«پروژه قرن» بی‌ام‌و: باتری‌هایی با برد بیشتر، شارژ سریع‌تر، هزینه کمتر

درحالی‌که بسیاری از خودروسازان با کاهش تب‌وتاب بازار خودروهای الکتریکی در حال تجدیدنظر در نقشه‌ی راه خود هستند، BMW با رویکردی مصمم مسیر گذار به وسایل‌ نقلیه‌ی برقی را ادامه می‌دهد. این خودروساز آلمانی اعلام کرده است طبق برنامه در تمام بخش‌های خودرو و زیربرندهای خود از جمله مینی و رولزرویس، مدل‌های برقی عرضه خواهد کرد. نکته‌ی مهم‌تر اینکه بی‌ام‌و میلیاردها دلار روی فناوری‌های پیشرو باتری مانند کنترلری کاملاً جدید به نام انرژی مستر (Energy Master) سرمایه‌گذاری می‌کند.

در چند سال اخیر، عواملی مانند کاهش یارانه‌‌های دولتی، کاهش تقاضای مصرف‌کنندگان و هزینه بالای تولید باتری باعث شد بسیاری از شرکت‌ها افزایش تولید خودروهای الکتریکی را منتفی بدانند؛ اما بی‌ام‌و برخلاف آن‌ها امیدوار است با سرمایه‌گذاری بیشتر روی فناوری خودروهای برقی از تسلا پیشی بگیرد، در برابر هجوم محصولات چینی مقاومت کند و سهم خود را از بازار افزایش دهد. در همین راستا سال گذشته، بی‌ام‌و از پلتفرم تمام‌الکتریکی جدید خود با نام «نویه کلاسه» (Neue Klasse) رونمایی کرد که زیربنای خودروهای برقی آینده‌اش خواهد بود.

این شرکت به‌تدریج اطلاعات بیشتری از فناوری جدید خود منتشر می‌کند و فوریه‌ی ۲۰۲۵ هم گروهی از خبرنگاران را به مونیخ دعوت کرد تا از نزدیک شاهد سلول‌های جدید باتری، ماژول کنترلی «انرژی مستر» و موتورهای پیشرفته‌ی «نویه کلاسه» باشند؛ فناوری‌هایی که همگی در داخل شرکت توسعه یافته‌اند.

سیستم پیشرانه‌ی جدید نه‌تنها بهره‌وری را افزایش می‌دهد، بلکه برد بیشتری ارائه می‌کند و چگالی انرژی را بهبود می‌بخشد. باتری‌های جدید این شرکت ۳۰ درصد برد بیشتر، ۳۰ درصد شارژ سریع‌تر و ۲۰ درصد چگالی انرژی بیشتر خواهند داشت.

توسعه‌ی این فناوری‌ها هزینه‌های هنگفتی دارد. یواخیم پُست، عضو هیئت‌مدیره‌ی گروه BMW AG، سرمایه‌گذاری روی الکتریکی‌سازی را «پروژه‌ی قرن» و بزرگ‌ترین سرمایه‌گذاری تاریخ شرکت عنوان می‌کند.

اگرچه بی‌ام‌و زمان‌بندی دقیق عرضه‌ی خودروهای الکتریکی آتی‌اش را با صراحت اعلام نکرده است، اما به گفته‌ی پست این شرکت هدف بلندمدت خود را کاهش ۴۰ درصدی انتشار کربن در کل چرخه‌ی عمر خودروهایش تا سال ۲۰۳۰ می‌داند.

مزیت رقابتی ما در تنوع محصولاتمان است، چنان‌ که در هر بخش مهم بازار حداقل یک مدل برقی ارائه می‌کنیم. ما رویکردی باز به فناوری داریم زیرا معتقدیم این مشتریان و بازارها هستند که تصمیم می‌گیرند کدام فناوری را انتخاب کنند.

