VDA Mobility Innovation Summit: BMW‘s neue Zell-Architektur - mehr Reichweite, weniger Kosten

Eine der zentralen Herausforderungen bei der Elektromobilität ist die Batterieentwicklung. Das machte Dr. Peter Lamp, Principal Expert Battery Cell bei der BMW Group, in seinem Vortrag auf dem Mobility Innovation Summit des VDA in Berlin deutlich. Er sprach über die technologische Weiterentwicklung und die damit verbundenen Herausforderungen.

Die Bedeutung der Batterie für ein Elektrofahrzeug sei kaum zu überschätzen, führte Lamp in das Thema ein.

„80 Prozent der Kosten eines Elektrofahrzeugs hängen von der Batterie ab. Wenn ich die Batterie nicht verstehe, habe ich also ein Problem“, betonte der BMW-Manager.

Deshalb sei es essenziell, tiefgehende Kompetenz in der Batteriezelltechnologie aufzubauen., weshalb BMW diesen Ansatz auch von Anfang an konsequent verfolgt.

Seine ersten Elektroautos entwickelte der bayerische Automobilbauer bereits in den 1970er-Jahren. Der erste offizielle Stromer war der BMW 1602 Elektro, der zu den Olympischen Spielen 1972 in München als Begleitfahrzeug eingesetzt wurde. Danach gab es immer wieder Prototypen und Konzepte, aber erst mit dem BMW i3, der 2013 auf den Markt kam, brachte BMW ein serienmäßiges Elektrofahrzeug auf die Straße.

Die Lithium-Ionen-Batterie habe 2008 diesen Neustart in der Elektromobilität möglich gemacht, berichtet Lamp. Seither hat das Unternehmen in der Batterietechnik gezielt Know-how aufgebaut: Zunächst wurden Fachkräfte rekrutiert, dann das Competence Batterie Center gegründet. Später folgte das Cell Manufacturing Center. Ziel war stets, das gesamte System Batterie zu verstehen. Es geht dabei um die stete Suche nach der Lösung, die den größten Nutzen für den Kunden bringt.

Entwicklung in Zusammenarbeit mit einem globalen Netzwerk

Die Batterieentwicklung erfordert enge Kooperationen mit Universitäten, Start-ups und Geschäftspartnern. Aber auch dann sind die Innovationen kein Selbstläufer. Erkennt BMW bei einem Start-up eine wichtige Produktentwicklung, dauert es im Schnitt zwei Jahre, bis diese in die Fahrzeugentwicklung einfließen kann. Danach werden Simulationstools entwickelt, um die Auswirkungen auf das Fahrzeug zu testen.

Auf Basis dieser Analysen entstehen schließlich die Cell-Designs, die nicht nur die technische Machbarkeit, sondern auch die Kosten beeinflussen. Am Ende dieses Prozesses steht eine Roadmap, die zeigt, was technisch möglich ist und welche Anforderungen erfüllt werden müssen. Die sich ständig ändernden regulatorischen Vorgaben, spielen dabei eine entscheidende Rolle und sind eine zusätzliche Herausforderung.

Neue Architektur für bessere Leistung

Mit der neuen Generation seiner Batteriearchitektur setzt BMW auf Rundzellen. Diese innovative Bauart der Zellen hat spürbare Vorteile: Sie ermöglicht 30 Prozent mehr Reichweite und 20 Prozent mehr Effizienz im Fahrzeug. Zudem sinken die Gesamtkosten um 40 bis 50 Prozent.

Ein entscheidender Fortschritt war aber auch der Wechsel auf eine 800-Volt-Architektur.

„Wir haben den Schwenk gemacht auf 800 Volt, um die Schnellladefähigkeit herzustellen“, erklärte Lamp. Die Zellen werden in ein besonders flaches Batteriepak integriert, das hohe Energiedichten ermöglicht.