BMW в настоящее время работает над электрической силовой установкой пятого поколения, и это, возможно, самое значительное изменение в технологиях электродвигателей и аккумуляторов для немецкого автопроизводителя с момента выпуска BMW i3 в 2013 году.
На этой неделе мы подробнее рассмотрели их предстоящую новую технологию.
Полное раскрытие информации: BMW пригласил нас в Мюнхен, чтобы ознакомиться с их новейшими технологиями электромобилей и планами производства электромобилей. Они оплатили все наши транспортные расходы.
BMW пригласил группу американских и канадских журналистов, включая меня, совершить поездку в Мюнхен, чтобы поговорить с руководителями их электрических программ и дать нам лучшее представление о планах электрификации автопроизводителя.
В этом плане мы добились успеха, поскольку я получил гораздо лучшее понимание подхода BMW к электрификации.
Я расскажу подробнее о плане, его логике, а также о своем мнении в посте, который последует за этим в ближайшее время.
Но пока этот пост посвящен только электрической силовой установке BMW пятого поколения. Мы уже кое-что об этом знали, но теперь мы получили гораздо более детальное представление после посещения их лаборатории прототипирования в Мюнхене, а также пообщались с сотрудниками компании, которые разрабатывают эту технологию.
Электрическая силовая установка BMW пятого поколения позволит компании создать первый электромобиль с большим запасом хода.
Он отличается более интегрированными, мощными и при этом компактными силовыми агрегатами и аккумуляторными блоками с большей энергоемкостью.
Аккумуляторные блоки, модули и ячейки
Сегодня самый большой аккумуляторный блок BMW — это блок i3 емкостью 33 кВт*ч, но технология пятого поколения будет включать аккумуляторные блоки с более чем вдвое большей энергоемкостью.
BMW iX3, представленный в Китае ранее в этом году, станет первым автомобилем, оснащенным этой новой силовой установкой.
Уже было объявлено, что электрический внедорожник будет оснащен аккумуляторным блоком емкостью 70 кВт*ч.
В подвале лаборатории прототипирования в одном из многочисленных объектов BMW в Мюнхене автопроизводитель показал нам «ранний прототип аккумуляторного блока», но нам не разрешили делать его фотографии.
Неудивительно, что они выбрали платформу, похожую на скейтборд, которая стала своего рода стандартом для более крупных аккумуляторных блоков за последние несколько лет.
Похоже, они все еще экспериментируют с конфигурациями аккумуляторных модулей, поскольку блоки, которые мы видели, как прототип блока iX3, так и прототип блока iNext, выглядели довольно сырыми.
Вот видео с прототипированием аккумуляторных модулей BMW:
Одно ясно: новые аккумуляторные модули будут изготовлены из призматических литий-ионных аккумуляторных ячеек.
Я спросил Штефана Юрашека, руководителя отдела электрических силовых установок BMW, о решении использовать призматические ячейки.
Инженер объяснил, что они рассматривали цилиндрические и пакетные ячейки, но видят преимущества в создании модулей для призматических ячеек, когда дело доходит до таких вещей, как охлаждение и производство.
Это становится стандартом для электромобилей от традиционных автопроизводителей. Только Tesla и несколько новых стартапов в области электромобилей осваивают использование цилиндрических ячеек.
BMW уже использует призматические ячейки Samsung 94 Ач для BMW i3. Плагин-гибриды автопроизводителя также используют призматические ячейки.
Хотя они придерживаются призматического формата, они экспериментируют с различными размерами и химическими составами.
На данный момент они придерживаются литий-никель-марганцево-кобальтового оксида NMC. Компания выражала обеспокоенность по поводу поставок кобальта, и во время экскурсии по лаборатории они кратко упомянули о стремлении сократить использование кобальта в своих аккумуляторных ячейках.
Компания ожидает, что плотность энергии будет увеличиваться примерно на 5% в год в течение следующего десятилетия.
Даже несмотря на то, что BMW закупает ячейки у поставщиков, таких как Samsung, компания сама создает прототипы ячеек в подвале в Мюнхене:
Линия прототипирования способна производить около тысячи ячеек в год, что достаточно для изготовления нескольких прототипов аккумуляторных блоков.
Юрашек объяснил, что они хотят получить опыт в производстве и химии аккумуляторов, чтобы более тесно сотрудничать с производителями аккумуляторов.
Руководители BMW часто подчеркивали, что аккумуляторные ячейки являются критически важной частью планов электрификации автопроизводителя. Но когда я спросил, собираются ли они перейти к производству собственных ячеек, они ответили, что это большое обязательство, и Юрашек добавил, что они не хотели бы расстраивать своих поставщиков.
Электродвигатели и силовые агрегаты
Одним из того, что BMW без проблем берет на себя, — это электрические силовые агрегаты.
Для пятого поколения BMW отказывается от использования синхронных двигателей с постоянными магнитами и интегрирует электродвигатель внутрь приводного узла, создавая единую компактную систему.
Мы подробно рассмотрели этот новый электрический приводной узел, получивший название «Heat», и он действительно впечатляюще компактен для системы мощностью 200 кВт:
Юрашек сообщил, что они могут выдавать до 250 кВт пиковой мощности из этой относительно небольшой электрической машины.
BMW утверждает, что внесла несколько инноваций в этот двигатель, в том числе более компактную и легкую в производстве систему обмоток, показанную на приведенных выше фотографиях.
Автопроизводитель планирует использовать эти приводные узлы в различных силовых агрегатах, от PHEV до BEV, включая конфигурации с одним и двумя двигателями.
Первым его получит BMW iX3 в 2020 году, вместе с упомянутой ранее новой технологией аккумуляторных блоков, питаемых последними ячейками, разработанными совместно с поставщиками немецкого автопроизводителя.
Еще раз подчеркнем, этот пост был посвящен тому, что мы узнали об электрической силовой установке пятого поколения BMW. Мы последуем с другим постом о их планах производства и общем подходе к электрификации, а также о моих мыслях по всей ситуации после разговора с руководителями BMW.