- یواخیم پُست، عضو هیئت‌مدیره‌ی گروه BMW AG

هرچند بی‌ام‌و از نظر حجم تولید در مقایسه با رقبای خود خودروساز کوچکی محسوب می‌شود، اما سرمایه‌گذاری و تعهدش به آینده‌ی الکتریکی، برگ برنده‌ی آن است. بی‌ام‌و از سال ۲۰۰۹ که اولین مدل برقی خود مینی E را معرفی کرد، این حوزه را با جدیت دنبال می‌کند. مدیران بی‌ام‌و از افشای رقم دقیق سرمایه‌گذاری‌ها خودداری کرده‌اند، اما برآوردهای کارشناسان نشان می‌دهد این مبلغ به میلیاردها دلار می‌رسد.

بی‌ام‌و با فناوری‌های جدید و نوآورانه در پی ساخت خودروهای برقی سبک‌تر، کارآمدتر و مقرون‌به‌صرفه‌تر است؛ درحالی‌که هم‌زمان خطوط تولید جهانی‌اش همچنان انواع مختلف خودرو را با سیستم‌های پیشرانه‌ی متنوع تولید می‌کنند. جالب اینکه با وجود چالش‌های بزرگی مانند پیشرفت‌های چین در زمینه‌ی خودروهای برقی و مخالفت روزافزون سیاست‌مداران آمریکایی با این خودروها، بی‌ام‌و بدون نگرانی به مسیر خود ادامه می‌دهد.

پک باتری‌های جدید بی‌ام‌و که به Gen6 شهرت دارد، زیربنای خودروهای نویه کلاسه خواهد بود و در تمام برندهای شرکت به کار گرفته می‌شود.

باتری‌های نسل قبلی Gen5، باتری‌های منشوری‌شکلی هستند که زیر بدنه‌ی خودرو نصب می‌شوند. این باتری‌های مستطیلی که شرکت‌های CATL و Samsung SDI آن‌ها را تولید می‌کنند، در بسته‌های بزرگ کنار هم قرار می‌گیرند و در مدل‌هایی نظیر i3 و i4 به کار گرفته می‌شوند.

سلول‌های باتری استوانه‌ای نسل ششم که در داخل شرکت توسعه یافته‌اند، ۳۰ درصد برد بیشتر، تا ۳۰ درصد سرعت شارژ بالاتر و ۲۰ درصد چگالی انرژی بیشتر دارند و هزینه‌ی تولید آن‌ها هم ۵۰ درصد کمتر است.

بی‌ام‌و می‌گوید باتری‌های نسل قبل قابل‌‌اعتماد هستند، اما نقطه‌ضعفی اساسی دارند: مشکل تعمیرپذیری. در صورت بروز مشکل در یک سلول امکان تعویض انفرادی آن وجود ندارد و باید کل بسته‌ی باتری که بخش عمده‌ای از ارزش خودرو را تشکیل می‌دهد، تعویض شود. مسلماً این فرایند پرهزینه و غیراقتصادی است.

فرایند نصب باتری‌ها در دو مرحله صورت می‌گیرد: سلول به بسته (Cell to Pack) و پک به بدنه‌ی باز (Pack to Open Body). درواقع باتری‌های Gen6 پیش از ساخت بقیه‌ی قسمت‌های دیگر و در مرحله‌ای که خودرو هنوز یک اسکلت فلزی اولیه است، در خودروهای نویه کلاسه نصب می‌شوند. به عبارتی به‌جای اینکه باتری را مانند یک چمدان به زیر خودروی کامل‌شده پیچ کنند، آن را به بخشی جدایی‌ناپذیر از کف خودرو تبدیل می‌کنند.

این طراحی نوآورانه نه‌تنها وزن خودرو را کاهش می‌دهد، بلکه استحکام بدنه را هم بیشتر می‌کند. واحد کنترلر باتری هم زیر صندلی عقب پنهان می‌شود و بخش مهمی از معماری ۸۰۰ ولتی خودرو را تشکیل می‌دهد.

این باتری‌ها ساختار جالب‌توجهی دارند: لایه‌های نازک مسی که با مواد شیمیایی ویژه‌ای پوشانده شده‌اند، به‌دقت و با ظرافت رول می‌شوند، سپس با درپوش‌های محکم بسته شده و با الکترولیت پر می‌شوند.

