首頁車訊情報 BMW集團將從2025年開始使用新型圓形電池能量密度提高20%並開始採用800伏特電壓

BMW集團將從2025年開始使用新型圓形電池能量密度提高20%並開始採用800伏特電壓

CarStuff 人車事 2022-09-12 04:36:15

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Written by: Bear

BMW集團堅信，強大、創新、可持續生產的電池單元將是未來電動車成功的關鍵。從2025年開始推出電動車的新時代，亦即NEUE KLASSE新世代車型，將使用新開發的圓形電池，這是BMW首次針對新架構進行了優化。

BMW集團負責開發的董事會成員Frank Weber表示，「新開發的第六代鋰離子電池將帶來巨大的技術飛躍，將能量密度提高20%以上，充電速度提高30%，續航里程增加30%，我們還將電池生產過程中的二氧化碳排放量減少了60%。這些都是可持續發展和客戶利益的重要一步。」

BMW負責採購和供應商網絡的董事會成員Joachim Post補充道，「為了滿足我們的長期需求，我們將與我們的合作夥伴一起在關鍵市場的六個地點建立電池工廠，每個工廠的年產能高達20 GWh：兩個在中國，兩個在歐洲，兩個在USMCA(美國、墨西哥、加拿大)，我們還與我們的合作夥伴達成協定，他們將使用一定比例的二次材料作為原材料鋰、鈷和鎳，並利用綠色能源進行生產，以確保減少二氧化碳的排放。」

BMW集團已經簽訂了2位數的10億歐元範圍的合約，用於生產新的BMW電池單元。透過利用集團自己的電池單元能力中心的全面內部專業知識，以及由於BMW開發的新型電池單元和新的電池技術集成概念，從開發、生產和採購的團隊已經能夠顯著降低高壓電池的成本。根據當前的市場假設，與當前的第五代產品相比，成本甚至可降低多達50%。BMW集團為自己設定了目標，即將純電動車型的製造成本降低到與採用最先進內燃機技術車輛相同的水準。

技術進步：新電池形式和增強的電池化學性質

電池單元負責電動車續航里程、行駛性能和充電時間…等核心特性。對於NEUE KLASSE車型中使用的第六代BMW eDrive技術，從根本上改進了電池格式和電池化學性質。透過專為NEUE KLASSE車型電氣結構設計的新型BMW圓形電池，最高階車型的續航里程將大幅增加30%(根據WLTP)。

新的BMW圓形電池的標準直徑為46毫米，有兩種不同的高度。與第五代BMW電池的棱柱形電池相比，第六代BMW圓形電池的鎳含量在陰極側更高，而鈷含量降低。在陽極側，矽含量則會增加。因此，電池的體積能量密度將提高20%以上。

電池系統在NEUE KLASSE的車身結構中起著關鍵作用。根據車型的不同，它可以靈活地集成到安裝空間中而節省空間(包裝到開放的主體)。因此，消除了電池模組的配置。

NEUE KLASSE中的電池、傳動系和充電技術也將具有更高的800伏電壓。除此之外，這將優化向直流大功率充電站提供能量的方式，該充電站可以在高達500安培的電流下實現更高的充電功率，從而將車輛10%~80%電量充電所需的時間減少到最高可達30%。

中國、歐洲和USMCA的電池工廠

為了供應NEUE KLASSE所需的電池，BMW集團已經向CATL和EVE Energy授予了兩位數十億歐元範圍的電池工廠建設合約。雙方將在中國和歐洲建立兩家大型工廠。每個電池工廠的總年產能將高達20 GWh。計劃要求在北美自由貿易區
USMCA再建兩家電池工廠，合作夥伴目前尚未獲得提名。將建造電池工廠的三個地區也將從新供應鏈的創建、分包商的新網路和新工作機會中受益。

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使用綠色能源和輔助材料減少CO2的產量

BMW集團特別注重從供應鏈開始，盡可能降低碳足跡和生產資源消耗。電池製造商將使用鈷、鋰和鎳，其中包括一定比例的輔助材料，即在電池生產中不是新開採但已經在閉環中重複使用的材料。結合僅使用可再生能源的綠色能源生產電池的承諾，BMW集團將比當前一代電池減少高達60%的電池生產碳足跡。

原材料的再利用將成為未來電動車的成功因素之一。閉環減少了對新原材料的需求，降低了供應鏈中違反環境和社會標準的風險，並且通常可以顯著降低CO2排放量。這就是為什麼BMW集團的長期目標是使用完全可回收的電池。在中國，BMW目前正在創建一個閉環，用於從高壓電池中再利用原材料鎳、鋰和鈷，從而奠定了突破性材料閉環的基石。

而作為新一代BMW電池單元原材料的鈷和鋰將來自經過認證的礦山。這意味BMW對提取方法保持完全透明，並透過這種方式確保負責任的採礦。從經過認證的礦山採購這兩種原材料，可以直接透過BMW集團或透過電池製造商進行。多年來，BMW集團一直積極參與制定負責任原材料提取標準，並透過礦山認證促進符合原材料提取的環境和社會道德標準。透過這種方式，BMW集團也減少了技術、地理和地緣政治對個人資源和供應商的依賴。

在內部能力中心開發未來的BMW電池單元

BMW集團一直在努力進一步開發儲能系統。例如：其第六代電池技術還提供了首次使用磷酸鐵鋰(LFP)製成的陰極的選項。這意味著關鍵的原材料鈷和鎳可以在正極材料中完全避免使用。與此同時，BMW集團也在推進全固態電池(ASSB，All-solid-state batteries)的發展。該公司的目標是在本十年末之前將這種類型的高壓電池準備量產。BMW集團將在2025年之前推出採用該技術的演示車款。

自2008年以來，BMW集團一直在系統地建立電池技術領域的專業知識。自2019年以來，這些技術訣竅一直集中在慕尼黑BMW集團的電池性能中心(BCCC，Battery Cell Competence Centre)。BCCC涵蓋整個價值鏈，從研發到電池設計再到可製造性。

為了確保電池技術創新快速有效地付諸實踐，BMW集團依靠約300個合作夥伴組成的網路，以及老牌公司、初創公司和大學…等之間的合作。以這種方式獲得的知識將在慕尼黑附近帕斯多夫(Parsdorf)的新電池製造能力中心(CMCC，Cell Manufacturing Competence Centre)中得到驗證，該中心將於2022年底開始調試接近標準的樣品生產，用於從2025年起用於NEUE KLASSE車型的未來BMW電池。

能力中心的試驗線將使能夠在接近標準的條件下分析和充分瞭解電池生產過程。這將有助於未來的供應商根據自己的專業知識生產符合規格的電池，從而進一步優化電池生產的品質、產量和成本。