Auto elettriche BMW, intervista a Stefan Juraschek

Si parla tanto di auto elettriche fra i brand premium BMW ha svolto un ruolo pioneristico con BMW i. In gamma ci sono la BMW i3, BMW i3s, BMW i8 Coupe, BMW i8 Roadster, BMW 740e, BMW 740Le, BMW 530e, BMW 225xe Active Tourer, MINI Cooper SE Countryman ALL4 e, in Cina, la BMW X1 xDrive25Le.

AUTO ELETTRICHE BMW, INTERVISTA A STEFAN JURASCHEK

Lo sviluppo delle auto elettriche BMW procede spedito, ne parla Stefan Juraschek Vice Presidente Development Electric-Powertrain, in quest’intervista che vi proponiamo di seguito.

BMW ha rallentato nel segno con la mobilità elettrica?

No, assolutamente no. Il BMW Group ha effettivamente svolto un ruolo pioneristico con BMW i. Oggi siamo il produttore premium che offre la più ampia gamma di veicoli elettrici a batteria e ibridi plug-in. Attualmente produciamo i seguenti modelli elettrificati: la BMW i3 (evoluzione del terzo modello con 120 Ah), BMW i3s, BMW i8 Coupe, BMW i8 Roadster, BMW 740e, BMW 740Le, BMW 530e, BMW 225xe Active Tourer, MINI Cooper SE Countryman ALL4 e, in Cina, la BMW X1 xDrive25Le. Inoltre, abbiamo annunciato nuove varianti ibride plug-in delle berline 3 Series e BMW X5 per il 2019 in seguito all’arrivo di nuove generazioni di modelli. Questo numero è destinato a crescere fino a 13 modelli ibridi plug-in entro il 2025.

BMW Group è preparato se la mobilità elettrica inizia a prendere slancio ad un ritmo ancora maggiore in futuro?

BMW Group sta già sviluppando la sua quinta generazione di sistemi di azionamento elettrico, il che significa che ha creato una base eccellente per il futuro. Quest’ultima generazione entrerà in servizio già nel 2020 nella BMW iX3. Un vantaggio cruciale di questo sistema di quinta generazione è che il motore elettrico, la trasmissione e l’elettronica di potenza formano ora un singolo componente di azionamento elettrico altamente integrato. Questa unità estremamente compatta occupa molto meno spazio rispetto ai tre componenti separati utilizzati nelle generazioni precedenti. La sua struttura modulare ne consente anche la scalabilità, consentendone la modifica per adattarsi a tutti i diversi tipi di spazi di installazione e requisiti di alimentazione. Il BMW Group inizierà a montare la prossima generazione di celle della batteria nelle nuove, scalabili e ancora più potenti batterie per veicoli, oltre all’introduzione dei nuovi componenti di azionamento elettrico. Il concetto modulare di “building block” consentirà di incorporare le nuove batterie in modo flessibile in ogni architettura del veicolo. 

Quindi come funzionerà?

Da un lato, avremo architetture di veicoli flessibili e, dall’altro, i blocchi di costruzione scalabili e modulari per i sistemi di azionamento elettrico. Ciò comporterà un aumento duraturo della flessibilità. In futuro, saremo in grado di decidere rapidamente quali modelli verranno equipaggiati con il mix di trazione completamente elettrica, azionamento ibrido plug-in o motori a combustione eccezionalmente efficienti. Questo ci permetterà di elettrizzare parzialmente o totalmente ciascun modello in base alla domanda del mercato, creando le basi per l’introduzione sul mercato di massa di veicoli elettrici a batteria pura in futuro.

Esiste il rischio di non essere in grado di ottenere le quantità necessarie di materie prime una volta che i veicoli elettrici iniziano a essere prodotti in grandi quantità?

Non vediamo alcun rischio, anche in caso di una crescente domanda di batterie. Dagli Acquisti hanno assicurato un’offerta affidabile con contratti a lungo termine. Abbiamo anche accumulato esperienza interna delle celle della batteria nel corso di progetti congiunti con partner internazionali in tutta la catena del valore. Questo è usato per garantire l’accesso alla tecnologia e per salvaguardare le forniture. Allo stesso tempo, stiamo anche tentando di ridurre gradualmente la percentuale di materie prime critiche utilizzate. Ad esempio, uno degli obiettivi chiave delle nostre attività di ricerca e sviluppo è di ottenere una sostanziale riduzione della percentuale di cobalto nelle celle della batteria. Il motore elettrico del nostro propulsore elettrico di quinta generazione è un altro esempio di ciò, poiché è completamente privo di terre rare.

Rimanendo in tema di celle della batteria: alcuni dei vostri concorrenti utilizzano celle rotonde o celle a sacchetto. Perché BMW usa le celle prismatiche?

La disposizione prismatica del caso rigido rende i moduli batteria più adatti all’industrializzazione aumentando il livello di automazione durante l’assemblaggio del modulo. Oltre a questo, i sistemi di sicurezza come una valvola di sicurezza per l’arresto della cella in caso di cortocircuito possono essere integrati più facilmente. Ci consente inoltre di ottenere una densità di imballaggio più elevata, il che significa che è possibile utilizzare in modo ottimale lo spazio di installazione nel veicolo.

I produttori di batterie per batterie in Cina, Giappone e Corea stanno investendo da anni ingenti somme di denaro nello sviluppo delle celle e nelle future tecnologie delle batterie. È ancora possibile raggiungerli, sia tecnologicamente che economicamente?

