تكنولوجيا بطارية BMW
تكنولوجيا البطارية
تعتمد شعبية السيارات الكهربائية في المستقبل إلى حد كبير على تقدم تكنولوجيا البطاريات. يجب أن يفي أداء البطارية بسلسلة من متطلبات العملاء مثل القدرة على التحمل ووقت الشحن وإخراج الطاقة والموثوقية والمتانة والسلامة والتكلفة.
تعد أنظمة البطارية والمحركات وأنظمة إدارة الطاقة الذكية حجر الزاوية في تقنية محرك الأقراص الكهربائية eDrive لطرازات BMW iSeries و iPerformance. قررت مجموعة BMW تطوير هذه المكونات الأساسية للمحرك الكهربائي في مرحلة مبكرة كما لو كانت محركًا تقليديًا. ويمكنه تعديل احتياجات نماذج محددة مختلفة في حالات مختلفة ، والاستفادة الكاملة من مزايا الكهرباء من مجموعة الحركة ، والحد من استهلاك الوقود وانبعاثات الكربون بطريقة شاملة. الحفاظ على تجربة قيادة ديناميكية وأداء.
تفي حزمة بطاريات BMW بالمعايير العالية المطلوبة لمطابقة السيارات الفاخرة. سواء كانت المسافة قصيرة أو بعيدة ، يجب أن يكون الأداء مستقرًا ، حتى إذا تم تقليل الطاقة المتاحة ، فلن يؤثر ذلك على تجربة القيادة. هذا هو الفرق الرئيسي بين بطارية BMW الخاصة وحزم البطاريات الخاصة بالشركات المصنعة الأخرى. وفي الوقت نفسه ، فإن حزم البطاريات المصنعة من قبل مصنع Dingolfinger تتمتع بقدرة أفضل على التكيف مع درجة الحرارة ، وستؤثر فقط درجة الحرارة الخارجية المنخفضة للغاية على أداء البطارية ، ولكن في هذه الحالة ، تتطلب مجموعة BMW أن تظل سعة البطارية المتبقية في حالة أوسع من تهمة (SOC). بالإضافة إلى ذلك ، يتطلب تصميم نظام البطارية ضمانًا طويلًا لمدة 8 سنوات على الأقل.
من أجل تحقيق أفضل جودة للسلامة التصادمية ، والمتانة (الموثوقية) وأداء البطارية ، لا غنى عن عمليات الإنتاج العلمية والصارمة ، ومصنع Dingolfinger هو مركز مركز تصنيع نظام الدفع الكهربائي. تقوم سلسلة BMW i-series والنماذج الهجينة المكوّنة من المكونات دائمًا بشراء البطاريات من تلك الشركات الرائدة المصنعة لبطاريات الليثيوم أيون. عندما يدخل جيل جديد من البطاريات إلى السوق ، سيبدأون جولة جديدة من عمليات الشراء ، مما يضمن أن BMW يمكنها دائمًا استخدام الأفضل. تكنولوجيا البطاريات التجارية.
تعتقد BMW أنها لن تنجح إلا إذا كان لديها فهم عميق وأبحاث معمقة حول عمليات تصنيع البطاريات وتصنيع البطاريات ، كما هو الحال في مجال محركات الاحتراق الداخلي. ولهذه الغاية ، أنشأت مجموعة BMW قسم أبحاث البطارية الخاصة بها للتقييم الفني. تغطي شبكة الأبحاث الدولية لشركة BMW السلسلة الكاملة لسلسلة صناعة تكنولوجيا البطاريات ، وتغطي مجموعة واسعة من المجالات ، بما في ذلك التطوير المادي. إن التحسينات في مواد البطارية هي فقط الرافعات الأكثر فعالية لتحسين أداء نظام البطارية ، مثل كثافة الطاقة والشحن والطاقة والتكلفة ، مع تحقيق مستويات عالية من الموثوقية والحياة الطويلة والسلامة.
بعض الدراسات هي عبارة عن تعاون بين مصنعي المواد المشتركة ومصنعي البطاريات في BMW. وتضمن التقنيات والأساليب المبتكرة أن تكون سيارات BMW الحالية والأخيرة مجهزة دائمًا بأفضل تكنولوجيا للبطاريات وأكثر توافقاً مع جودة الرفاهية ، مما يجعل من مصنع دينغ ذا غولدينجر عملية إنتاج أكثر مرونة وجودة. من المؤكد أن هذا يساعد BMW على أن يصبح رائدًا في قطاع السيارات الكهربائية.
ويمكّن نظام التصميم المعياري منتجات BMW من السيارات من الجمع بين التوحيد القياسي والمرونة. يمكن أن تنعكس العلاقة المتوازية بين مزيج المنتج وعملية إنتاج مصنع دينغولفينغر في تكوين معدات الإنتاج الجديدة. تبلغ مساحة ورشة الإنتاج الجديدة حوالي 6000 متر مربع مخصصة لمكونات محرك الأقراص الكهربائية eDrive ، ومساحة 1500 متر مربع متخصصة في إنتاج المحركات ووحدات البطارية ، 1000 متر مربع. لتجميع البطاريات ، يمكن مضاعفة سعة جميع المعدات بسرعة في فترة زمنية قصيرة دون التأثير على كفاءة الإنتاج. يمكن أن يزيد الفضاء الخمول من سعة الإنتاج الكلية لنظام القيادة الكهربائية.
