Kategorie: BMWi Elektro Hybrid Werk

29.07.2016
Batterietechnologie - eine Kernkompetenz der BMW Group.
7-forum.com im Kompetenzzentrum für eDrive Technologie im Werk Dingolfing
 

• Im Rahmen der Innovationstage gewährt BMW einen Blick in das Kompetenzzentrum für eDrive Technologie im BMW Werk Dingolfing.
• BMW entwickelt Hochvoltspeicher für seine E- und PHEV Fahrzeuge selbst.
• Individuelle Anpassung an jedes einzelne Modell bringt viele Vorteile, aber auch höhere Kosten.
• Verdoppelung der Batteriekapazität bei gleichem Bauraum und Eigenschaften innerhalb der nächsten zehn Jahre in Aussicht gestellt.

Die Attraktivität und der Markterfolg der Elektromobilität sind in hohem Maß abhängig von den Fortschritten auf dem Gebiet der Batterietechnologie. Die Eigenschaften der Hochvoltbatterie bestimmen wesentlich die kundenrelevanten Kriterien für elektrifizierte Fahrzeuge wie:

• Reichweite im elektrischen Fahrbetrieb
• Ladezeit
• Fahrleistung
• Zuverlässigkeit und Lebensdauer
• Sicherheit
• Kosten

Ebenso wie die Elektromotoren und das intelligente Energiemanagement sind die Hochvoltbatterien Bestandteil der BMW eDrive Technologie für BMW i und BMW iPerformance Modelle. Die BMW Group hat bereits frühzeitig entschieden, analog zu den Verbrennungsmotoren auch die Komponenten der eDrive Technologie in Eigenregie zu entwickeln und auf die spezifischen Anforderungen des jeweiligen Fahrzeugs abzustimmen. Nur so wird es möglich, das mit der Elektrifizierung des Antriebs verbundene Potenzial für eine besonders umfassende Reduzierung von Kraftstoffverbrauch und Emissionen zu nutzen und gleichzeitig ein charakteristisches Fahrerlebnis zu gewährleisten, das von ebenso sportlicher wie kultivierter Kraftentfaltung geprägt ist.

Produktion von Hochvoltspeichern in Dingolfing für Plug-in-Hybridfahrzeuge.

Die Hochvoltbatterien der BMW Group orientieren sich an den hohen Anforderungen beim Einsatz in Premium-Automobilen. So weisen sie beispielsweise auch auf längeren Fahrstrecken eine außergewöhnlich konstante Performance auf. Sie bieten auch bei geringer Restreichweite eine weiterhin uneingeschränkte Fahrfreude. Dies unterscheidet sie von den Batterien, die in Fahrzeugen anderer Hersteller eingesetzt werden. Auch die Temperaturabhängigkeit der Batterieleistung ist erheblich geringer ausgeprägt als im Wettbewerbsvergleich. Nur bei extrem niedrigen Außentemperaturen ist die Performance begrenzt. Das Niveau der verfügbaren Batterieleistung bleibt jedoch auch in diesem Fall über ein breites Spektrum des Ladezustands hinweg konstant. Die von der BMW Group eingesetzten Hochvoltspeicher sind außerdem auf eine besonders lange Lebensdauer ausgerichtet. Daher gewährt BMW seinen Kunden eine achtjährige Garantie auf die Hochvoltbatterien.

Um ein Optimum aus Crashsicherheit, Lebensdauer (Zuverlässigkeit) sowie Leistungsfähigkeit der Hochvoltspeicher sicherzustellen, ist ein qualitativ hochwertiger und stabiler Produktionsprozess entscheidend. Das Werk Dingolfing ist das Kompetenzzentrum der BMW Group für die Fertigung von E- Antriebssystemen und liefert Hochvoltspeicher sowie weitere Fahrwerks- und Antriebskomponenten für die BMW i Modelle sowie für künftige Plug-in- Hybridmodelle der BMW Group.

Für die aktuellen BMW i Modelle sowie die Plug-in-Hybrid Fahrzeuge der Kernmarken Modelle bezieht BMW Zellen vom führenden Li-Ionen Zellhersteller (Samsung). Jede neue Zellgeneration wird im Wettbewerb vergeben um sicherzustellen, dass BMW zu jeder Zeit die bestmögliche Zelltechnologie zu betriebswirtschaftlich sinnvollen Konditionen zur Verfügung steht. Allerdings ist ein tiefes Verständnis von Zellchemie und Zellproduktion für BMW analog heutiger Kompetenz zur Verbrennung entscheidend für den Erfolg. Um auch diese Beurteilungskompetenz im Haus zu halten, hat die BMW Group eine eigene Batteriezellen-Forschung.

