我們距離寶馬 Neue Klasse 的發布越來越近了,該公司將這次發布定位為有史以來最重要的重啟。2023年的 Vision Neue Klasse 概念和 2024 年的Vision Neue Klasse X 概念中進行了預覽,據說這是寶馬在過去60 多年制造電動汽車過程中學到的一切的終極體現。
但這不僅僅是新一代電動汽車和 SUV 的時髦新造型。Neue Klasse 的推出是對整個寶馬電氣化產品組合的一次從上到下的重啟,本周在慕尼黑及周邊的各個設施中,我們更多地了解了一些將使這一切發揮作用的核心技術。
下一代電池
總而言之,寶馬將 Neue Klasse 廣泛稱為其“Gen6”平臺,這是 Gen5 平臺的后繼者,該平臺最近在全新設計的 iX中提升到了新的高度,一次充電可行駛 340 英里。
Gen5 和 BMW 上一代電動車(如 BMW i3)都采用方形電池,這種電池采用矩形外殼設計,并封裝在自己的剛性外殼中。多個方形電池組合在一起形成模塊,然后這些模塊組合在一起形成整個電池組。
在新款 Neue Klasse 中,所有這些都被拋到九霄云外。在下一代車型中,寶馬將改用類似于特斯拉和許多其他電動汽車制造商使用的圓柱形電池。
Gen6 平臺將采用 4695 和 46120 電池,圓柱體直徑為 46 毫米(1.8 英寸),高度為 95 毫米(3.7 英寸)或 120 毫米(4.7 英寸),大約與一罐紅牛大小相同。較短的電池主要用于較小、較低的汽車,較高的電池則用于 SUV。
寶馬表示,這種封裝和內部電池設計的變化使能量密度提高了 20%。重新設計,加上減少對昂貴鎳和鈷需求的新化學成分,也使整體電池組成本降低了 50%。這意味著更便宜的電動汽車可以行駛更遠,一次充電最多可行駛 559 英里。
同樣重要的是,得益于 800 伏架構,充電速度將更快,相當于充電速度提高了 30%。寶馬表示,在最佳條件下,只需 10 分鐘即可充滿 186 英里的電量,這段時間剛好夠快速跑進IONNA 的旗艦洗手間之一。
寶馬將從多家供應商處采購電池,包括中國的 CATL 和 EVE Energy,但它將自己將這些電池組裝成電池組。考慮到該行業在全球市場動態方面(以及可能顛覆它們的關稅)的動態狀態,寶馬正在全球建立六個不同的電池制造工廠來覆蓋其基礎,其中一個目前正在南卡羅來納州伍德拉夫建設中。
下一代汽車
下一代電池聽起來很棒,但如果沒有電機,它們就無法讓你走得更遠。寶馬也有一些新的零部件即將問世,這些新設計將為 Gen6 平臺推出的各種車型提供動力。寶馬已確認他們將生產單電機后輪驅動和雙電機全輪驅動車型,以及三電機和四電機性能車型。
為了應對這種多樣性,寶馬將依靠兩種不同的電機類型,第一種是當今汽車中使用的外部勵磁同步電機 (EESM) 的演變,例如新款 iX。這些電機將使用與當前解決方案相同的基本有刷設計,但重新包裝在更輕、更小的外殼中,并采用更新的電子設備以配合 800 伏架構。
這些電機的齒輪組也進行了更新,使其更加安靜。目前,寶馬計劃制造四種 EESM 電機,用于不同車型,滿足不同的性能需求,功率范圍從 268 馬力到 402 馬力。這些電機將專門安裝在后軸上。
在前部,寶馬將可選使用成本更低、功率更低的異步電機 (ASM)。它們的設計使其更適合再生制動,因此將其置于前軸。ASM 電機將有兩種類型,一種功率為 161 馬力,另一種功率為 241 馬力。
這是否意味著后部兩臺 EESM 發動機和前部兩臺 ASM 發動機總共可產生 1,286 馬力?我們只能拭目以待。
或許更重要的是,寶馬表示,這些新的和改進的發動機設計相當于將成本降低 20%,將動力傳動系統部件的重量減輕 10%。
頂樓公寓里的能源大師
這個難題的最后一個重要部分是寶馬頗具啟發性的一個東西,它被稱作“能量大師”。(顯然,這個名字是由營銷大師命名的,他將公司的新型穩定控制系統稱為“快樂之心”。)這基本上是一個電源和電池控制器的組合。
它位于電池組的頂部,寶馬稱這個位置為“閣樓”,安裝在車內后,將位于后排座椅下方——假設汽車有后排座椅。800 伏雙向架構將在這里進行控制,為傳動系統組件提供高壓,為其他所有部件提供低壓。它還管理電池健康和充電等細節,據說后者由于采用碳化硅內部結構而更加高效。
這些都是相當標準的配置,但寶馬表示,這種新設計不僅提高了效率,而且提高了可維修性。以前,許多組件直接集成在電池組中,這意味著這里的任何問題都意味著要拆下整個電池組。現在,通過將其放置在頂部,寶馬表示,許多常見的電池組問題都可以通過技術人員快速訪問頂層公寓來解決。
價格和重量是否一致?
還記得我們說過這個新平臺使電池成本降低了 50%,傳動系統成本降低了 20% 嗎?這是否意味著我們最終可能會看到電動汽車的成本與內燃機汽車相同?還沒有。寶馬的 Joachim Post 博士說:“當然,我們都希望價格平價。”他負責公司的供應商網絡。遺憾的是,據 Post 博士說,這還不太可行。差距仍然會存在,但正在縮小。
然而,成本越來越不只是材料、制造和研究的問題。現代電動汽車經濟與關稅和激勵措施息息相關,這些因素可能會讓世界上最偉大的計劃化為泡影。但為此,寶馬也試圖保護自己。
再次,該公司正在建設六個獨立的電池組制造設施,并在當地采購這些電池的電芯。這意味著美國市場的 Neue Klasse 衍生汽車和 SUV 也可能在美國組裝,使用國內生產和采購的電池,希望能夠避免現任政府的憤怒。
寶馬公司的波斯特博士非常圓滑地說道:“這增強了我們抵御自然災害以及政治和經濟突發事件的能力。”
那么重量呢?寶馬最新的車型并沒有朝著有利的方向發展。同樣,新的動力系統比以前輕了 10%,但盡管還沒有人給出新電池平臺的實際重量,但寶馬高壓電池項目負責人 Philip Guerrero 警告說:“整體重量變化不大。”
換句話說,不要指望第一款 Neue Klasse 轎車會比今天的 i4 等車型輕很多。但是,這也意味著它也不會重很多。今年晚些時候第一款 Neue Klasse 車型發布時,我們就能知道答案了。