Rewolucja technologiczna w BMW: Oto, co sprawia, że ​​Nowa Klasa jest tak wyjątkowa

Jest to największa inwestycja w historii BMW i jednocześnie zakład na przyszłość motoryzacji. BMW zainwestuje kilka miliardów euro w rozwój i produkcję nowej platformy, na której do 2027 roku ma powstać aż osiem modeli. Pierwszym z nich będzie następca modelu iX3, którego premiera odbędzie się jesienią 2025 roku. BMW wprowadziło wiele innowacji w rozwoju Nowej Klasy, aby zapewnić marce możliwość konkurowania na rynkach globalnych. Poniżej opisujemy najważniejsze cechy.

Zamiast poprzednich ogniw akumulatorowych w kształcie pudełek (ogniwa pryzmatyczne), BMW stosuje nowe ogniwa okrągłe (ogniwa cylindryczne). Można je po prostu wyobrazić sobie jako standardowe baterie do latarek. Firma BMW sama opracowała chemię ogniw i określiła warunki produkcji w fabryce pilotażowej. W zasadzie Bawarczycy byliby w stanie sami, bez problemu, wyprodukować własne, samodzielnie opracowane systemy magazynowania energii. Produkcja masowa będzie jednak prowadzona przez dostawców (na przykład CATL). Powodem są względy ekonomiczne, gdyż budowa własnych „gigafabryk” akumulatorów byłaby zbyt kosztowna, biorąc pod uwagę wielkość produkcji BMW.

BMW zastosuje nowy system akumulatorów napędowych w Nowej Klasie. Ogniwa są wkładane pojedynczo do obudowy baterii, a nie, jak poprzednio, umieszczane w pakietach. Jednocześnie akumulator wysokiego napięcia nie będzie już dodatkowym elementem mocowanym pod karoserią samochodu. Zamiast tego akumulator napędowy staje się częścią nadwozia i praktycznie tworzy podwozie danego pojazdu. Zaleta tej technologii: oprócz zmniejszenia masy i objętości w porównaniu z poprzednimi akumulatorami stosowanymi w elektrycznych samochodach BMW, konstrukcja ta jest tańsza w produkcji pojazdów, a nowe akumulatory są tak płaskie, że bez żadnych kompromisów można je stosować w samochodach sportowych i SUV-ach.

Jednakże istnieje również jedna zasadnicza wada w porównaniu do poprzedniej metody konstrukcji. Gdyby w trakcie eksploatacji samochodu zachodziła konieczność wymiany poszczególnych ogniw akumulatora, nakład pracy związany z instalacją byłby znacznie większy niż w przypadku akumulatora trakcyjnego montowanego zewnętrznie.

Po raz pierwszy BMW stosuje technologię 800-woltową, oferowaną już przez niektórych innych producentów. W porównaniu do poprzednio stosowanego systemu 400-woltowego, zwiększenie napięcia niesie ze sobą szereg korzyści. Dla klienta najważniejsze jest drastyczne skrócenie czasu ładowania na stacjach szybkiego ładowania; Samo BMW twierdzi, że Nowa Klasa może naładować się do poziomu zapewniającego zasięg 300 km (według standardu WLTP) w ciągu 10 minut. Kolejną zaletą technologii ładowania 800 V są niższe straty ładowania, co wpływa na ogólną wydajność pojazdu. Dla producenta, technologia 800-woltowa, która jest zasadniczo droższa, ma również zalety ekonomiczne, przede wszystkim ze względu na tańsze okablowanie w samochodzie.

BMW jest szczególnie dumne z „Mistrza Energii”. Jest to system umieszczony w zamkniętej obudowie. BMW Energy Master umieszczony jest bezpośrednio na akumulatorze wysokiego napięcia i przejmuje centralną kontrolę nad przepływem energii. Łączy źródła zasilania wysokiego i niskiego napięcia i zapewnia płynną transmisję danych w obrębie systemu akumulatorowego. Ponadto reguluje rozdział energii do silnika elektrycznego i sieci pokładowej. BMW Energy Master nie jest klasycznym systemem elektroniki mocy, lecz wysoce zintegrowanym centrum sterowania i komunikacji dla akumulatora wysokiego napięcia. Podczas gdy głównym zadaniem elektroniki mocy jest przetwarzanie i regulacja energii elektrycznej pomiędzy akumulatorem a silnikiem elektrycznym, Energy Master pełni funkcję nadrzędną. BMW samo opracowało ten moduł sterujący i samo go buduje. Produkcja samochodów elektrycznych BMW na całym świecie odbywa się w zakładzie BMW w Landshut.

Marka, która ma w nazwie słowo „engines”, stoi pod tym względem przed szczególnym wyzwaniem. W szóstej generacji technologii eDrive (Gen6) BMW stawia na rozszerzoną strategię dotyczącą silnika. Oprócz dobrze znanej maszyny synchronicznej (SSM) po raz pierwszy użyto również maszyny asynchronicznej (ASM). Technologia ASM, zastosowana w przedniej osi modeli BMW xDrive Nowej Klasy, wykorzystuje indukcję do generowania pola magnetycznego wirnika. Wirnik ASM składa się z klatki metalowej, co daje korzyści pod względem rozmiaru i kosztów produkcji.

Równocześnie z wprowadzeniem technologii ASM, istniejący układ napędowy SSM został gruntownie udoskonalony. Komponenty wirnika, stojana i falownika zostały dostosowane do nowej architektury 800-woltowej, co przekłada się na korzyści w zakresie zużycia energii i zwiększoną wydajność. Dalszy postęp osiągnięto dzięki udoskonaleniu chłodzenia olejem i wodą, a także lżejszej i sztywniejszej obudowie silnika. Udoskonalono również przekładnię zębatą zintegrowaną z obudową silnika; teraz pracuje ciszej i charakteryzuje się mniejszym tarciem.

Falownik, czyli centralny element sterujący silnikiem elektrycznym, wykorzystuje nowoczesne półprzewodniki z węglika krzemu (SiC) i jest całkowicie zintegrowany z obudową silnika. Zamienia prąd stały z akumulatora wysokiego napięcia na prąd przemienny, który zasila silnik elektryczny. Jest to również własne opracowanie BMW.

BMW nie podało jeszcze dokładnych danych dotyczących osiągów obu silników elektrycznych. Tylna maszyna synchroniczna będzie miała moc od 200 do 300 kW (od 272 do 408 KM), podczas gdy przednia maszyna asynchroniczna powinna być w stanie dostarczyć co najmniej 120 kW (163 KM). W połączeniu z kilkoma silnikami, moc 800 kW (1088 KM) powinna być na wyciągnięcie ręki, co obiecuje absolutnie szalone osiągi podczas jazdy. Już na podstawie prototypu udało nam się zebrać pierwsze wrażenia .