تنعكس مرونة مماثلة أيضًا في محفظة eDrive نفسها. لقد طورت BMW نظام تصميم نمطي يمكن من خلاله تطوير المحركات والبطاريات ذات الأحجام المختلفة والأداء والنماذج ، وذلك وفقًا لمبادئ التصميم المشتركة والموحدة والميزات الأساسية العامة. الجمع بين التوحيد والمرونة يمنح BMW القدرة على تغطية جميع الطرازات الهجينة الكهربائية الحالية والمقبلة. والأهم من ذلك ، أن الهيكل القابل للتوسعة يمكن مقارنته في السعر أكثر من المركبات التقليدية للطاقة من نفس فئة القوة والأداء. تسمح الاستراتيجية النمطية بإنتاج مكونات محرك كهربائي من طرازي BMW i و iPerformance في وقت واحد على خطوط إنتاج قياسية. وبهذه الطريقة ، تستطيع شركة BMW أن تتفاعل بمرونة مع متطلبات السوق المتغيرة وأن تدمج بسرعة عمليات الإنتاج الحالية لإنشاء نماذج جديدة. .
ينتج مصنع Dingolfinger مرحلتين من البطاريات لمكونات البطارية التي تنتجها BMW i و iPerformance. الأول هو طور آلي للغاية يقوم بتجميع بطاريات أيونات الليثيوم من مصادر خارجية في وحدات ، يحتوي كل منها على 16 خلية بطارية ، مدمجة مع الموصلات وأجهزة التحكم وأنظمة التبريد ، ومعبأة في غلاف من الألمنيوم. يجب أن تلبي حزمة البطارية الطرز المختلفة التي يتم تحميلها ، وعادة ما تكون مع 5 أو 6 وحدات. يتم تثبيتها أوتوماتيكياً بواسطة البراغي وتوصيلها بواسطة الموصلات الكهربائية. حتى في حالة حدوث خطأ ، يجب استبدال وحدة منفصلة فقط. ليس من الضروري استبدال حزمة البطارية بأكملها. يتم تقليل عبء العمل على الصيانة والخطر بشكل كبير. تحتاج وحدة الاستبدال فقط إلى تفكيك نظام التبريد. لا ينطوي على مكونات أخرى.
يسمح مبدأ التصميم المعياري بتخصيص حزم البطارية ذات الميزات الأساسية المشتركة ومعايير الجودة لتتناسب مع طرازات مختلفة ، ويمكن تثبيت كل وحدة في أفضل وضع وموضع محدد مسبقًا في السيارة.
يعد تصميم وتصنيع حزم البطارية مثالاً على نقل المعرفة والتطوير في BMW. جلبت العديد من تقنيات الإنتاج جودة عالية وموثوقية إلى حزم البطاريات i3 و i8 المحملة الأصلية من BMW ، وقد تم تحسينها وتحسينها باستمرار منذ ذلك الحين. سيجري مصنع Dingolfinger فحصًا أوليًا للبطاريات التي يتم الحصول عليها خارجيًا لضمان الحصول على مواصفات دقيقة ، ثم يدخل عملية تجميع الوحدة تلقائيًا ، وربط عملية الطلاء الروبوتية ، والتعبئة في مجموعات ، وحامض هيكل الإطار ، ونظام الإدارة الحرارية ، واتصال خلايا اللحام بالليزر .
تم تشكيل الوحدات النهائية في النهاية إلى حزمة بطارية كاملة ، وينتج مصنع Dingolfinger حاليًا ثلاثة أنواع مختلفة من حزم البطاريات ، وذلك باستخدام عملية خلوية ، مما يوفر مرونة فائقة. المستوى مع ضمان الكفاءة والجودة. هذا يعني أنه يمكن ضبط قدرات التصنيع للبطارية أيضًا لتلبية الاحتياجات المتغيرة ، ويمكن دمج إصدارات التكنولوجيا الجديدة بسهولة في عملية الإنتاج.
بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام دائرة تبريد نظام تكييف الهواء في السيارة لتبريد البطارية ، كما يقوم المبرد الغازي بتبريد وحدة البطارية بشكل مباشر. تضمن هذه الطريقة التحكم الفعال في درجة الحرارة ، حيث أن نقل الحرارة من عملية التبخر بسيط ، فهو أكثر كفاءة من إضافة وسائط إضافية ، مما يجعل نظام التبريد مدمجًا بشكل خاص. وفي نفس الوقت ، فإن خطر إطلاق السوائل في حالة حدوث تصادم يكون أيضاً محميًا ضده.
