. Obwohl einige Details für zukünftige Veranstaltungen zurückgehalten wurden, gaben uns die verschiedenen technischen Workshops einen Einblick, wie BMW beabsichtigt, das elektrische Fahren neu zu definieren, von der Energiespeicherung über das Laden bis hin zur Nachhaltigkeit.

Neue Batteriearchitektur: Von Modulen zur strukturellen Integration

Die Gen6-Batterie von BMW ist eine dramatische Abkehr von ihrem Vorgänger, Gen5, der die aktuellen BMW iX1, iX2, iX3, iX, i4, i5 und i7-Modelle antreibt. Während die frühere Generation auf prismatischen Zellen in einzelnen Modulen basierte, wechselt das neue System zu zylindrischen Zellen mit einem Durchmesser von 46 mm, erhältlich in zwei Höhen: 95 mm und 120 mm (4695 und 46120). Der Übergang von Modulen zur direkten Zell-zu-Pack-Integration ermöglicht eine höhere Energiedichte, reduziertes Gewicht und effizientere Nutzung des Raums.

Aber BMW hörte hier nicht auf. Das Unternehmen implementiert auch eine Pack-zur-offenen-Karosserie-Integration, was bedeutet, dass das Batteriepack selbst ein strukturelles Element des Autos ist. Im Gegensatz zu herkömmlichen Designs, bei denen die Batterie in einem separaten Gehäuse eingeschlossen und dann im Auto installiert wird, werden die Neue-Klasse-Modelle ein offenes Chassis haben, bis die Batterie montiert ist, und damit im Wesentlichen den Fahrzeugboden bilden.

Wie BMW erklärte, hat dies tiefgreifende Vorteile:

Ein geringeres Fahrzeuggewicht, was zu einer besseren Effizienz und Fahrdynamik führt.Ein komplett ebener Unterboden, der die Aerodynamik verbessert und die Reichweite erhöht.Verbesserte Crashsicherheit, wobei das Batteriepack selbst zur strukturellen Integrität des Fahrzeugs beiträgt.

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Nach Angaben von BMW eliminiert diese Designphilosophie unnötige Materialien, reduziert die Produktionskomplexität und verbessert ihre Fähigkeit, Batteriegrößen über verschiedene Fahrzeugtypen hinweg zu skalieren.

Schnelleres, effizienteres Laden mit 800V-Architektur

Für jedes Elektrofahrzeug ist die Ladegeschwindigkeit genauso wichtig wie die Reichweite, und BMW hat dies durch den Übergang von einem 400V-System auf eine 800V-Architektur angesprochen. Die 800V-Architektur ist keine Neuheit in der Branche. Viele direkte und indirekte Wettbewerber von BMW bieten bereits Elektrofahrzeuge mit dem komplexeren System an. BMW war noch nicht bereit, alle Details darüber zu teilen, was kommt. Hier sind jedoch einige Details, die zu diesem Zeitpunkt bestätigt wurden:

30% schnelleres DC-Laden im Vergleich zu Gen5.Bis zu 300 km Reichweite in nur 10 Minuten hinzugefügt.Eine dramatische Reduzierung des Energieverlusts um 50%, was die Gesamteffizienz verbessert.

BMW hat auch ein flexibles Ladesystem integriert, was bedeutet, dass die Gen6-Batterie je nach verfügbarer Infrastruktur zwischen 800V- und 400V-Laden wechseln kann. Dies stellt sicher, dass Fahrer die Vorteile von Hochleistungs-Ultra-Schnellladegeräten nutzen können, während sie mit den bestehenden Netzwerken kompatibel bleiben.

Was sie nicht bestätigt haben, sind die Ladezeiten von 10-80 Prozent (wir haben versucht, eine Antwort zu erhalten) und die Laderate. Unsere eigenen Quellen, die jedoch noch nicht von BMW bestätigt wurden, deuten auf 300 bis 400 kW Schnellladung und auf einen neuen NACS-Anschluss hin, der in Neue-Klasse-Fahrzeugen installiert wird und BMW Zugang zum Tesla-Ladenetzwerk ermöglichen wird.

Der Energy Master

Einer der Schlüssel für diese Effizienz ist der Energy Master, eine ausgeklügelte Steuereinheit, die von BMW intern entwickelt wurde. Im Gegensatz zu früheren Systemen, bei denen verschiedene Energiemanagementkomponenten im gesamten Fahrzeug verteilt waren, fungiert der Energy Master als zentrale Drehscheibe, die Hoch- und Niedervoltenergie mit größerer Präzision und Intelligenz verteilt. Er verbessert auch das thermische Management und gewährleistet optimale Ladegeschwindigkeiten ohne übermäßige Hitzeentwicklung oder Energieverschwendung. Auch hier haben wir versucht, konkrete Zahlen zu den Verbesserungen im thermischen Management zu erhalten, aber zu diesem Zeitpunkt wurde nichts geteilt.

