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Wie fast alle globalen Autohersteller hat BMW beschlossen, keine Batteriezellen herzustellen.

Wie behält es einen Vorteil auf der Batterieseite bei - und Eigenschaften, die gut zum Autohersteller passen -, wenn es möglicherweise dieselben „Warenzellen“wie andere Autohersteller verwendet?

Die Antwort darauf besteht darin, sehr aktiv (und proaktiv) zu sein, was es will und braucht - mit dem neu eröffneten Batteriekompetenzzentrum in München, einer Einrichtung, in die mehr als 220 Millionen US-Dollar (200 Millionen Euro) in über vier Jahre investiert wurden. Darin arbeiten bis zu 200 „intelligente Wissenschaftler“in Zusammenarbeit zwischen BMW und den Zulieferunternehmen an der Zellchemie. Und damit hat BMW die Kontrolle über den gesamten Prozess.

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BMW Batteriezellen Kompetenzzentrum

Der Test der kommenden BMW i4 Elektro-Limousine in der vergangenen Woche war ein Ansporn für weitere Diskussionen auf der LA Auto Show über den vollständig gebackenen Batterieprozess des Autoherstellers und den bald eintreffenden elektrischen Antriebsstrang der fünften Generation, der dichter verpackt sein wird Batteriemodule und -pakete sowie eine neue Generation von Wechselrichtern und Leistungskomponenten, die auf Kompaktheit ausgerichtet sind.

Das skalierbare Elektro-Toolkit der fünften Generation wird insgesamt mit dem kommenden iX3 und dem iNext auf den Markt gebracht, die beide bis 2021 erscheinen sollen.

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BMW iNext Pilotanlage

BMW entwickelt und produziert seit 2008 im eigenen Haus Batterien. Das neue Zentrum ist jedoch ein verstärktes Spiel für den Autohersteller, da es in den nächsten zehn Jahren Millionen von Elektrofahrzeugen erwartet (von etwa 500.000 bis zum.) das Jahresende kumuliert).

Dort bezieht BMW Zellen von potenziellen Zulieferunternehmen. Für jede potenzielle Zelle, Chemie und jeden potenziellen Lieferanten berücksichtigt BMW die spezifische Energie der Zellen, ihre Energiedichte, die Spitzenleistung, die sie liefern können, ihr Ladeverhalten, ihre Temperaturleistung, ihre Sicherheit, ihre Lebensdauer und ihre Kosten sowie ihre Nachhaltigkeits- und Menschenrechtsausweise.

„Wir überprüfen tatsächlich die Lieferkette bis zu den Minen“, sagte Jan Freimann, BMW Manager für vernetzte Elektromobilität und einer der Batterieexperten des Unternehmens. "In der fünften Generation werden wir noch einen Schritt weiter gehen … zur direkten Beschaffung der Materialien."

Alle Elektrofahrzeuge der 5. Generation überspringen auch die Abhängigkeit von Seltenerdmaterialien vollständig. Und es bedeutet auch einige Beschaffungsänderungen.

Ein Beispiel ist die direkte Beschaffung von Lithium und Kobaltlithium aus Australien, wobei Kobalt aus Australien und Marokko eine „zuverlässige Versorgung“bis 2025 und darüber hinaus gewährleistet. Das Unternehmen bezog zuvor Kobalt aus dem Kongo, hatte jedoch Transparenzprobleme bei der Betrachtung der gesamten Lieferkette.

Der Ansatz könnte dazu beitragen, einige entmutigende Kostenvariablen zu reduzieren oder zumindest zu blockieren. Laut Freimann werden 80 Prozent der Batteriezellenkosten durch Rohstoffe verursacht.

Nach dem großen Plan von BMW für seine Elektrofahrzeuge sieht es die Wertschöpfung im Zelldesign und in der Integration in Module und Packs, nicht jedoch in der realen Zellherstellung.

Das Zellkompetenzzentrum hält die Optionen von BMW offen, damit es in Zukunft Zellen herstellen kann oder muss. "Das Kompetenzzentrum für Batteriezellen ermöglicht es uns, so etwas zu tun, aber es gibt derzeit keine Pläne, dies zu tun."

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BMW Batteriezellen Kompetenzzentrum

Durch das Zentrum können ganz unterschiedliche Zelltypen getestet werden. BMW sieht Solid State jedoch erst in den 2030er Jahren als üblich an und sieht seine Integration in Zellen und Module als Barrieren sowie die Festlegung (und Einhaltung) von Sicherheitsstandards für diese.

Im späteren Verlauf des Jahrzehnts, so Freimann, befasse sich der Autohersteller immer noch mit NMC-Lithium-Ionen-Zellen, jedoch mit unterschiedlichen Produktionstechniken, um sie energiedichter zu machen.

In den Fahrzeugen der Generation 5 gibt es das Potenzial für Plug-in-Hybride mit einer Reichweite von bis zu 100 km und Elektrofahrzeuge mit einer Reichweite von bis zu 435 km. Beide Zahlen beziehen sich auf die europäischen WLTP-Zyklen und werden für die US-amerikanischen EPA-Zyklen deutlich niedriger signalisieren.

BMW hat seine Energiedichte während der Lebensdauer des i3 im Wesentlichen verdoppelt und geht davon aus, dass dies bis 2030 für seine Serienfahrzeuge erneut der Fall sein wird.

In der Zwischenzeit gibt es andere Möglichkeiten mit der riesigen Wissensbasis, die das Batteriezentrum bietet. „Wir garantieren immer die beste Technologie und die besten Kosten, indem wir jede Zellgeneration wettbewerbsfähig zuordnen“, sagte Freimann.

Freimann stimmte zu, dass das Potenzial besteht, die Lieferkette auf der Grundlage der Bedürfnisse bestimmter Produkte - oder sogar des Klimas - zu verwalten. Er merkte jedoch an, dass solche Entscheidungen mit den Vorteilen einer großen Chemie in Einklang gebracht werden müssen. "Wir müssen immer die Skaleneffekte berücksichtigen", sagte er. "Kleinere Chargen sind wirtschaftlich nicht machbar."

In Europa erwartet BMW, dass 25 Prozent seiner Fahrzeuge in Europa im Jahr 2021 elektrifiziert werden und bis 2030 die Hälfte aller Verkäufe in Europa und 30 Prozent in den USA elektrifiziert werden.

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Audi neckt zukünftige MEB-Modelle neben dem Q4 E-tron

Die Antwort darauf ist für den Volkswagen Konzern und seine 22 Millionen Elektrofahrzeuge in zehn Jahren etwas anders. Die Bestrebungen nach MEB sind so groß, dass es Batterieverträge für seine kommenden Elektrofahrzeuge von der Weltregion Nordamerika zusammen aushandelt, die beispielsweise Zellen von SKI erhalten. Es kann geringfügige Abweichungen in den technischen Daten zwischen den für Audi-Anwendungen beschafften Zellen und beispielsweise VW geben.

Erst Anfang Herbst dieses Jahres hat Volkswagen in Salzgitter das sogenannte Kompetenzzentrum für Batteriezellen offiziell eröffnet. Das Werk umfasst bis zu 300 Experten und umfasst eine Pilotlinie für das Batterierecycling.

"Wir erstellen auch eine Spezifikation für unsere Lieferanten, und dann liegt es an unseren Lieferanten, diese zu erfüllen", sagte Matthew Renna, VP für Elektromobilität und Innovation bei Volkswagen of America. "Ob vom Lieferanten A, B oder C, es ist immer noch eine Volkswagen Batterie."