Produktion von Hochvoltspeichern in
Dingolfing für Plug-in-Hybridfahrzeuge.

Die BMW Group führt hier in einem internationalen Netzwerk umfangreiche Forschungsarbeiten auf allen Gebieten der Batterietechnologie entlang der gesamten Wertschöpfungskette bis hin zur Materialentwicklung durch. In der Weiterentwicklung der in Batteriezellen eingesetzten Materialien liegt der größte Stellhebel zur Verbesserung der kundenwerten Eigenschaften Energiedichte, Ladefähigkeit, Leistung und Kosten (bei gleichbleibend hohem Niveau an Zuverlässigkeit, Lebensdauer und Sicherheit).

Nur diese Form der kooperativen Forschung und Entwicklung der BMW Group mit Materialherstellern und Zellherstellern ermöglicht es BMW besonders gezielt an Innovationen zu arbeiten und sicherzustellen, dass in den BMW i und BMW i Performance Automobilen entsprechend dem Premium Anspruch der BMW Group auch in Zukunft die bestmögliche Batterietechnologie eingesetzt wird.

7-forum.com bei den BMW Innovationstagen in München im Juli 2016

Im Rahmen der BMW Innovationstage hatte auch 7-forum.com die Gelegenheit, einen Einblick in die BMW Hochvoltspeicher Produktion im eDrive Technologie Kompetenzzentrum in Dingolfing zu werfen - und dabei mit BMW-Verantwortlichen über die Batterie-Firmenphilosophie zu sprechen. Selbstverständlich interessant dabei: was macht BMW anders als z. B. Tesla, und wie sieht die Zukunft aus?

"Konkurrenz belebt das Geschäft" heißt es auf die Nachfrage nach Tesla. "Wir verfolgen eine andere Strategie", und damit ist gemeint, dass vor allem die Haltbarkeit und Sicherheit bei BMW eine entscheidende Rolle bei der Batterie-Entwicklung spielen. Auch setzt BMW auf individuell auf die einzelnen Fahrzeuge abgestimmte Hochvoltspeicher, nicht auf Speicher "von der Stange". "Wir können aufgrund des jeweils zur Verfügung stehenden Bauraums nicht die gleichen Hochvoltspeicher in den einzelnen Autos verwenden". Die BMW Firmenphilosphie setzt also auf das technisch Machbare und die eigene Produktion, was letztlich aber auch die Kosten hochtreibt.

Fertigung von Elektro-Motoren für BMW PHEV Fahrzeuge im Werk Dingolfing.

Bei der Batterieforschung setzt BMW auch auf die Zusammenarbeit mit verschiedenen Universitäten in Deutschland und u. a. auch in Korea und den USA. Die jüngsten Ergebnisse ermöglichten es jetzt, die Akku-Kapazität des bisher einzigen rein elektrischen angetriebenen BMWs, dem BMW i3 um 50% zu erhöhen - bei gleichbleibender Größe des Hochvoltspeichers und auch sonst - bis auf das Gewicht - kaum geänderten Eigenschaften. Dank einer neuen, näher nicht beschriebenen Zellchemie mit neuen Materialien konnte die Kapazität erhöht werden. Für die Zukunft rechnet BMW mit einer Verdoppelung der aktuellen Akku-Kapazität bei ähnlichen Eigenschaften und unveränderter Größe innerhalb der nächsten zehn Jahre.

Zu Tesla konnte und wollte BMW sich nicht wirklich äußern. Die große Anzahl an Vorbestellungen nach dem "Volks-Tesla" von über 300.000 Stück beeindruckt BMW scheinbar wenig: "Der Verkaufsstart des Model 3 musste ja bereits mehrfach verschoben werden". Sven Bauer, CEO von Europas größtem Batteriehersteller, äußerte einst in ein einem Interview: "Der Tesla-Akku oder der im BMW i3 – das ist ein gewaltiger Unterschied". Tesla verwendet Rundzellen, bekannt aus elektrischen Geräten im Haushalt. Die Haltbarkeit sieht Sven Bauer bei ca. 6 Jahren - wohingegen BMW 8 Jahre Garantie auf seine Akkus anbietet - bei prognostizierter Haltbarkeit von ca. 20 Jahren. BMW sprach in Dingolfing von einer Lebenszeit der Hochvoltspeicher, die in etwa der Lebenszeit eines PKW entspricht.

