31 Gennaio 2023

Più prestazioni, produzione ridotta di CO2, costi notevolmente inferiori

il BMW Group utilizzerà innovative celle della batteria rotonde BMW nella NEUE KLASSE dal 2025

Il BMW Group è convinto che le celle della batteria potenti, innovative e prodotte in modo sostenibile saranno la chiave del successo dell’elettromobilità individuale in futuro. L’azienda lancerà una nuova era di mobilità elettrica a partire dal 2025 con i modelli della sua NEUE KLASSE, utilizzando per la prima volta celle della batteria rotonde di nuova concezione ottimizzate per la nuova architettura .

“La sesta generazione delle nostre celle agli ioni di litio di nuova concezione porterà un enorme passo avanti nella tecnologia che aumenterà la densità di energia di oltre il 20 percento, migliorerà la velocità di ricarica fino al 30 percento e migliorerà l’autonomia fino al 30 percento”, secondo a Frank Weber , membro del consiglio di amministrazione di BMW AG responsabile dello sviluppo. “Stiamo anche riducendo le emissioni di CO 2 dalla produzione cellulare fino al 60 percento. Questi sono grandi passi per la sostenibilità e i vantaggi per i clienti”.

“Per soddisfare le nostre esigenze a lungo termine, costruiremo stabilimenti di celle batteria con i nostri partner, ciascuno con una capacità annua fino a 20 GWh, in sei sedi nei nostri mercati chiave: due in Cina, due in Europa e due in USMCA”, ha aggiunto Joachim Post , membro del consiglio di amministrazione di BMW AG responsabile degli acquisti e della rete dei fornitori. “Abbiamo anche raggiunto un accordo con i nostri partner che utilizzeranno una percentuale di materiale secondario per le materie prime litio, cobalto e nichel, oltre a utilizzare energia verde per la produzione, per garantire una produzione ridotta di CO 2 “.

Il BMW Group ha già assegnato contratti a due cifre da miliardi di euro per la produzione delle nuove celle della batteria BMW. Sfruttando la vasta esperienza interna del Centro di competenza sulle celle della batteria dell’azienda, il team di sviluppo, produzione e acquisto è stato in grado di ridurre significativamente i costi per la batteria ad alto voltaggio, grazie alla nuova cella della batteria e al nuovo concetto di integrazione per tecnologia delle batterie sviluppata da BMW . Sulla base delle attuali ipotesi di mercato, i costi possono essere ridotti fino al 50  percento , rispetto all’attuale quinta generazione. Il BMW Group si è posto l’obiettivo di portare i costi di produzioneper modelli completamente elettrici fino allo stesso livello dei veicoli con la più moderna tecnologia dei motori a combustione.

Progressi tecnologici: nuovo formato cellulare e chimica cellulare migliorata

La cella della batteria è responsabile delle proprietà fondamentali dei veicoli elettrici in termini di autonomia, prestazioni di guida e tempo di ricarica. Per la sesta generazione della tecnologia BMW eDrive utilizzata nella NEUE KLASSE, l’azienda ha fondamentalmente perfezionato il formato e la chimica cellulare . Con la nuova cellula rotonda BMW appositamente progettata per l’architettura elettrica dei modelli NEUE KLASSE, sarà possibile aumentare notevolmente l’ autonomia del modello di fascia più alta fino al 30  percento (secondo WLTP).

Le nuove cellule tonde BMW sono dotate di un diametro standard di 46 millimetri e due diverse altezze. Rispetto alle celle prismatiche della quinta generazione di celle della batteria BMW, il contenuto di nichel nelle celle rotonde BMW della sesta generazione è maggiore sul lato del catodo, mentre il contenuto di cobalto è ridotto. Sul lato dell’anodo, il contenuto di silicio sarà aumentato. Di conseguenza, la densità di energia volumetrica della cella migliorerà di oltre il 20%.

Il sistema di batterie gioca un ruolo chiave nella struttura della carrozzeria della NEUE KLASSE. A seconda del modello, può essere integrato in modo flessibile nello spazio di installazione per risparmiare spazio (“pack to open body”). Il livello del modulo cella viene così eliminato.

Anche la batteria, la trasmissione e la tecnologia di ricarica della NEUE KLASSE avranno una tensione maggiore di 800 volt. Tra le altre cose, ciò ottimizzerà il modo in cui l’energia viene fornita alle stazioni di ricarica ad alta potenza in corrente continua, che possono raggiungere una capacità di ricarica molto più elevata con una corrente fino a 500 ampere, riducendo così il tempo necessario per caricare il veicolo da 10 a 80 percento fino al 30 percento.

Fabbriche di batterie in Cina, Europa e USMCA, ciascuna con una capacità totale fino a 20 GWh all’anno

Per fornire le celle della batteria necessarie per la NEUE KLASSE, il BMW Group ha già assegnato a CATL ed EVE Energy contratti dell’importo di due miliardi di euro per la costruzione di fabbriche di celle della batteria. Entrambi i partner costruiranno due gigafabbriche in Cina e in Europa. Ciascuna delle fabbriche di celle della batteria avrà una capacità annua totale fino a 20 GWh . I piani prevedono la costruzione di altre due fabbriche di batterie nella zona di libero scambio nordamericana,
USMCA, per la quale i partner non sono ancora stati nominati.

Le tre regioni in cui verranno costruite le fabbriche di celle a batteria beneficeranno anche economicamente della creazione di nuove catene di approvvigionamento, nuove reti per i subappaltatori e nuovi posti di lavoro.

