Híbridos y Eléctricos

COMPONENTES PARA COCHES ELÉCTRICOS

BMW revela los secretos de su fábrica de baterías y motores eléctricos

BMW muestra en su sede de Múnich los avances en la quinta generación del nuevo tren motriz eléctrico que debutará en el BMW ix3, el próximo modelo 100% eléctrico que el fabricante alemán pondrá en el mercado en 2020.

BMW revela los secretos de su fábrica de baterías y motores eléctricos.
BMW revela los secretos de su fábrica de baterías y motores eléctricos.

La quinta generación del tren motriz y las nuevas baterías de BMW representan el mayor avance en la electrificación de sus modelos desde que, en 2013, viese la luz el primer coche eléctrico del fabricante bávaro, el BMW i3. En su laboratorio de prototipos de Múnich, BMW está desarrollando los componentes que se convertirán en la clave de todos sus modelos para los próximos años. El nuevo tren motriz agrupa el motor eléctrico, la transmisión y la electrónica de potencia dentro de un nuevo sistema de propulsión eléctrica independiente. Los componentes individuales destacan por su menor peso, escalabilidad y una construcción compacta.

El primer modelo que estrenará las nuevas baterías y las nuevas motorizaciones eléctricas será el BMW iX3, que se presentó en China el pasado mes de abril. Su motor desarrollará una potencia de 200 kW (270 CV) alimentado por una batería de 70 kWh de capacidad. En el nuevo ciclo de homologación WLTP alcanza los 400 kilómetros de autonomía. Será el primero de una serie de vehículos totalmente eléctricos, que se lanzarán en diferentes tamaños y formatos.

Las nuevas baterías de BMW

Hoy por hoy, la batería más grande de la que dispone BMW es la de 33 kWh que monta la nueva versión del i3. La quinta generación de su tecnología eléctrica duplicará esta capacidad.  De esta forma se habilitarán autonomías suficientes para cualquier tipo de desplazamiento. BMW ya dispone del prototipo de estas nuevas baterías, con un diseño plano que permite situarlas en la parte baja del habitáculo. Esta posición no compromete el espacio interior y permite todo tipo de formatos. Si bien la tendencia es hacia los SUV, por su mayor distancia al suelo, también se desarrollarán vehículos más pequeños, deportivos y berlinas de gran tamaño.

BMW barajó la posibilidad de utilizar celdas cilíndricas –o incluso en forma de bolsa– para estas baterías. Finalmente se ha decantado por celdas prismáticas tanto para los modelos cien por cien eléctricos como para los híbridos enchufables. Según Stefan Juraschek, jefe de motores eléctricos de BMW, las celdas prismáticas son mucho más sencillas de manejar a la hora de la fabricación y también menos problemáticas para el diseño y funcionamiento del sistema de refrigeración. Esta tipología de celdas se está convirtiendo en el estándar del sector. Tan solo Tesla y Panasonic, y algunas de las nuevas start-ups, utilizan celdas cilíndricas para conformar sus baterías. BMW utiliza ya este tipo de celdas, las Samsung de 94Ah, para la batería del BMW i3.

BMW experimenta con diferentes tamaños de batería y diferentes químicas fabricadas en su laboratorio, donde es capaz de producir hasta 1.000 celdas por año. Una cantidad suficiente para crear varios prototipos de baterías. A pesar de ello, el fabricante alemán continuará confiando en sus proveedores, a los que ofrecerá su experiencia, y con los que trabajará más de cerca a la hora de diseñar las baterías de sus modelos eléctricos.

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Por ahora utiliza cátodos basados en níquel, cobalto y manganeso (NCM) ya que ofrecen un excepcional balance de potencia, energía y estabilidad térmica a bajo coste. Sin entrar en las proporciones de cada uno de los materiales, BMW ha mostrado su preocupación por el uso del cobalto, el material más caro y con menor presencia en la naturaleza.

El objetivo de BMW es aumentar paulatinamente la densidad energética de sus baterías, del orden de un 5% anual, durante la próxima década, y continuar confiando en proveedores externos para el suministro de las mismas.

Los nuevos motores eléctricos de BMW

Los motores eléctricos de quinta generación de BMW abandonan la tecnología de imanes permanentes. Ahora son asíncronos, alimentados por corriente alterna y con excitación externa. Este opción permite controlar el par del motor y maximizar la potencia y la eficiencia. Con estos motores BMW ha sido capaz de crear un sistema completo denominado ‘Heat’ muy compacto, capaz de generar potencias de hasta 250 kW (335 CV) con un peso y volumen muy reducidos. En su interior cuenta con una bobina compacta y fácil de fabricar.

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Estos motores se pueden utilizar en cualquier configuración, tanto para modelos híbridos enchufables como para eléctricos. Estos últimos admiten además configuraciones con un único motor o con un motor en cada eje, lo que permite no solo tracción total, sino un mayor control dinámico del coche gracias a los sistemas de vectorización de par.

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