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Darüber hinaus hat BMW den Energy Master so konzipiert, dass er leicht austauschbar ist, was eine große Sorge bei der Wartung von Elektrofahrzeugen anspricht. Während Batteriemanagementsysteme der Gen5 tief im Pack eingebettet waren, befindet sich der Energy Master unter den Rücksitzen und ist somit für Wartungs- und Reparaturarbeiten wesentlich zugänglicher.

Mehr Reichweite, mehr Effizienz, weniger KostenBMW iX3-Render

Reichweitenangst war eine beständige Herausforderung bei der Einführung von Elektrofahrzeugen, und BMW geht sie mit einer 30%igen Steigerung der Reichweite im Vergleich zu Gen5-Modellen direkt an. In Laienbegriffen? Eine Reichweite von 600 bis 900 km im WLTP-Zyklus. Natürlich wird der strengere EPA-Standard diese Zahlen etwas verringern, aber sie werden auf dem heutigen Markt immer noch wettbewerbsfähig sein.

Dies ist nicht nur auf eine höhere Energiedichte zurückzuführen (um 20% erhöht), sondern auch auf BMWs Streben nach Effizienzgewinnen in allen Bereichen. Aerodynamik spielt dabei eine entscheidende Rolle. Durch den Verzicht auf ein separates Unterbodenpanel schafft das neue batterieintegrierte Bodendesign von BMW eine nahtlose, vollständig geschlossene Unterfläche. Dies verringert den Luftwiderstand und trägt zu der insgesamt 20%igen Effizienzsteigerung bei, die mit Gen6 erreicht wurde.

Gewichtseinsparungen sind ein weiterer Faktor. Durch die Beseitigung von Modulen und die Integration der Batterie in die Struktur entfernt BMW überflüssige Materialien, optimiert weiter die Gewichtsverteilung und die Dynamik des Fahrzeugs. Um wie viel leichter? Sie sind noch nicht bereit, das zu kommunizieren.

Aber vielleicht ist die beeindruckendste Leistung die Kostensenkung. BMW hat die Batterieproduktionskosten um 40-50% gesenkt, eine atemberaubende Verbesserung, die es dem Unternehmen ermöglichen wird, seine Elektrofahrzeuge wettbewerbsfähiger zu bepreisen. Dies wurde nicht nur durch ein vereinfachtes Batteriedesign, sondern auch durch effizientere Produktionsmethoden erreicht, die weniger Montageschritte und einen hohen Standardisierungsgrad ermöglichen.

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Bidirektionales Laden

Die Gen6-Batterie von BMW dient nicht nur dazu, das Auto mit Strom zu versorgen – sie ist auch eine Stromquelle. Die Neue Klasse wird bidirektionales Laden einführen, was es den Fahrzeugen ermöglicht:

Elektrizität zurück ins Netz einzuspeisen (Vehicle-to-Grid, V2G).Häuser während Stromausfällen mit Strom zu versorgen (Vehicle-to-Home, V2H).Andere Elektrofahrzeuge bei Bedarf aufzuladen (Vehicle-to-Vehicle, V2V).Die Rolle von Landshut: BMWs Batterie-Innovationszentrum

Während Münchens Battery Cell Competence Center (BCCC) sich auf Forschung und Zellchemieentwicklung konzentriert, ist Landshut der Ort, an dem BMW diese Innovationen zum Leben erweckt. Hier hat das Unternehmen beträchtliche Investitionen in die Hochvolt-Batterieproduktion getätigt, um sicherzustellen, dass seine Gen6-Technologie nach höchsten Qualitätsstandards hergestellt wird.

BMW verfolgt auch eine „local-for-local“ Strategie, mit fünf neuen Gen6-Batteriefabriken, die in Europa, Nordamerika und China geplant sind. Dieser Ansatz minimiert die CO₂-Emissionen durch Transport, stärkt die Widerstandsfähigkeit der Lieferkette und schafft lokale Arbeitsplätze.

Nachhaltigkeit steht im Mittelpunkt von BMWs Elektrifizierungsschub, mit einem Fokus auf dem Schließen des Batteriematerialkreislaufs. Das Unternehmen gewinnt aktiv Lithium, Nickel und Kobalt aus Batterien am Ende ihres Lebens zurück und reintegriert sie in die Produktion, was die Abhängigkeit von neu abgebauten Materialien reduziert.

Ein Sprung für BMW und die elektrische Mobilität

Beim Rundgang durch Landshut wurde deutlich, dass BMWs Gen6-Batteriesystem mehr als nur ein inkrementelles Upgrade ist – es ist eine komplette Neuerfindung, wie Elektrofahrzeuge entworfen und gebaut werden.

Mit höherer Energiedichte, schnellerem Laden, niedrigeren Kosten und neuen Ebenen der strukturellen Integration wird die Neue Klasse einen neuen Maßstab für Premium-EVs setzen. Und bald werden diese Milliardeninvestitionen und unzähligen Stunden Ingenieursarbeit in das erste Neue Klasse EV münden: den iX3.