Competenţă încorporată în fiecare celulă: BMW Group produce mostre de celule de baterii la Parsdorf

Bucureşti/München/Parsdorf. O mică piesă din viitor a început să iasă astăzi de pe linia de producţie de la Parsdorf: cu formă cilindrică, o înălţime de 95 de milimetri şi un diametru de 46 de milimetri. Acestea sunt noile mostre de celule de baterii - precum cele care vor fi utilizate în modelele Neue Klasse începând cu 2025 - produse la noul Centru de Competenţă pentru Producţia Celulelor de Baterii (CMCC) din Parsdorf. Astfel, BMW Group se poziţionează pentru a accelera eficient mobilitatea electrică şi îşi prezintă rolul de lider în tehnologia celulelor de baterii.

"Prin Centrul de Competenţă pentru Producţia Celulelor de Baterii, întărim capacitatea de inovaţie a Germaniei", a explicat Milan Nedeljković, membru al Consiliului de Administraţie al BMW AG, responsabil pentru Producţie. "În acest fel, aducem o contribuţie importantă la saltul cuantic în tehnologia Neue Klasse."

"Producţia de mostre de celule de baterii la Parsdorf marchează următorul pas logic în strategia noastră pentru celulele de baterii", a declarat Frank Weber, membru al Consiliului de Administraţie al BMW AG, responsabil pentru Dezvoltare. "Centrul de Competenţă pentru Producţia Celulelor de Baterii este completarea perfectă a Centrului de Competenţă pentru Celulele de Baterii aflat la nord de München. Dezvoltarea are loc acolo, apoi scalăm cel mai bun produs către un proces în serie în Parsdorf. Datorită colaborării între divizii, suntem capabili să conectăm produsul şi procesul într-un mod unic."

CMCC din Parsdorf va permite BMW Group să acopere întregul proces de creare a valorii celulei. Cu aceste cunoştinţe, compania stabileşte repere pentru producţie, calitate, performanţă, costuri şi standarde de mediu, pe care le implementează în strânsă cooperare cu partenerii săi pentru producţia standard de celule de baterii. La centrele sale de competenţă pentru celulele de baterii din München şi Parsdorf, BMW Group urmăreşte în mod sistematic reperele viitoare, cum ar fi lansarea celei de-a şasea generaţii de sisteme de propulsie electrice BMW şi dezvoltarea solid-state (ASSB). Aproximativ 80 de angajaţi lucrează la Centrul de Competenţă de Producţie a Celulelor de Btaerii, cu o suprafaţă de 15.000 de metri pătraţi, care a beneficiat de o investiţie totală de aproximativ 170 de milioane de euro. Ministerul Federal German al Afacerilor Economice şi Ministerul Afacerilor Economice, Dezvoltării Regionale şi Energiei al landului Bavaria susţin proiectul în cadrul procesului de finanţare europeană IPCEI (Proiecte Importante de Interes European Comun).

Reciclarea la CMCC: menţinerea materialelor în buclă

Materiile prime se numără printre factorii de cost semnificativi pentru producţia de celule. Prin urmare, este necesară utilizarea eficientă şi responsabilă a materiilor prime şi purtătoare şi are sens atât din punct de vedere ecologic, cât şi din punct de vedere economic. La noul CMCC, experienţa va fi acumulată din toate procesele, iar lecţiile învăţate vor fi analizate pentru a optimiza în continuare utilizarea resurselor. Materialele reziduale din procesul de producţie vor fi colectate la CMCC, sortate şi reintroduse în ciclul de producţie a celulelor. Pe lângă faptul că lucrează la procesul de fabricare a celulelor, experţii BMW Group se concentrează şi pe reutilizarea materialelor şi a componentelor din întreaga baterie după utilizarea sa iniţială în automobil.

La Centrul de Competenţă pentru Celulele de Baterii (BCCC) din München, primele celule de baterie realizate din material catodic 100% reciclat şi/sau secundar (de calitate pentru baterie) au fost fabricate şi testate folosind metode de caracterizare de ultimă generaţie. Furnizorii noştri de celule livrează deja celule de baterii care conţin materii prime secundare (de exemplu, nichel) din diferite surse de baterii uzate (inclusiv deşeurile de producţie). Obiectivul pe termen lung al BMW Group este de a reutiliza toate materiile prime în baterii de înaltă tensiune reciclabile.

Cum este creată celula: etape de producţie pentru fabricarea probei la CMCC

Fabricarea celulelor începe cu producţia de electrozi. Aici, materialul de bază, care cuprinde, de exemplu, grafit pentru anod şi oxizi de nichel pentru catod, cu lianţi şi solvenţi, este măsurat şi amestecat într-un raport precis măsurat. Acest lucru creează aşa-numitul "nămol" (un amestec semilichid) - ceea ce înseamnă că folii metalice subţiri ca napolitanele sunt acoperite şi apoi comprimate după uscare. În jargonul tehnic, aceasta este denumită "calandrare". Este necesar cel mai înalt nivel de precizie: folia are o grosime de doar câţiva micrometri - cu alte cuvinte, mai subţire decât firele unei pânze de păianjen, în timp ce stratul de acoperire este de ordinul micrometrilor. În timpul asamblării celulei, foliile acoperite, denumite electrozi calandraţi, sunt înfăşurate în aşa-numitele "rulouri de jeleu" folosind separatorul şi introduse în carcasa celulei. Celulele sunt umplute cu electrolit, apoi încărcate pentru prima dată şi în cele din urmă verificate pentru funcţionalitate şi calitate.