Produzione ridotta di CO 2 utilizzando energia verde e materiale secondario

Il BMW Group è particolarmente concentrato nel mantenere l’impronta di carbonio e il consumo di risorse per la produzione il più bassi possibile, a partire dalla catena di approvvigionamento. I produttori di celle utilizzeranno cobalto , litio e nichel che includono una percentuale di materiale secondario , ovvero materie prime non appena estratte, ma già in lavorazione, nella produzione di celle per batterie. In combinazione con l’impegno a utilizzare solo energia verde da energie rinnovabili per la produzione di celle della batteria, il BMW Group ridurrà l’ impronta di carbonio della produzione di celle della batteria fino al 60  percento , rispetto all’attuale generazione di celle della batteria.

Il riutilizzo delle materie prime sarà uno dei fattori di successo della mobilità elettrica in futuro. I circuiti circolari riducono la necessità di nuove materie prime, riducono il rischio di violazione degli standard ambientali e sociali nella catena di approvvigionamento e generalmente si traducono in emissioni di CO 2 significativamente inferiori. Ecco perché l’obiettivo a lungo termine del BMW Group è utilizzare batterie completamente riciclabili . In Cina, l’azienda sta attualmente creando un circuito chiuso per il riutilizzo delle materie prime nichel, litio e cobalto delle batterie ad alto voltaggio, ponendo così le basi di un rivoluzionario ciclo dei materiali.

Il cobalto e il litio utilizzati come materie prime per la nuova generazione di celle della batteria BMW proverranno da miniere certificate . Ciò significa che l’azienda mantiene la piena trasparenza sui metodi di estrazione e, in questo modo, può garantire un’estrazione responsabile . L’approvvigionamento di entrambe le materie prime da miniere certificate avviene direttamente tramite il BMW Group o tramite il produttore di celle della batteria.

Il BMW Group è stato attivamente coinvolto per molti anni in iniziative per sviluppare standard per l’estrazione responsabile delle materie prime e promuovere il rispetto degli standard ambientali e sociali per l’estrazione delle materie prime attraverso la certificazione delle miniere . In questo modo, l’azienda si rende anche meno dipendente tecnologicamente, geograficamente e geopoliticamente dalle risorse individuali e dai fornitori.

Sviluppo delle future celle della batteria BMW presso i centri di competenza interni

Il BMW Group lavora costantemente per sviluppare ulteriormente i sistemi di accumulo di energia. Ad esempio, la tecnologia delle batterie di sesta generazione offre anche la possibilità di utilizzare per la prima volta catodi a base di litio ferro fosfato (LFP) . Ciò significa che le materie prime critiche cobalto e nichel possono quindi essere completamente evitate nel materiale del catodo. Parallelamente, il BMW Group sta portando avanti anche lo sviluppo di batterie a stato solido (ASSB) . L’azienda punta a disporre di batterie ad alta tensione di questo tipo pronte per l’introduzione in serie entro la fine del decennio. Il BMW Group presenterà a bordo un veicolo dimostrativo con questa tecnologia ben prima del 2025.

Il BMW Group ha sviluppato sistematicamente competenze nel campo della tecnologia delle celle di batterie dal 2008. Dal 2019, questo know-how è stato concentrato presso il Battery Cell Competence Center (BCCC) del BMW Group a Monaco di Baviera. Il BCCC abbraccia l’intera catena del valore, dalla ricerca e sviluppo alla progettazione delle celle della batteria fino alla producibilità.

Per garantire che le innovazioni nella tecnologia delle celle della batteria vengano messe in pratica in modo rapido ed efficiente, il BMW Group si affida a una rete di circa 300 partner, con la cooperazione tra aziende affermate, startup e college, tra gli altri.

Le conoscenze acquisite in questo modo saranno convalidate presso il nuovo Cell Manufacturing Competence Center (CMCC) a Parsdorf, vicino a Monaco, che inizierà a commissionare la produzione di campioni quasi standard alla fine del 2022 per la futura generazione di celle della batteria BMW da utilizzare nel NEUE KLASSE dal 2025 in poi.

La linea pilota presso il centro di competenza consentirà di analizzare e comprendere appieno il processo di produzione delle celle in condizioni quasi standard. Ciò consentirà ai futuri fornitori di produrre celle secondo le specifiche e secondo le proprie competenze, ottimizzando così ulteriormente la produzione di celle della batteria in termini di qualità, produzione e costi.

NEUE KLASSE darà un importante contributo ai volumi di vendita

Con una gamma di prodotti in rapida crescita e una forte domanda, il BMW Group punta ad avere più di due milioni di veicoli completamente elettrici sulle strade entro la fine del 2025.

La NEUE KLASSE completamente elettrica darà un contributo significativo ai volumi di vendita del BMW Group a partire dalla metà del decennio. La NEUE KLASSE ha il potenziale per accelerare ulteriormente la penetrazione nel mercato della mobilità elettrica: ciò significa che il 50 percento delle vendite globali del BMW Group potrebbe provenire da veicoli completamente elettrici già prima del 2030.

Il marchio MINI avrà una gamma di prodotti esclusivamente completamente elettrici all’inizio degli anni ’30, mentre Rolls-Royce sarà anche un marchio completamente elettrico dal 2030. Tutti i futuri nuovi modelli di BMW Motorrad nel campo della mobilità urbana saranno allo stesso modo completamente elettrici .