بی‌ام‌و باتری‌های Gen6 را در دو سایز استاندارد تولید می‌کند: ۴۶۹۵ و ۴۶۱۲۰ (۴۶ میلی‌متر قطر و ۹۵ یا ۱۲۰ میلی‌متر ارتفاع). این شرکت می‌گوید پک جدید با اتصال به شارژر سریع DC می‌تواند تنها در مدت ۱۰ دقیقه برای برد ۳۰۰ کیلومتری شارژ شود.

به‌لطف طراحی مسطح‌تر بسته‌ی باتری، نصب آن‌ها در تمام مدل‌های خودرو؛ حتی مدل‌های ارزان‌تر آسان خواهد شد، هرچند شرکت هنوز به‌روشنی اعلام نکرده است که این فناوری تا چه حد قیمت نهایی خودرو را کاهش می‌دهد.

در دنیای خودروسازی، توسعه‌ی فرمول شیمیایی باتری و فرایندهای تولید آن در داخل شرکت، امری نادر و غیرمعمول به شمار می‌رود و حتی عجیب‌تر اینکه بی‌ام‌و اعلام می‌گوید که قصد ندارد به یک تولیدکننده باتری تبدیل شود. این شرکت می‌گوید پیشنهادهایی برای تولید فناوری باتری برای سایر صنایع مانند هوافضا دریافت کرده، اما آن‌ها را نپذیرفته است.

البته استراتژی زنجیره‌ی تأمین بی‌ام‌و نیز به اندازه‌ی فناوری‌هایش هوشمندانه به‌نظر می‌رسد. این شرکت برنامه دارد سلول‌های باتری را از شرکت‌های پیشرو نظیر EVE Energy و CATL خریداری کند، اما مونتاژ باتری‌ها را در کارخانه‌های خود و نزدیک به محل تولید خودروها انجام دهد، رویکردی که بی‌ام‌و آن را «تولید محلی برای بازار محلی» می‌نامد. درحال‌حاضر بی‌ام‌و در حال ساخت یکی از این مراکز مونتاژ در وودراف، کارولینای جنوبی است، جایی نزدیک کارخانه‌ی اسپارتانبرگ که مدل X3 را برای بازار آمریکا و صادرات به کشورهای دیگر تولید می‌کند.

استراتژی «تولید محلی برای بازار محلی» دو هدف مهم را دنبال می‌کند: اول مقابله با موج فزاینده‌ی منطقه‌گرایی اقتصادی در آمریکا و تعرفه‌های دونالد ترامپ که می‌تواند تأثیر عمیقی بر صنعت خودرو داشته باشد. دوم ثبات زنجیره‌ی تأمینی که در بحران همه‌گیری کرونا آسیب‌پذیری خود را نشان داد.

هوشیار ذوالفقارنسب

ترامپ علیه دنیا؛ تأثیر دومینویی تعرفه‌های آمریکا بر اقتصاد جهانی

مطالعه '20

یواخیم پست در پاسخ به سؤالی درباره‌ی تهدیدهای تعرفه‌ای ترامپ گفت:

فلسفه‌ی ما ساده و روشن است؛ تولید به دنبال بازارها می‌آید و زنجیره‌ی تأمین به دنبال تولید. به عبارتی کارخانه‌هایمان را جایی می‌سازیم که محصولاتمان فروش بالاتری دارد و زنجیره‌ی تأمین را هم به همان جا منتقل می‌کنیم. ما حضور گسترده‌ای در آمریکا داریم. وقتی بحث آلومینیوم، فولاد یا تعرفه‌ها مطرح می‌شود، نکته‌ی کلیدی این است که ما با حضور قوی در این بازار تا حد زیادی مستقل از چالش‌ها عمل می‌کنیم.

روی بسته‌های باتری جدید Gen6، واحدی قرار دارد که بی‌ام‌و آن را Energy Master می‌نامد. این سیستم هوشمند که در خودروهای «نویه کلاسه» زیر صندلی‌های عقب جاسازی می‌شود، هم به‌عنوان کنترلر باتری عمل می‌کند و هم منبع تغذیه‌ی کل خودرو خواهد بود.