Non consideriamo nessuno dei nostri concorrenti un vantaggio su di noi quando si tratta della tecnologia della batteria. Quando tutte le caratteristiche sono viste insieme, la nostra tecnologia della batteria è alla pari o superiore a quella della concorrenza, a seconda di come la si guarda. Abbiamo affrontato il problema delle celle della batteria dal 2008 e oggi siamo in una posizione di forza, grazie, tra l’altro, a una rete internazionale di collaborazioni. Per noi, è importante continuare ad espandere la nostra esperienza interna e continuare a far avanzare la tecnologia delle batterie. Inoltre, la creazione di prototipi di celle batteria e la produzione di piccoli lotti ci consente di analizzare a fondo i processi di produzione e acquisire capacità di build-to-print. In questo modo, possiamo fornire ai fornitori di sistemi istruzioni precise basate sulle specifiche del BMW Group.

Allora perché BMW non produce le celle della batteria da soli?

Secondo il BMW Group, produrre le celle non ci darebbe un vantaggio competitivo, né ora né nei prossimi anni. Realizziamo noi stessi componenti elettrici, utilizzando i nostri impianti di produzione interni, ogni volta che pensiamo che ci sia un vantaggio da ottenere, come nel caso del propulsore elettrico. Ecco perché usiamo le celle della batteria fornite per produrre noi stessi i moduli, prima di trasformarli in batterie ad alta tensione complete.

Vale veramente la pena farlo? Sicuramente BMW potrebbe comprare il motore elettrico da un fornitore?

Quando i piani di sviluppo per la BMW i3 sono diventati tangibili, non c’era un solo motore elettrico sul mercato che avrebbe soddisfatto tutti i nostri criteri. E oggi siamo ancora poco propensi a scendere a compromessi quando si tratta di caratteristiche prestazionali chiave, come requisiti di spazio, potenza e peso. I sistemi di guida sono sempre stati un settore che ha distanziato il BMW Group dalla concorrenza. E lo stesso vale per i sistemi di guida elettrici.

Tutti i motori elettrici sono fondamentalmente gli stessi, però. Gli automobilisti possono davvero notare una differenza?

Gli automobilisti potrebbero non essere in grado di identificare ogni caratteristica di un motore elettrico, ma una differenza significativa diventa evidente nei confronti testa a testa. Probabilmente la cosa più ovvia che l’automobilista noterà è la velocità con cui il motore può sostenere le sue prestazioni. Un effetto più indiretto è che la gamma del veicolo diminuirà più rapidamente se il motore elettrico funziona in modo meno efficiente.

Il BMW Group sta collaborando con Northvolt e Umicore. Perché?

L’obiettivo è quello di stabilire un ciclo di vita chiuso per le celle di batterie sostenibili in Europa. Questo inizia con una progettazione di celle riciclabili e continua con un processo produttivo che utilizza principalmente energie rinnovabili. Le celle della batteria devono prima soddisfare il loro scopo principale in auto il più a lungo possibile. Una volta terminato il loro ciclo di vita, potrebbero essere potenzialmente utilizzati in dispositivi di accumulo di energia stazionaria. Infine, la cella della batteria viene riciclata e le materie prime vengono riutilizzate, completando il ciclo.

E quali sono i compiti adempiuti da ciascuno dei tre partner?

Il BMW Group si sta concentrando sullo sviluppo delle celle, Northvolt sta costruendo un impianto di produzione di celle in Svezia e Umicore è l’esperto di riciclaggio e riciclaggio dei materiali.

BMW aveva già sviluppato alcuni sviluppi per il riciclaggio dei materiali. Cosa si aspetta BMW unendo le forze con Umicore?

Entrambi i partner si stanno imbarcando in questo progetto con i loro sviluppi fondamentali. Stiamo collaborando con Umicore allo sviluppo della tecnologia delle celle / batterie riciclabili, seguita da un processo di produzione sostenibile. In una fase successiva, grandi quantità di materiale saranno naturalmente reintrodotte nel circuito per il riciclaggio. Prima che questo accada, tuttavia, prevedo una lunga fase di uso primario nei veicoli seguita da un utilizzo di seconda vita in dispositivi di archiviazione stazionaria.

Come funziona esattamente questo uso secondario?

Per quanto riguarda il BMW Group, l’utilizzo di batterie usate come dispositivi di accumulo di energia stazionari è un passo logico verso la sostenibilità olistica. L’uso di dispositivi di accumulo di energia stazionari è destinato a guadagnare molta importanza con la rivoluzione energetica in corso. Nei momenti in cui l’energia elettrica in eccesso viene generata da fonti rinnovabili, può essere immagazzinata in questi dispositivi fissi. E durante i periodi di bassa produzione di elettricità, il dispositivo di archiviazione può quindi rilasciare la potenza accumulata. Abbiamo già implementato con successo questo tipo di stabilizzazione della rete elettrica con batterie usate dei prototipi BMW i3 e MINI E nell’ambito di progetti di sviluppo congiunti con partner come Vattenfall, Bosch e NextEra. La fattoria di stoccaggio dell’energia del BMW Group Plant Leipzig, che contiene un totale di 700 batterie BMW i3, è un esempio di come possa essere fatto un uso redditizio delle batterie al termine della loro vita di servizio nei veicoli, dando loro una seconda vita come parte di un modello energetico sostenibile. Ciò dimostra ancora una volta come il concetto di sostenibilità di BMW i si estenda ben oltre il veicolo.

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