寶馬正在加大第六代 (Gen6) 高壓電池系統(tǒng)的生產(chǎn),該系統(tǒng)在效率、成本降低和充電速度方面取得了突破,將決定即將推出的 Neue Klasse 車型。
BMW 的 Gen6 電池與其前身Gen5截然不同,后者為當前的 BMW iX1、iX2、iX3、iX、i4、i5 和 i7 車型提供動力。上一代產(chǎn)品依靠安裝在單個模塊中的方形電池,而新系統(tǒng)則過渡到直徑為46毫米的圓柱形電池,有兩種高度可供選擇:95 毫米和 120 毫米(4695 和 46120)。從模塊到直接電池到電池組 (CTP) 集成的轉(zhuǎn)變可以提高能量密度、減輕重量并更有效地利用空間。
但寶馬并未止步于此,還實施了電池組與開放式車身的集成,這意味著電池組本身是汽車的結(jié)構(gòu)元素。與將電池封裝在單獨的外殼中然后安裝在汽車中的傳統(tǒng)設計不同,Neue Klasse 車型將采用開放式底盤,直到電池安裝完畢,這基本上構(gòu)成了車輛的地板。
正如寶馬所解釋的那樣,此舉具有深遠的好處:
車輛重量更輕,從而提高效率和駕駛動力。
完全平坦的車身底部,增強了空氣動力學性能并增加了行駛里程。
提高了碰撞安全性,電池組本身有助于提高車輛的結(jié)構(gòu)完整性。
據(jù)寶馬稱,這種設計理念消除了不必要的材料、降低了生產(chǎn)復雜性并增強了其在不同車型上擴展電池尺寸的能力。
對于任何電動汽車來說,充電速度與續(xù)航里程一樣重要,而寶馬已經(jīng)通過從 400V 系統(tǒng)過渡到 800V 架構(gòu)解決了這個問題。800V 架構(gòu)對行業(yè)來說并不新鮮,目前確認的一些細節(jié):
與 Gen5 相比,直流充電速度提高30%。
僅需 10 分鐘即可增加高達 300 公里的續(xù)航里程。
能源損失大幅減少50%,提高整體效率。
BMW 還集成了靈活的充電系統(tǒng),這意味著 Gen6 電池可以根據(jù)可用的基礎設施在 800V 和 400V 充電之間切換。這確保駕駛員可以利用高功率超快速充電器,同時保持與現(xiàn)有網(wǎng)絡的兼容性。
尚未確認的是 10-80% 的充電時間和充電速率,預測快速充電功率為 300 至 400 千瓦,并且 Neue Klasse 車輛上安裝了新的 NACS 端口,這將使寶馬也能訪問特斯拉充電網(wǎng)絡。
實現(xiàn)這一效率的關鍵因素之一是 Energy Master,這是 BMW 內(nèi)部開發(fā)的先進控制單元。與之前系統(tǒng)將各種電源管理組件分散在車輛各處不同,Energy Master 充當中央樞紐,以更高的精度和智能分配高壓和低壓電能。它還改善了熱管理,確保最佳充電速度,而不會產(chǎn)生過多的熱量積聚或能源浪費。
此外,寶馬將 Energy Master 設計得易于更換,解決了電動汽車維護方面的一大問題。第五代電池管理系統(tǒng)深深嵌入電池組內(nèi)部,而Energy Master則位于后排座椅下方,這使得維修和維護更加方便。
續(xù)航里程焦慮一直是電動汽車普及過程中面臨的長期挑戰(zhàn),而寶馬正迎難而上,將續(xù)航里程與第五代車型相比增加了 30%。通俗地說?在 WLTP 循環(huán)中續(xù)航里程為 600 至 900 公里。這不僅是能量密度提高(增加 20%)的結(jié)果,也是寶馬追求全面提高效率的結(jié)果。
空氣動力學在這一改進中起著至關重要的作用。通過消除對單獨底盤面板的需求,寶馬新的電池集成地板設計創(chuàng)造了一個無縫、完全封閉的下表面。這減少了阻力,并有助于 Gen6 實現(xiàn) 20% 的整體車輛效率提升。
減輕重量是另一個因素。通過消除模塊并將電池集成到結(jié)構(gòu)中,寶馬消除了多余的材料,進一步優(yōu)化了車輛的重量分布和動力。成本也大幅降低。寶馬已將電池生產(chǎn)成本降低了 40-50%,不僅是通過簡化電池設計實現(xiàn)的,而且還通過更高效的生產(chǎn)技術實現(xiàn)的,從而減少了組裝步驟并實現(xiàn)了高度標準化。
BMW 的 Gen6 電池不僅能為汽車提供動力,它還是一個電源。Neue Klasse 將引入雙向充電,使車輛能夠:
將電力反饋回電網(wǎng)(車輛到電網(wǎng),V2G)。
停電期間為家庭供電(車到家,V2H)。
在需要時為其他電動汽車充電(車對車,V2V)。
寶馬計劃在歐洲、北美和中國建立五家新的第六代電池工廠。這種方法可以最大限度地減少運輸過程中的二氧化碳排放,增強供應鏈的彈性,并創(chuàng)造本地就業(yè)機會??沙掷m(xù)性是寶馬電氣化進程的核心,重點是關閉電池材料循環(huán)。該公司正在積極從報廢電池中回收鋰、鎳和鈷,并將其重新投入生產(chǎn),減少對新開采材料的依賴。
寶馬的第六代電池系統(tǒng)不僅僅是一種漸進式升級,更是對電動汽車設計和制造方式的徹底改造。Neue Klasse 具有更高的能量密度、更快的充電速度、更低的成本以及全新水平的結(jié)構(gòu)集成,將為高端電動汽車樹立新的標桿。