CMCC Parsdorf: Clădiri cu accent pe mediu

CMCC din Parsdorf este construit la standarde ridicate de mediu. A fost efectuată o procedură de aprobare a controlului calităţii aerului pentru instalaţiile tehnice utilizate în producţia de celule de baterii - astfel compania respectă toate cerinţele şi liniile directoare. CMCC va funcţiona, de asemenea, fără combustibili fosili, bazându-se pe electricitatea produsă folosind energie regenerabilă, inclusiv din sistemele fotovoltaice de pe acoperişul clădirii. De asemenea, clădirea va fi alimentată cu căldură regenerativă produsă cu ajutorul pompelor de căldură de ultimă generaţie pentru apă subterană şi aer.

A şasea generaţie a tehnologiei BMW de baterii: nou format de celule şi chimie îmbunătăţită a celulei

Celula de baterie este responsabilă pentru proprietăţile de bază ale automobilelor electrice: autonomie, performanţă de condus şi timpul de încărcare. Cu noua celulă rotundă BMW special concepută pentru arhitectura electrică a modelelor Neue Klasse, va fi posibilă creşterea semnificativă a autonomiei vârfului de gamă cu până la 30% (conform WLTP).

Noile celule rotunde BMW vin cu un diametru standard de 46 de milimetri şi două înălţimi diferite: 95 de milimetri şi 120 de milimetri. În comparaţie cu celulele prismatice din a cincea generaţie de celule de baterii BMW, conţinutul de nichel al celulelor rotunde BMW din a şasea generaţie va fi mai mare pe partea de catod, în timp ce conţinutul de cobalt va fi redus. Pe partea de anod, conţinutul de siliciu va creşte. Prin urmare, densitatea de energie volumetrică a celulei se va îmbunătăţi cu mai mult de 20%.

Bateria, sistemul de propulsie şi tehnologia de încărcare de la Neue Klasse vor avea o tensiune mai mare de 800 de volţi. Printre altele, acest lucru va optimiza modul în care energia este furnizată staţiilor de încărcare de mare putere cu curent continuu, care pot atinge o capacitate de încărcare mult mai mare cu un curent de până la 500 de amperi - reducând astfel timpul necesar pentru încărcare de la 10 la 80% cu până la 30%.

Reducerea amprentei de carbon a producţiei de celule de baterii cu până la 60%

BMW Group se concentrează în special pe menţinerea amprentei de carbon şi a consumului de resurse de producţie cât mai scăzute posibil, începând din lanţul de aprovizionare. Pentru producţia standard de celule de baterii, producătorii de celule angajaţi vor folosi materiale secundare care conţin cobalt, litiu şi nichel. Împreună cu angajamentul furnizorilor săi de celule de a utiliza în producţie numai energie verde din energii regenerabile, BMW Group va reduce amprenta de carbon din producţia de celule de baterii cu până la 60%, comparativ cu generaţia actuală de celule de baterii.

Strategia BMW Gorup pentru bateriile de înaltă tensiune pentru sistemele de propulsie electrice
BMW Group operează un centru de cercetare pentru celulele de baterii pe care l-a deschis în 2017 şi un centru de compentenţă pentru testarea soluţiilor de producţie a celulelor de baterii, pe care l-a deschis în 2022. Aceste investiţii de aproape 400 milioane de euro, asigură că BMW Group controlează foarte bine tehnologia bateriilor. Mai departe producţia de celule de baterii este extrenalizată către furnizori externi care respectă standardele BMW Gorup, inclusiv folosirea exclusivă de energie regenerabilă pentru producţie, iar poducţia se face cu resurse controlate (Exemple: https://www.press.bmwgroup.com/romania/article/detail/T0276498RO/bmw-group-investe%C5%9Fte-200-de-milioane-de-euro-%C3%AEn-centrul-de-competen%C5%A3%C4%83-pentru-celule-de-baterii?language=rohttps://www.press.bmwgroup.com/romania/article/detail/T0394813RO/bmw-group-va-deschide-centrul-de-competen%C5%A3%C4%83-pentru-produc%C5%A3ia-celulelor-de-baterii-%C3%AEn-aceast%C4%83-toamn%C4%83, https://www.press.bmwgroup.com/romania/article/detail/T0310931RO/aprovizion%C4%83ri-cu-materii-prime-pentru-celule-de-baterii:-bmw-group-sus%C5%A3ine-cobaltul-durabil-%C3%AEn-valoare-de-aproximativ-100-de-milioane-de-euro-din-maroc?language=ro

Ca urmare a strategiei de dezvoltare, BMW Group şi-a asigurat deja producţia de celule cu mai mulţi parteneri globali, precum CATL, Samsung SDI sau Northvolt. (Exemple: https://www.press.bmwgroup.com/romania/article/detail/T0302907RO/peste-10-miliarde-de-euro-comenzi-pentru-celule-de-baterii-bmw-group-angajament-puternic-pentru-mobilitate-electric%C4%83?language=ro, https://www.press.bmwgroup.com/romania/article/detail/T0311345RO/bmw-group-continu%C4%83-extinderea-mobilit%C4%83%C5%A3ii-electrice:-a-fost-%C3%AEncheiat-un-contract-pe-termen-lung-cu-northvolt-pentru-celule-de-baterii-din-europa)

Asamblarea finală a bateriilor este realizată de BMW Group în fabrici dedicate, urmând strategia local for local – cu fabrici de asamblare a bateriilor în imediata apropiere a fabricilor de asamblare finală (Exemple: https://www.press.bmwgroup.com/romania/article/detail/T0422301RO/preg%C4%83tire-pentru-viitorul-electric:-inaugurarea-noii-uzine-bmw-group-de-asamblare-a-bateriilor-de-%C3%AEnalt%C4%83-tensiune-%C3%AEn-carolina-de-sud)