Die Serienfertigung des BMW i3 in München hat bereits im August begonnen. Am heutigen 1. Oktober startet auch die Serienfertigung der Batterien im niederbayerischen Irlbach-Straßkirchen. Wir haben uns das neue Werk etwa 140 km nordöstlich von München angesehen und dabei auch Neues zur Batterie und zum Laden der Gen6-Batterien erfahren.
Die Batterie besteht aus einem Stahlgehäuse, in dem sich 960 zylindrische Zellen im Format 4695 befinden. Die NMC-Zellen kommen von CATL und Eve; dem Vernehmen nach werden sie jedoch nicht in Asien, sondern nach dem Grundsatz local for local in Ungarn produziert. Zum Akkupaket zusammengebaut werden sie in Niederbayern. Dabei verfolgt BMW ein Cell-to-Pack-Konzept, das heißt, die Zellen werden ohne den Umweg über Module zum Zellpaket zusammengesetzt.
Zunächst werden zwei Zellreihen von je 24 Zellen von beiden Seiten an ein S-förmiges Kühlband aus Metall geklebt. 20 von diesen Doppelreihen hintereinander (mit dem Kühlband quer zur Fahrtrichtung) bilden dann die Batterie. So findet sich in jeder zweiten Zellreihe ein Kühlband. Um den Akku zusätzlich zu verfestigen, wird das Ganze verschäumt, das heißt mit einem schaumförmigen Kunststoff zusammengeklebt.
Der Nachteil ist, dass die Zellen kaum mehr ersetzt werden können. Doch laut BMW geht eher das Batteriemanagement (der Energy Master) kaputt. Das sitzt oben auf der Batterie und ist über die Rückbank leicht zugänglich.
Zu den Vorteilen gehört, dass die Batterie Stabilitätsaufgaben übernehmen kann: Die Stahlbecher der Zellen sind schon stabiler als die Alu-Behälter der prismatischen Zellen der Gen5-Batterien. Zusammen mit dem Kunststoffschaum und dem Stahlgehäuse ergibt sich ein massiver Block, der bei Crashs gut Widerstand leisten kann. Die Batterie wiegt offenbar 475 Kilogramm - diesen Wert lasen wir auf einer Vorserien-Batterie in der Fabrik ab.
Das Stahlgehäuse wird dann im BMW-Stammwerk München von unten in die Karosserie eingesetzt - diesen Schritt bezeichnet BMW als Pack-to-open-body. Die Batterie bildet dann den unteren Karosserieabschluss. Oben auf dem Batteriegehäuse befinden sich Leisten, auf denen die Sitze montiert werden.
Anders als bei Tesla werden die Sitze aber erst montiert, nachdem die Batterie mit dem Rest der Karosserie verschraubt wurde. Als Grund wurde uns die Vielfalt der Interieurs bei BMW genannt: Während es bei Tesla kaum Variationsmöglichkeiten gibt, bietet BMW eine Fülle verschiedener Sitze und Bodenbeläge an. Deshalb müsste man diese Varianten schon vor dem Einsetzen der Batterie bedenken.
Das Werk in Irlbach-Straßkirchen wirkt mit seinen 104 Hektar Grundstücksfläche und 60 Hektar bebauter Fläche ziemlich groß. Man startet mit einem Zweischichtbetrieb und 300 Akkus pro Tag, aber das ist nur der Anfang des Ramp-ups.
Das Werk baut die Batterien für den BMW i3, der in München produziert wird. Später sollen auch die weiteren deutschen Produktionswerke mit Batterien beliefert werden. Das Werk in Niederbayern ist das zweite Batteriewerk nach dem in Debrecen. Entsprechende Fabriken in Shenyang (China), Woodruff (USA) und San Luis Potosí (Mexiko) sollen folgen. Dabei werden wiederum nach dem Motto local for local jeweils die örtlichen Autowerke beliefert.
Zur Batterie erfuhren wir noch, dass die Speicherkapazität sowohl über die Zellgröße (4695 bzw. 46120) als auch über die Zahl der Zellreihen variiert werden kann. Bisher sind Batterien mit 83 kWh und 109 kWh für den BMW i3 und iX3 mit 4695er-Zellen bekannt, während der BMW iX5 eine 141-kWh-Batterie mit 46120er-Zellen erhält. Die 83-kWh-Batterie dürfte demnach weniger Zellreihen haben als die Version mit 109 kWh. Auf die Frage, wie die Leerräume gefüllt werden, sagte man uns, der Schaum wäre für diese Zwecke zu schwer und zu teuer. Stattdessen würden Formstücke aus Kunststoff eingesetzt, die von dem Schaum festgehalten werden.
Bisher unbekannt war auch, wie die 800-Volt-Autos der Neuen Klasse an 400-Volt-Säulen geladen werden. Dazu nutzt BMW das sogenannte Bankladen: Die Batterie wird in zwei gleich große Teile geteilt. Werden diese in Reihe geschaltet, ergeben sich 800 Volt. Erkennt das Batteriemanagement, dass man an einer 400-Volt-Säule lädt, werden die beiden Teile dagegen parallel geschaltet, sodass sich die Spannung auf 400 Volt halbiert.
Unter dem Strich
BMW produziert die Batterien für den i3 der Neuen Klasse in Niederbayern. Die Zellen kommen von einem asiatischen Hersteller, aber sie werden zumindest in Europa produziert, was die Kosten und den CO2-Fußabdruck reduziert. Am interessantesten waren für uns die Informationen zur Batterie. Dazu gehört, dass die Zellen (wie beim Tesla Model Y mit 4680er-Zellen) mit einem Schaum zusammengehalten werden, dass es beim 109-kWh-Akku 960 Zellen sind und beim 83-kWh-Akku weniger, dass die Neue Klasse an 400-Volt-Säulen das Bankladen parktziert und dass die Sitze bei BMW erst nach dem Einsetzen der Batterie aufgeschraubt werden.
