BMW は、2025 年までに電気自動車「NEUE KLASSE」で発表される予定の、社内で開発された新世代のバッテリー技術を導入しています。 円筒形のセルは、BMW が以前に使用していた角形のバッテリー形式とは一線を画しています。 バッテリーは、46mm x 95mm (4695) と 46mm x 120 mm (46120) の 2 つの高さで構築されます。
30% より良い範囲
円筒型バッテリーは、BMW が利用する角型バッテリーよりもいくつかの利点があります。 直径 46 mm を採用することで、現在の円筒形バッテリーの「スイート スポット」に到達しました。 さらに、BMW は 800 ボルト アーキテクチャに依存する予定です。これにより、バッテリー システムの容量が 10% から 80% まで大幅に高速に再充電できます。 BMW は、充電時間が 30% 短縮されると予測しています。
800v アーキテクチャにより、総発熱量が減り、配線が薄くなり、コストと重量が軽減され (大手小売店がなぜ 480 VAC で照明を使用するのか疑問に思うことはありませんか?)、充電が速くなり、範囲が広がります。 800v アーキテクチャの適応は重要です。 また、800v レベル 3 充電器がまもなく標準になります。
さらに、新しい化学的性質により、セルはコバルトを減らしてシリコンを増やし、エネルギー密度を高め、航続距離を 30% 押し上げます。 また、新しい化学構造と電池の形状にシリンダーを使用することで、電池の製造コストが 50% 削減されました。 Gen6 バッテリー技術の製造効率により、CO2 排出量が 60% 削減されます。
円筒形セルが角形セルのパッケージングの利点を克服できるようにしたのは、第 6 世代の電池化学で利用できるより高いエネルギー密度でした。 円筒形のセルは、角形のパックよりも優れた熱管理も提供します。
以前のバッテリー パック ソリューションは、個別のバッテリー パック構造である「スケートボード」形式で最適化されていました。 バッテリーを保護するために、バッテリーを囲むためにかなりの物理的構造を使用する必要がありました。 円筒形は角柱セルよりも本来の強度が高く、パックをオープンボディに組み込むことができます。 これにより、BMW i3 のスケートボード デザインのバッテリー パックとは異なり、バッテリー パックとボディのより良い統合が可能になります。
円筒形とその利点
円筒形であるため、バッテリーを車両に統合する際の柔軟性が得られます。 これは、最適化されていない空気力学によるエネルギー消費の削減にとって重要になります。 また、小型車での航続距離とパフォーマンスも向上します。 BMWはコンパクトセダンを計画しており、3シリーズサイズだと思います。
コバルト含有量の減少とニッケル含有量の増加の利点は、エネルギー密度の向上です。 Gen6 バッテリーパックは 200Wh/kg を超えると報告されています。 800v アーキテクチャへの同時移行により、約 20 分の 10% から 80% の容量充電時間が可能になります。
BMW は次のように発表しました。 「新しく開発された第 6 世代のリチウム イオン セルは、エネルギー密度を 20% 以上向上させ、充電速度を最大 30% 向上させ、航続距離を最大 30% 向上させる技術に大きな飛躍をもたらします。」開発を担当する BMW AG の取締役会のメンバーである Frank Weber に感謝します。 「また、セル生産からの CO2 排出量を最大 60% 削減しています。 これらは持続可能性と顧客利益のための大きな一歩です。」
BMWもそれを報告しています。 「NEUE KLASSE のバッテリー、ドライブトレイン、充電技術も 800 ボルトの高電圧になります。 とりわけ、これは直流高出力充電ステーションへのエネルギー供給方法を最適化し、最大 500 アンペアの電流ではるかに高い充電容量を達成できるため、車両の充電にかかる時間を 10 時間から 10 時間に短縮します。 80% から最大 30% まで」
サプライヤー: CATL および EVE
この 10 年の終わりまでに世界の販売台数のほぼ半分が NEUE KLASSE 車になると予測されているため、バッテリーの生産は非常に重要です。 BMW は、現在 2 つのバッテリーサプライヤーと契約を結んでいます。 CATL と EVE は、3 大陸の 6 つの拠点で 120 ギガワット時のバッテリー生産を実現します。 ヨーロッパに 2 つの工場、中国に 2 つの工場、北米に 2 つの工場が設置されます。1 つはメキシコ、もう 1 つは米国です。
CO2 排出量の大幅な削減に加えて、BMW は原材料を広範囲に再利用する予定です。 原材料の調達に「循環ループ」 (再利用) を使用することにより、BMW とそのバッテリー生産パートナーは、環境リスクと評判の悪い鉱山から材料を調達するリスクを軽減します。 BMW の長期的な目標は、完全にリサイクル可能なバッテリー セルを使用できるようにすることです。
BMW は、2008 年からバッテリー技術の専門知識を構築してきたと述べています。彼らは次のように報告しています。バッテリーセルの設計と製造可能性の研究開発。 BMW グループは約 300 のパートナーのネットワークを利用して、バッテリー セル技術の分野における革新を迅速かつ効率的に実施できるようにしています。 これらのパートナーには、確立された企業、新興企業、大学が含まれます。」
BMW は何年にもわたって電動化技術を熱心に追求しており、最近 i3 と i8 を導入しました。 Gen6 バッテリー技術により、BMW は電気の未来への取り組みをさらに強化します。