BMW-Batteriezellen im Rundformat

Das hört sich gut an: «Mit der neuen sechsten Generation unserer Lithium-Ionen-Zellen steht ein enormer Technologie-Sprung bevor: Die Energiedichte wird um mehr als 20 Prozent erhöht, die Ladegeschwindigkeit um bis zu 30 Prozent gesteigert und die Reichweite um bis zu 30 Prozent verbessert», sagt Frank Weber, Mitglied des Vorstands der BMW AG für Entwicklung. Gleichzeitig will BMW die CO2-Emissionen in der Zellproduktion um 60 Prozent verringern. Grosse Schritte im Hinblick auf die Nachhaltigkeit und den Kundennutzen.

Um den BMW-Bedarf langfristig abzudecken, sollen Batteriezellfabriken mit einer jährlichen Kapazität von jeweils bis zu 20 GWh an sechs Standorten entstehen: zwei in China, zwei in Europa und zwei in USMCA. Darüber hinaus wurde mit den Partnern vereinbart, dass sie bei den Rohstoffen Lithium, Kobalt und Nickel anteilig Sekundärmaterial einsetzen und in der Produktion Grünstrom verwenden.

Hohe Investition

Und das alles lässt sich BMW richtig etwas kosten. Für die Produktion der neuen Batteriezellen hat man Aufträge in Höhe eines zweistelligen Milliarden-Eurobetrags vergeben. Dank des umfassenden Inhouse-Know-hows aus dem eigenen Kompetenzzentrum Batteriezelle ist es dem Team aus Entwicklung, Produktion und Einkauf gelungen, die Kosten für den Hochvoltspeicher durch die neue Batteriezelle und das neue Integrationskonzept der von BMW entwickelten Speichertechnologie deutlich zu verringern. So können die Kosten im Vergleich zur aktuellen, fünften Generation um bis zu 50 Prozent gesenkt werden. Gleichzeitig rückt man seinem Ziel, die Herstellungskosten von vollelektrischen Modellen auf das Niveau von Fahrzeugen mit modernster Verbrennungsmotor-Technologie zu bringen, wieder ein Stück näher.

Die Rundzellen warten mit einem Durchmesser von 46 Millimetern und zwei verschiedene Höhen auf. Kathodenseitig wird deren Nickelgehalt erhöht sowie gleichzeitig der Kobaltanteil reduziert. Anodenseitig wird der Siliziumanteil erhöht. Dadurch steigt die volumetrische Energiedichte in der Zelle um mehr als 20 Prozent.

Für die in der Neuen Klasse eingesetzte eDrive-Technologie der sechsten Generation hat man das Zellformat und Zellchemie grundlegend weiterentwickelt. Mit der Rundzelle ist es möglich, im reichweitenstärksten Modell die Reichweite um bis zu 30 Prozent nach WLTP zu erhöhen.

Energiespeicher, Antrieb und Ladetechnologie verfügen darüber hinaus über eine auf 800 Volt erhöhte Spannung. Das optimiert das Einspeisen von Energie an Gleichstrom-Schnellladestationen. Dort lässt sich bei einer Stromstärke von bis zu 500 Ampere eine deutlich gesteigerte Ladeleistung erzielen, so dass sich der erforderliche Zeitaufwand für das Aufladen von zehn auf 80 Prozent um bis zu 30 Prozent reduziert.

Signifikanter Beitrag zum Absatzvolumen

Mit dem schnell wachsenden Produktangebot und der hohen Nachfrage will BMW bereits Ende 2025 mehr als zwei Millionen vollelektrische Fahrzeuge auf die Strasse gebracht haben. Ab Mitte des Jahrzehnts soll die rein elektrische Neue Klasse einen signifikanten Beitrag zum Absatzvolumen beitragen. So rechnet man sich aus, dass der Anteil von 50 Prozent vollelektrisch angetriebener Fahrzeuge am weltweiten Absatz der BMW Group bereits vor 2030 erreicht werden.

MINI wird ab Anfang der 2030er-Jahre bereits über ein ausschliesslich vollelektrisches Angebot verfügen. Und auch Rolls-Royce soll ab 2030 zur rein elektrischen Marke werden. Doch damit nicht genug. Selbst alle zukünftigen neuen Töff-Modelle werden im Bereich der urbanen Mobilität vollelektrisch sein.

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Text: Jörg Petersen/BMW
Fotos: BMW/M. Doka