10月24日, 華晨寶馬動力電池中心在瀋陽揭幕, 該中心將生產寶馬新一代的動力電池包, 並將搭載於全新BMW5系插電式混合動力車型上, 而後者將於下月的廣州車展上正式亮相, 並於明年上市;同時, 據車雲了解, 寶馬即將推出的國產新X3車型, 也會包含混合動力的版本, 準備工作已經納入計劃, 如果不出意外, 新X3混動車型也將使用該電池中心生產的動力電池包.
華晨寶馬動力電池中心
能量密度居行業第一的動力電池包
此次寶馬在新動力電池中心投產的國產新一代動力電池包, 除電控系統和冷卻系統外, 其它部分均實現了國內的研發和生產. 該電池包採用了獨特的雙模組設計, 一個電池包包含四個雙模組, 一個單模組內含12個電芯(寧德時代提供電芯, 電芯能量密度達到165瓦時/千克), 故整個電池包一共使用了96個電芯(由寧德時代配合寶馬開發);在極為緊湊的內部機械架構設計下, 電池包總容量達到了13千瓦時(350伏, 家用電六個半小時充滿), 僅重117.2千克, 能量密度較上一代5系插電式混合動力提升70%, 達到了111瓦時/千克.
寶馬集團目前採用的高壓動力電池生產過程分為兩個階段. 首先, 在高度自動化的過程中, 標準規格的鋰離子電芯經自動檢驗後, 組合成為更大的電池模組. 在第二階段, 電池模組與連接件, 控制單元以及冷卻單元一起整合在鋁製外殼中, 組裝為完整的高壓動力電池. 這種生產模式有兩大決定性優勢: 一是標準化模組確保了生產中統一的質量標準, 並為廣泛適應寶馬新能源車型打下基礎, 模組化概念也可以快速響應客戶的需求;二是鋁製外殼的尺寸, 形狀及所用的模組數量可以按需適配於各款寶馬車型.
12個電芯組成一個單模組
此外, 電池包可實現瞬間93千瓦以及持續46千瓦的高功率輸出, 並設計了15%的電池冗餘, 以確保車輛在任何電量水平下都能實現eBoost功能, 為車輛在高性能狀態下提供源源不斷的爆發力, 以滿足寶馬車型駕駛模式功能的需求.
在安全方面, 涵蓋電池研發, 生產, 測試於一體的華晨寶馬動力電池中心為開發該款電池, 在電池電芯, 電池包和整車三個層級一共設計了9層安全策略, 經曆了包括碰撞, 穿刺, 火燒, 浸泡, 擠壓, 翻轉等在內的60餘種機械和功能測試, 達到了BMW全球嚴苛的品質水準. 在中國極端環境測試中, 即使在零下30℃的極寒天氣, 電池依舊能提供動力輸出, 確保車輛性能的出色發揮.
電池包內的電芯結構, 8號標籤貼在了電芯中間的控溫槽上
'工業4.0' 設計理念同樣貫徹於這座中心, 為中國的高壓動力電池生產設立了新標準. 在大數據方面, IPM整合流程管理系統可以追溯從電池元件誕生到動力電池投入使用的全過程, 甚至包括緊固扭矩資訊, 從而進行質量管理. 自動雷射焊接提供高精度且穩定的焊接質量, 增加了模組框架的強度及電極連接的可靠性, 以確保電池的性能和安全性. 由3D相機進行的光學檢查, 負責檢驗焊接異常趨勢, 驗證和優化焊接質量, 來防止質量缺陷的產生.
整個生產過程的工作環境都有嚴格的清潔度及溫濕度控制. 電漿清潔技術的應用, 保證元件的表面清潔度並提升表面張力, 使元件之間的絕緣箔片及膠可以更好地附著在金屬表面上. 在雙模組生產的最後階段, 全封閉的工作站更嚴格控制相對濕度低於31%, 以確保塗膠質量. 機械臂上的吸盤結構也是自動生產線的一大亮點, 通過吸盤來抓取並傳送電芯元件, 既不會攜帶雜質, 又避免了手動操作可能的風險.
新5系插電式混合動力車型有望獲得新能源補助
新動力電池工廠生產的新電池包, 位置設計於新5系Li車型的後軸之前, 車身之下, 跨驅動軸橫置, 從照片看, 電池包與車輛的整個底部造型做到了極佳的匹配, 整合度非常高, 不但沒有佔用後備箱的空間, 同時還降低了車身的重心.
如果使用e-drive純電動模式駕駛車輛, 新5系插電式混合動力車型(530Le)可以提供61公裡的純電續航裡程, 也可將車輛加速至140公裡/小時, 搭配一台2.0升雙渦管渦輪增壓發動機及高效電動機, 整個系統最大輸出功率為185千瓦, 綜合扭矩高達420牛米.
據寶馬方面透露, 目前該車型已列入工信部《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄》, 將於2018年初上市並有望享受中央及地方的各項優惠政策. 並且, 在未來新5系混動版還將通過限量版車型率先搭載無線充電技術, 為客戶帶來更便捷的充電體驗.
此外在動力電池回收方面, 華晨寶馬與本土電池回收公司邦普集團達成合作, 所有之諾1E的廢舊動力電池都將由湖南邦普進行拆解和回收利用, 總體回收處理率可達到98.5%(政府對電池回收無害化的處理是要達到95%).
華晨寶馬動力電池中心是寶馬集團全球第三家以及德國之外第一家完整的動力電池中心, 集電池研發, 生產及測試於一體採用創新及內部定製的生產流程, 進一步提升了華晨寶馬在新能源汽車領域的實力. 目前, 華晨寶馬正在研發, 電池解決方案, 技術創新, 品牌與產品, 充電與基礎設施以及電動出行服務等六大方面積極構建完整的新能源生態體系.
除電池生產外, 這座動力電池中心還整合了研發, 質量, 實驗室, 採購與供應鏈管理等功能. 強大的生產能力, 為實現動力電池的安全性, 耐久性與性能的最佳組合打下了堅實基礎, 同時產品能夠更快地推向市場.
寶馬集團計划到2025年, 純電動和插電式混合動力車型將達到公司汽車產品總銷量的15%到25%. 2016年, 電動車占寶馬集團全球銷量的2.6%左右, 在某些歐盟國家電動車的銷量佔比甚至高達20%;其中, BMWi3已成為全球三大暢銷純電動車型之一. 在今年, 寶馬集團計劃實現10萬輛新能源車型的年度銷量目標.
在中國市場, 華晨寶馬已經生產過4款新能源汽車, 包括之諾1E純電動汽車, BMW530Le以及在售的之諾60H和BMWX1插電式混合動力車型. 據華晨寶馬總裁兼首席執行官魏嵐德介紹, 全新寶馬5系插電式混合動力車型將於11月在廣州車展上全球首發, 新車在新大東工廠生產.
華晨寶馬從2011年開始新能源汽車的研發工作並成立了高壓動力電池實驗室. 高壓動力電池中心建成後, 將進一步擴大華晨寶馬在新能源領域的競爭優勢. 同時, 實現傳統能源汽車及新能源汽車的共線生產. 華晨寶馬瀋陽發動機廠也更名為動力總成工廠.