Meer prestaties, CO2-reductie bij de productie, aanzienlijk lagere kosten: BMW Group gebruikt vanaf 2025 innovatieve ronde BMW batterijcellen in NEUE KLASSE

München. De BMW Group is ervan overtuigd dat krachtige, innovatieve en duurzaam geproduceerde accucellen de sleutel zullen zijn tot het succes van individuele elektromobiliteit in de toekomst. De onderneming wil met de modellen van haar NEUE KLASSE vanaf 2025 een nieuw tijdperk van e-mobiliteit inluiden - waarbij voor het eerst gebruik wordt gemaakt van nieuw ontwikkelde ronde accucellen die zijn geoptimaliseerd voor de nieuwe architectuur.

"De nieuw ontwikkelde zesde generatie van onze lithium-ion cellen brengt een enorme sprong voorwaarts in de technologie die de energiedichtheid met meer dan 20 procent verhoogt, de laadsnelheid met maximaal 30 procent verbetert en de actieradius met maximaal 30 procent vergroot", aldus Frank Weber, lid van de Raad van Bestuur van BMW AG en verantwoordelijk voor Ontwikkeling. "We verminderen ook de CO2-uitstoot van de celproductie met maximaal 60 procent. Dit zijn grote stappen voor duurzaamheid en voordelen voor de klant."

"Om aan onze langetermijnbehoeften te voldoen, zullen we met onze partners batterijcelfabrieken bouwen, elk met een jaarlijkse capaciteit van maximaal 20 GWh, op zes locaties in voor ons belangrijke markten: twee in China, twee in Europa en twee in USMCA," voegde Joachim Post, lid van de Raad van Bestuur van BMW AG en verantwoordelijk voor Inkoop en Leveranciersnetwerk, toe. "We hebben ook overeenstemming bereikt met onze partners dat ze een percentage secundair materiaal zullen gebruiken voor de grondstoffen lithium, kobalt en nikkel, en dat ze groene stroom zullen gebruiken voor de productie, om te zorgen voor een CO2-gereduceerde productie."

De BMW Group heeft voor de productie van de nieuwe BMW-batterijcellen reeds contracten gegund ter waarde van twee miljard euro. Door gebruik te maken van de uitgebreide interne expertise van het eigen Battery Cell Competence Centre van de onderneming, is het team van ontwikkeling, productie en inkoop in staat geweest om de kosten voor de hoogspanningsbatterij aanzienlijk te verlagen, dankzij de nieuwe batterijcel en het nieuwe integratieconcept voor batterijtechnologie dat door BMW is ontwikkeld. Op basis van de huidige markthypothesen kunnen de kosten met maximaal 50 procent worden verlaagd, in vergelijking met de huidige vijfde generatie. De BMW Group heeft zich tot doel gesteld de productiekosten voor volledig elektrische modellen op hetzelfde niveau te brengen als die voor auto's met de allernieuwste verbrandingsmotorentechnologie.

Technologische vooruitgang: nieuw celformaat en verbeterde celchemie

De batterijcel is verantwoordelijk voor de belangrijkste eigenschappen van elektrische voertuigen: actieradius, rijprestaties en oplaadtijd. Voor de zesde generatie van de BMW eDrive technologie die in de NEUE KLASSE wordt gebruikt, heeft de onderneming het celformaat en de celchemie fundamenteel verfijnd. Met de nieuwe ronde BMW cel die speciaal is ontworpen voor de elektrische architectuur van de NEUE KLASSE modellen, zal het mogelijk zijn om de actieradius van het model met de hoogste actieradius aanzienlijk te verhogen met maximaal 30 procent (volgens WLTP).

De nieuwe ronde BMW cellen hebben een standaard diameter van 46 millimeter en twee verschillende hoogtes. In vergelijking met de prismatische cellen van de vijfde generatie BMW accucellen is het nikkelgehalte in de zesde generatie BMW ronde cellen hoger aan de kathodezijde, terwijl het kobaltgehalte is verlaagd. Aan de anodezijde wordt het siliciumgehalte verhoogd. Als gevolg daarvan zal de volumetrische energiedichtheid van de cel met meer dan 20 procent verbeteren.

Het batterijsysteem speelt een sleutelrol in de carrosseriestructuur van de NEUE KLASSE. Afhankelijk van het model kan het flexibel in de inbouwruimte worden geïntegreerd om ruimte te besparen ("pack to open body"). Het niveau van de celmodule wordt zo geëlimineerd.

De accu, aandrijflijn en laadtechniek in de NEUE KLASSE krijgen bovendien een hogere spanning van 800 volt. Hierdoor wordt onder meer de energietoevoer naar gelijkstroomlaadstations met hoog vermogen geoptimaliseerd, die met een stroom tot 500 ampère een veel hogere laadcapaciteit kunnen bereiken - en zo de oplaadtijd van 10 tot 80 procent tot 30 procent kunnen verkorten.

Fabrieken voor batterijcellen in China, Europa en USMCA - elk met een totale capaciteit van maximaal 20 GWh per jaar

Voor de levering van de batterijcellen die nodig zijn voor de NEUE KLASSE, heeft de BMW Group al contracten in de grootteorde van twee miljard euro voor de bouw van batterijcellenfabrieken toegekend aan CATL en EVE Energy. Beide partners zullen twee gigafabrieken bouwen in China en Europa. Elk van de batterijcellenfabrieken zal een totale jaarlijkse capaciteit hebben van maximaal 20 GWh. Volgens de plannen zullen er nog twee batterijcelfabrieken worden gebouwd in de Noord-Amerikaanse vrijhandelszone, USMCA, waarvoor de partners nog niet zijn aangewezen.