انرژی مستر برق را نیز در دو سطح مدیریت می‌کند: سیستم‌های ولتاژ بالای خودرو و پیشرانه و همچنین سیستم‌های ولتاژ پایین مانند برف‌پاک‌کن‌ها و تهویه‌مطبوع.

بی‌ام‌و انرژی مستر را در کارخانه‌ی بازسازی‌شده‌ی خود در لاندشوت آلمان که حدود یک ساعت با مونیخ فاصله دارد، تولید می‌کند.

فضای کارخانه به لابراتواری پیشرفته با خط مونتاژی بسیار انعطاف‌پذیر و اتاق‌های پاکیزه و استریل شباهت دارد که در آن ربات‌های پیشرفته برای اطمینان از نصب صحیح قطعات، از مکانیسم تشخیص تصویر با کمک هوش مصنوعی بهره می‌برند. البته مهندسان شرکت در حال آزمایش ربات‌های ظریف‌کاری هستند می‌توانند با دقت دسته‌های سیم را بگیرند، جابه‌جا کنند و به انرژی مستر متصل کنند؛ کاری که فعلاً کارگران انسانی انجام می‌دهند.

پس از اتمام مراحل مونتاژ و مهر و موم شدن واحدهای انرژی مستر، کارگران متخصص کار ربات‌ها را بررسی می‌کنند و پیش از ارسال به مراکز جهانی بی‌ام‌و برای نصب روی بسته‌های باتری جدید، با تست‌های لازم از عملکرد آن‌ها مطمئن می‌شوند.

هوشیار ذوالفقارنسب

ربات‌ انسان‌نمای نئو گاما؛ ورود خدمتکارانی از آهن و سیلیکون به خانه‌ها

مطالعه '15

تولید خودروهای الکتریکی برای بی‌ام‌و مقوله‌ی جدیدی نیست، اما آماده‌سازی ابزارها برای محصولات جدید، آموزش کارکنان و بازسازی کارخانه‌های قدیمی به سرمایه‌گذاری هنگفتی در مراکز تولیدی سراسر جهان نیاز دارد، از جمله در قدیمی‌ترین کارخانه‌ی شرکت در قلب مونیخ.

درحالی‌که بخش‌هایی از کارخانه‌ی سه‌طبقه‌ی مونیخ، تحت بازسازی و نوسازی قرار دارد، همچنان روزانه هزار خودرو با سیستم‌های پیشرانه‌ی مختلف (خودروهای بنزینی و برقی) روی یک خط تولید می‌شوند.

این پروژه‌ی ۶۵۰ میلیون یورویی (معادل ۶۸۲ میلیون دلار) برای بی‌ام‌و ارزشی فراتر از سرمایه‌گذاری عظیم مالی دارد و نه‌تنها نیازمند مدیریت لجستیکی پیچیده، بلکه مستلزم بازآموزی کارکنان فعلی است که برخی از آن‌ها بیش از ۲۰ سال در خط تولید کار کرده‌اند.

یواخیم پست می‌گوید:

از نظر ارزش مالی، ما بزرگ‌ترین صادرکننده‌ی خودرو از آمریکا و اروپا محسوب می‌شویم، واقعیتی که گاهی فراموش می‌شود.

تمام این تلاش‌ها برای انعطاف‌پذیر نگه‌داشتن محصولات، زنجیره‌ی تأمین و خط تولید بی‌ام‌و در حالی صورت می‌گیرد که فضای سیاسی جهانی روزبه‌روز نسبت به برقی‌سازی و فناوری‌های سبز خصمانه‌تر می‌شود. باوجود این، بی‌ام‌و اعلام کرده است که به تعهد خود در مسیر تحولات اساسی صنعت حمل‌ونقل پایبند می‌ماند و با سرمایه‌گذاری‌های عظیم، اعتماد خود به آینده‌ی خودروهای الکتریکی را ثابت می‌کند.