從原料到回收利用:BMW集團為電池組開發可持續的材料循環

CarStuff 人車事 Bear 2020-07-31 18:07:22

bmw
Written by: Bear

可持續性是電動車之所以存在的核心重點。因此,BMW集團設定了目標,即為電池組創建一個封閉且可持續的材料循環。隨著新的試驗工廠將生產鋰離子電池,BMW正在採取下一個邏輯步驟,以徹底滲透到電池價值鏈的各個層面:從材料選擇到電池組成語設計,一直到合乎規範的生產和回收。

負責生產的BMW AG管理委員會成員Milan Nedeljković表示,「新的試驗工廠將加強我們在電池組生產方面的專業知識。我們將能夠測試新的系統技術和創新的生產流程。我們的目標是從品質、性能和成本的角度,優化接近標準的電池生產。新試點工廠將使我們能夠彌合價值鏈中從電池單元開發到模組和動力總成組件生產的整個差距,最後到在我們的汽車工廠安裝完全組裝的高壓電池。這使我們成為第一家涵蓋整個電氣化生產鏈的汽車製造商。」

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該試驗工廠將建在慕尼黑附近的帕斯多夫(Parsdorf),計劃於2022年下半年投入服務。項目總金額將近1.1億歐元,約有50名員工將在此工廠工作。而德國聯邦經濟事務部、巴伐利亞經濟事務部,以及區域發展與能源部正在歐盟所資助計畫IPCEI(歐洲共同利益的重要項目)的框架內對此項目提供支持。

電池單元的近批量生產

BMW剛於2019年11月在慕尼黑開設了一個獨立的電池芯研發中心(Battery Cell Competence Centre),其涵蓋了整個電池芯製造鏈,從研發到電池組成和設計,一直到大規模生產。

而BMW集團正在透過新的試驗工廠邁出下一步,並進一步擴大其專業知識。目的是增強電池的性能,並證明其可大規模生產。為此,BMW集團將開發創新的生產工藝和系統,然後將其安裝在14,000平方米的試驗工廠中。透過使用標準生產中也採用的生產工藝和系統,將能夠證明下一代電池單元的工業可行性。主要重點將放在優化生產效率、成本和品質上。

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BMW集團將利用電池芯研發中心以及後來的試點工廠的專有技術,在最短的時間內將最佳的電池技術推向成熟,並使電池製造的相關供應商也達到自己的規格目標。到2021年,BMW集團在歐洲銷售的車輛中,將有四分之一配備電動傳動系統。到2025年將增加至佔三分之一,2030年則達一半。

未來的可持續電池芯將可回收

為了對氣候保護做出有效貢獻,必須改善所有車輛部件的整體環保平衡,並讓合作夥伴參與其中。這尤其適用於電動車的電池單元的高能耗生產。生產純電動車的二氧化碳排放量中,其實多達40%是來自電池生產。

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為了開發創新和可持續的電池技術,BMW集團與瑞典電池製造商Northvolt和比利時電池材料開發商Umicore組成技術聯盟。此次合作的重點是為歐洲的電池組創建端到端的可持續價值鏈,從開發到生產再到回收再利用。Northvolt將從2024年開始在瑞典北部Skellefteå興建的自己的大型工廠生產電池。Northvolt將僅透過瑞典北部地區產生的風能和水力發電獲得生產電池所需的能量。

Umicore則將為歐洲可持續電池的發展做出貢獻。從電池單元開發的開始就一直是可回收電池設計的重點。面對電池單元的快速增長的需求,在其生命週期結束時,回收電池組件以及大量重複使用原材料將是盡可能以最佳方式封閉住材料循環的關鍵。

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BMW集團電池從第五代開始將以100%綠色能源生產

作為可持續發展的領導者,BMW集團已與其電池製造商達成合同協議,他們將僅使用綠色能源生產第五代電池。第五代電池單元將搭載於BMW iX3中上路,並在來年推出更多產品,例如:iNEXT和i4。隨著車輛數的增加,綠色能源的使用將在未來十年內減去約一千萬噸的二氧化碳排放。相比之下,這大約是一個像慕尼黑這樣百萬人口城市每年排放的二氧化碳量。

自2008年以來,BMW集團一直在分析電池,而憑藉這一長期的經驗,BMW已經在電池分析領域擁有廣泛的知識。透過支持計劃進行的研究,將能夠精煉化學成分、電池力學、電池設計和生產工藝,直至最後的所有細節。所有電池製造商均可以利用此專業知識,並有針對性地將其用於可持續和成功的工業化。

延伸閱讀:BMW首款純電動力SAV:iX3正式亮相 中國生產,引進恐有困難

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