In Dingolfing werden die extern von Samsung nach den Vorgaben der BMW-Entwickler speziell für BMW produzierten Batteriezellen zu Batterie-Modulen zusammengefügt und mit den notwendigen Kühlelementen in die Hochvoltspeicher eingebaut - auch z. B. für den neuen BMW 740e/Le xDrive. Auch die Elektro-Motoren werden von BMW selbst u. a. in Dingolfing produziert und nicht extern eingekauft denn BMW möchte sich die Antriebskompetenz auf diesem wichtigen und zukunftsträchtigen Gebiet nicht nehmen lassen. Beim Blick in die Produktion fällt auf, dass noch viel mit Hand verarbeitet wird.

Nachfolgend sehen Sie von BMW bereit gestellte Fotos aus der Produktion:

Kompetenzzentrum für eDrive Technologie: Produktion Hochvoltspeicher
Produktion von Hochvoltspeichern in Dingolfing für Plug-in-Hybridfahrzeuge.	Produktion von Hochvoltspeichern in Dingolfing für Plug-in-Hybridfahrzeuge.	Einzelne Batteriezellen sind hier bereits zu einem Batteriemodul zusammengefügt.
Leeres Gehäuse des Hochvoltspeichers, in dem die Batteriemodule eingesetzt werden.	Produktion von Hochvoltspeichern in Dingolfing für Plug-in-Hybridfahrzeuge.	Viel Handarbeit bei der Produktion der Hochvoltspeicher für Plug-in-Hybridfahrzeuge.
Einbau der Kühlung für die Batteriemodule. Je Lage gibt es ein Kühlelemet.	Produktion von Hochvoltspeichern in Dingolfing für Plug-in-Hybridfahrzeuge.	Automatische Enbringung der Batteriemodule in das Gehäuse des Hochvoltspeichers.
Zwei Batterie-Module sind hier bereits im Hochvoltspeicher eingebaut.	Drei Batterie-Module sind hier bereits im Hochvoltspeicher eingebaut. Ansicht von oben.	Vier Batterie-Module sind letztlich verbaut. Schlussarbeiten per Hand.
Produktion von Hochvoltspeichern in Dingolfing für Plug-in-Hybridfahrzeuge.	Der fast fertige Hochvoltspeicher muss nur noch geschlossen werden.	Fertiger Hochvoltspeicher im BMW Werk Dingolfing.

Kompetenzzentrum für eDrive Technologie: Produktion Elektromotor
Fertigung eines Elektro-Motors für BMW PHEV Fahrzeuge im Werk Dingolfing.	Fertigung eines Elektro-Motors für BMW PHEV Fahrzeuge im Werk Dingolfing.	Die Kupferspulen werden teils per Hand am Stator befestigt.
Die Kupferspulen werden teils per Hand am Stator befestigt.	Fertigung eines Elektro-Motors für BMW PHEV Fahrzeuge im Werk Dingolfing.	Erstaunlich viel Handarbeit bei der Produktion des E-Motors. Die Kupferspulen werden oben mit Hand befestigt.
Fertigung eines Elektro-Motors für BMW PHEV Fahrzeuge im Werk Dingolfing.	Die Bestigung der Kupfer-Spulen am Stator oben erfolgt per Handarbeit.	Fertigung eines Elektro-Motors für BMW PHEV Fahrzeuge im Werk Dingolfing. Hier: fertige Statoren.
Rotor mit Permanentmagnet und Stator werden zusammengebaut.	Fertigung eines Elektro-Motors für BMW PHEV Fahrzeuge im Werk Dingolfing.	Fertigung von Elektro-Motoren für BMW PHEV Fahrzeuge im Werk Dingolfing.
Fertigung von Elektro-Motoren für BMW PHEV Fahrzeuge im Werk Dingolfing.	fertige "E-Getriebe" für PHEV Fahrzeuge	Fertigung von Elektro-Motoren für BMW PHEV Fahrzeuge im Werk Dingolfing.

Quelle: BMW Presse-Mappe zu den BMW Innovationstagen 2016 vom 29.07.2016

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