De drie regio's waar de batterijcellenfabrieken zullen worden gebouwd, zullen ook economisch voordeel halen uit het ontstaan van nieuwe toeleveringsketens, nieuwe netwerken voor onderaannemers en nieuwe banen.

CO2-arme productie met groene stroom en secundaire grondstoffen

De BMW Group richt zich vooral op het zo laag mogelijk houden van de CO2-voetafdruk en het verbruik van grondstoffen voor de productie, te beginnen in de toeleveringsketen. Fabrikanten van cellen zullen kobalt, lithium en nikkel gebruiken die een percentage secundair materiaal bevatten, d.w.z. grondstoffen die niet nieuw worden gewonnen, maar al in de kringloop zitten, bij de productie van batterijcellen. In combinatie met de toezegging om voor de productie van batterijcellen uitsluitend groene stroom uit hernieuwbare energiebronnen te gebruiken, zal de BMW Group de koolstofvoetafdruk van de productie van batterijcellen met wel 60 procent terugdringen, vergeleken met de huidige generatie batterijcellen.

Hergebruik van grondstoffen zal in de toekomst een van de succesfactoren voor e-mobiliteit zijn. Circulaire kringlopen verminderen de behoefte aan nieuwe grondstoffen, verlagen het risico dat milieu- en sociale normen in de toeleveringsketen worden overtreden en resulteren in het algemeen in aanzienlijk lagere CO2-emissies. Daarom is het langetermijndoel van de BMW Group om volledig recyclebare accucellen te gebruiken. In China creëert de onderneming momenteel een gesloten kringloop voor hergebruik van de grondstoffen nikkel, lithium en kobalt uit hoogspanningsbatterijen en legt daarmee de hoeksteen van een baanbrekende materiaalkringloop.

Het kobalt en lithium die als grondstoffen voor de nieuwe generatie BMW batterijcellen worden gebruikt, zullen afkomstig zijn uit gecertificeerde mijnen. Dit betekent dat de onderneming volledige transparantie behoudt over de winningsmethoden en op die manier een verantwoorde winning kan garanderen. De bevoorrading van beide grondstoffen uit gecertificeerde mijnen gebeurt ofwel rechtstreeks door de BMW Group of via de fabrikant van de batterijcellen.

De BMW Group is al vele jaren actief betrokken bij initiatieven om normen te ontwikkelen voor verantwoorde grondstofwinning en de naleving van milieu- en sociale normen voor grondstofwinning te bevorderen door certificering van mijnen. Op die manier maakt de onderneming zich ook technologisch, geografisch en geopolitiek minder afhankelijk van afzonderlijke grondstoffen en leveranciers.

Development of future BMW battery cells at in-house competence centres

The BMW Group is constantly working to further develop energy storage systems. For instance, its sixth-generation battery technology also offers the option of using cathodes made of lithium iron phosphate (LFP) for the first time. This means the critical raw materials cobalt and nickel can then be avoided entirely in the cathode material. In parallel, the BMW Group is also pushing forward with development of all-solid-state batteries (ASSBs). The company aims to have high-voltage batteries of this type ready for series introduction by the end of the decade. The BMW Group will present a demonstrator vehicle with this technology on board well before 2025.

De BMW Group bouwt sinds 2008 systematisch aan expertise op het gebied van batterijceltechnologie. Sinds 2019 is deze knowhow geconcentreerd in het Battery Cell Competence Centre (BCCC) van de BMW Group in München. Het BCCC omspant de volledige waardeketen - van onderzoek en ontwikkeling tot batterijcelontwerp tot fabriceerbaarheid.

Om ervoor te zorgen dat innovaties op het gebied van batterijceltechnologie snel en efficiënt in de praktijk worden gebracht, vertrouwt de BMW Group op een netwerk van ongeveer 300 partners, waarbij onder meer wordt samengewerkt tussen gevestigde bedrijven, startende ondernemingen en hogescholen.

De kennis die op deze manier wordt opgedaan, zal worden gevalideerd in het nieuwe Cell Manufacturing Competence Centre (CMCC) in Parsdorf, bij München, dat eind 2022 zal beginnen met de ingebruikname van bijna standaardproductie van monsters voor de toekomstige generatie BMW accucellen die vanaf 2025 in de NEUE KLASSE zullen worden gebruikt.

De proefproductielijn in het kenniscentrum zal het mogelijk maken het celproductieproces onder bijna-normale omstandigheden te analyseren en volledig te begrijpen. Dit zal toekomstige leveranciers helpen cellen te produceren volgens specificaties en volgens hun eigen expertise - en zo de productie van batterijcellen verder te optimaliseren met betrekking tot kwaliteit, output en kosten.

NEUE KLASSE zal grote bijdrage leveren aan verkoopvolume

Met een snel groeiend productgamma en een grote vraag wil de BMW Group tegen het einde van 2025 meer dan twee miljoen volledig elektrische voertuigen op de weg hebben.

De volledig elektrische NEUE KLASSE zal vanaf het midden van dit decennium een belangrijke bijdrage leveren aan de verkoopvolumes van BMW Group. De NEUE KLASSE heeft het potentieel om de marktpenetratie van e-mobiliteit verder te versnellen: Dit betekent dat 50 procent van de wereldwijde verkopen van de BMW Group al voor 2030 afkomstig kan zijn van volledig elektrische voertuigen.

Het merk MINI zal begin 2030 een volledig elektrische productlijn hebben, terwijl Rolls-Royce vanaf 2030 ook een volledig elektrisch merk zal zijn. Alle toekomstige nieuwe modellen van BMW Motorrad op het gebied van stedelijke mobiliteit zullen eveneens volledig elektrisch zijn.