BATTERIE

BMW non ha più segreti sulle batterie per la sua «Neue Klasse»

La nuova piattaforma della casa bavarese sarà supportata da celle cilindriche, con maggiore efficienza, autonomia, sostenibilità e anche in versione LFP, appoggiandosi a partner cinesi a contratto con sei Gigafactory

A differenza degli altri gruppi dell’auto, da Volkswagen a Mercedes-Benz, BMW ha deciso di conservare lo standard tipico della supply chain tradizionale e anche nel caso delle batterie si affiderà a produttori a contratto: per il momento di origine cinese. Quanto al prodotto, oggi la casa bavarese ha confermato le indiscrezioni che circolavano da tempo: la scelta passerà dal fattore-forma prismatico attuale alle celle cilindriche (come Tesla fin dall’inizio) prodotte in sei Gigafactory, due ciascuna in Europa, America e Cina.

Il piano dell’azienda si espliciterà a partire dal 2025 coi modelli della piattaforma Neue Klasse, vecchio nome ma nuovissimo pianale, in grado di ospitare sì la nuova architettura di batterie, ma anche modelli spinti da celle a combustibile, come è stato ricordato anche recentemente in occasione dell’inizio della produzione dei primi cento SUV IX5 Hydrogen.

“La sesta generazione di nuova concezione delle nostre celle agli ioni di litio porterà un enorme salto tecnologico che aumenterà la densità di energia di oltre il 20%, migliorerà la velocità di ricarica fino al 30% e migliorerà l’autonomia fino al 30%”, ha affermato nella nota stampa diffusa oggi Frank Weber, che nel consiglio di amministrazione di BMW AG è responsabile dello sviluppo. “Stiamo anche riducendo le emissioni di CO2 derivanti dalla produzione di celle fino al 60%. Questi sono grandi passi per la sostenibilità e i vantaggi per i clienti”.

La capacità di ciascuna delle Gigafactory che produrranno celle per batterie coi partner, sarà fino a 20 GWh, ha precisato Joachim Post, membro del Consiglio di Amministrazione di BMW AG responsabile degli acquisti e della rete di fornitori. BMW sarà categorica nel richiedere ai fornitori di utilizzare una percentuale di materiale riciclato le materie prime per litio, cobalto e nichel. Inoltre dovranno utilizzare energia verde per la produzione: il gruppo vuol ridurre l’impronta di carbonio della produzione di celle della batteria fino al 60%, rispetto all’attuale generazione di celle.

Sfruttando la vasta esperienza interna del Battery Cell Competence Centre di Monaco di Baviera il team di sviluppo, produzione e acquisto è stato in grado di ridurre significativamente i costi per la batteria, grazie a nuove celle e al nuovo concetto di integrazione per la tecnologia delle batterie sviluppato da BMW per eliminare i moduli, sulla scia del concetto cell-to-pack popolarizzato dalle cinesi BYD e CATL e poi imitato da altri, anzitutto Tesla.

Sulla base delle attuali ipotesi di mercato, i costi possono essere ridotti fino al 50% rispetto all’attuale quinta generazione. Il BMW Group si è posto l’obiettivo di portare i costi di produzione per i modelli completamente elettrici allo stesso livello dei veicoli con tecnologia del motore a combustione all’avanguardia.

Con la sesta generazione della tecnologia BMW EDrive prevista per la Neue Klasse, l’azienda ha perfezionato radicalmente il formato delle celle e la chimica delle celle. Con le celle cilindriche (che avranno diametro standard di 46 millimetri come le celle Tesla, ma la possibilità di optare tra due diverse altezze), l’obiettivo sarà di aumentare significativamente l’autonomia del modello di fascia più alta fino al 30% (con ciclo europeo WLTP).

Rispetto alle celle prismatiche della quinta generazione di celle della batteria BMW, il contenuto di nichel nelle celle rotonde BMW di sesta generazione crescerà negli elettrodi positivi, mentre il contenuto di cobalto calerà. Quanto all’anodo, il contenuto di silicio in abbinamento alla quota maggioritaria di grafite sarà aumentato. Questo consentirà di migliorare la densità di energia volumetrica della cella di oltre il 20%.

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 attraverso il BMW Group o tramite il produttore di celle della batteria.

Nella Neue Klasse, ha confermato BMW, la tecnologia di batterie di sesta generazione offrirà anche la possibilità di utilizzare catodi in litio ferro fosfato per la prima volta. Ciò significa che le materie prime critiche cobalto e nichel potranno quindi essere evitate completamente nel materiale catodico.

Parallelamente, il BMW Group sta anche portando avanti lo sviluppo di batterie con elettroliti allo stato solido, settore nel quale il gruppo ha investito in passato in alcune startup. L’azienda mira ad avere batterie di questo tipo pronte per la commercializzazione in scala entro la fine del decennio. Il BMW Group presenterà un veicolo dimostrativo con questa tecnologia a bordo ben prima del 2025.

Le batterie, l’impianto elettrico e di ricarica delle Neue Klasse avranno anche una tensione più elevata 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 dal 10 all’80% fino al 30%.

Per fornire le celle necessarie alla gamma Neue Klasse, la cui prima vettura uscirà dalla fabbrica di Debrecen, BMW Group ha già assegnato contratti con investimenti a due cifre espressi in miliardi di euro per la costruzione di fabbriche di celle per batterie a CATL ed EVE Energy.

Entrambi i partner cinesi costruiranno due Gigafactory, in patria e in Europa. I piani prevedono la costruzione di altre due fabbriche di celle per batterie nella zona di libero scambio nordamericana per la quale i partner non sono ancora stati definiti.

Le conoscenze acquisite nello sviluppo delle nuove celle cilindriche saranno convalidate presso il nuovo Cell Manufacturing Competence Centre (CMCC) aperto Parsdorf, in Baviera, che inizierà a mettere in servizio la produzione pre-produzione di campioni alla fine del 2022 per la futura generazione di celle della batteria, da utilizzare nella 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 contribuirà a consentire ai futuri fornitori di produrre celle secondo le specifiche e secondo le proprie competenze, ottimizzando così ulteriormente la produzione di celle per batterie in termini di qualità, produzione e costi.

Credito foto di apertura: ufficio stampa BMW Group