Noticia Evolucion de las baterías de alta tensión de BMW. Historia y generaciones

David Ras

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Evolución de las baterías de alta tensión de BMW. Historia y generaciones.


En este post explicaremos la evolución y las diferentes generaciones de baterías que utilizan nuestros BMW, tanto los eléctricos puros BEV como los híbridos enchufables PHEV.


Primera generación (Gen1)

En BMW se considera que la primera generación de baterías de alta tensión para coches eléctricos de BMW se inicia con la comercialización del i3 con batería de 60 Ah en 2013.

La batería estaba dentro de un cofre, y era del modelo SE03 de Iones de Litio (tipo NMC, níquel, manganeso y cobalto), con celdas ó células prismáticas (es decir, de forma rectangular plana). El cofre o carcasa de la batería incluía 8 módulos equipados cada uno con 12 celdas de almacenamiento, con un total de 96 celdas, aunque con una densidad bastante baja para los estándares actuales.

Disponía de 21,6 kWh de capacidad bruta y 18,8 KWh de capacidad neta o utilizable, lo que le permitía una autonomía eléctrica real de entre 130 y 160 km en condiciones cuotidianas, es decir, puramente urbanas.

En corriente continua podía cargar hasta 50 kW, y en alterna hasta 7,4 kW o 11 kW dependiendo de la versión y el año de fabricación.

La batería formaba parte integral de la estructura llamada Drive, que era el chasis de aluminio llamado LifeDrive, que estaba diseñado para ser ligero pero rígido, para optimizar el espacio y bajar el centro de gravedad del coche, un concepto revolucionario en aquél momento.

Esta batería SE03 se considera la primera generación de baterías de alta tensión de BMW (eDrive1), y el i3 la primera generación de vehículo eléctrico de BMW.


Segunda generación (Gen2)

La segunda generación es una evolución de la química y la electrónica que permitió mejorar la capacidad pero manteniendo las dimensiones y el espacio físico. Dentro del mismo cofre de la batería se aumentó un 50% la capacidad.

Y también va ligada a la comercialización de una nueva batería de 94 Ah para el BMW i3 en 2016.

El hecho de conservar y mantener el cofre de la generación anterior permitió poner una batería más grande (de 33 kWh) en el mismo espacio donde estaba la antigua (de 21,6 kWh), lo que permitió a los propietarios del i3 de la 1a generación cambiar la batería por una de 2a generación (programa de retrofit).

Se trataba de la batería SE07, que también era de Iones de Litio (tipo NMC, níquel, manganeso y cobalto), y con 96 celdas prismáticas (es decir, de forma rectangular plana) pero mejoradas y con mayor densidad energética. Disponía de 33 kWh de capacidad bruta y 28 kWh de capacidad neta o utilizable, lo que le permitía una autonomía eléctrica de entre 235 y 255 km, aunque se reducía a 200 km en condiciones cuotidianas reales, aunque un aumento de entre 40 y 70 km respecto a la generación anterior sin necesidad de cambiar el diseño ni el chasis del vehículo.

También se utilizó la tecnología en los primeros vehículos híbridos enchufables como los 225xe, 330e, 740e.

En el caso de los híbridos enchufables PHEV, con la nueva tecnología tenían una capacidad bruta de entre 7,7 kWh y 10 kWh.

Esta tecnología de baterías se considera la segunda generación de baterías de alta tensión de BMW (eDrive2), pero los vehículos equipados con ella siguen siendo de la primera generación de vehículos eléctricos de BMW.


Tercera generación (Gen3)

La tercera generación continuó con la optimización, sobretodo en las baterías para los híbridos enchufables PHEV, aumentando la capacidad de las baterías.

En este caso también va ligada a la comercialización de una nueva batería de 120 Ah para el BMW i3 en 2018, aunque también se utilizó la tecnología en los vehículos híbridos enchufables 530e y X3 xDrive30e.

Se trataba de la batería SE09. Era de las mismas características, dimensiones y celdas (96) de la generación anterior, pero se optimizó el cátodo para obtener mayor densidad energética.

La SE09 disponía de 42,2 kWh de capacidad bruta y 38 kWh de capacidad neta o utilizable, lo que le permitía una autonomía eléctrica de entre 285 y 310 km, consiguiendo un 30% más de capacidad y autonomia sin necesidad de cambiar el diseño ni el chasis del vehículo.

En el caso de los híbridos enchufables PHEV, con la nueva tecnología tenían una capacidad bruta de 12 kWh.

Esta tecnología de baterías se considera la tercera generación de baterías de alta tensión de BMW (eDrive3), pero los vehículos equipados con ella siguen siendo de la primera generación de vehículos eléctricos de BMW.


Cuarta generación (Gen4)

La cuarta generación de baterías de alta tensión de BMW fue una generación de transición, en los años 2018 y 2019, con un aumentó del 20% en la densidad energética, y se utilizó sobretodo en vehículos PHEV de alta gama, como el Facelift del i8 Roadster, el X5 (xDrive45e), el Serie 3 (330e), el Serie 5 (530e), lo que permitió la implantación y la expansión de la tecnologia.

Esta tecnología de baterías se considera la cuarta generación de baterías de alta tensión de BMW (eDrive4), pero los vehículos equipados con ella siguen siendo de la primera generación de vehículos eléctricos de BMW.


Quinta generación (Gen5)

La quinta generación de baterías de alta tensión de BMW se considera que fue la gran revolución y la verdadera segunda generación de vehículos eléctricos puros BEV. Es decir, 5a generación de baterías y 2a generación de coches eléctricos, lo que genera bastante confusión. Además, BMW la denomina eDrive de 5a generación.

Sigue utilizando baterías con celdas prismáticas de muy alta densidad energética (de forma rectangular plana) apiladas en módulos en un sistema de alta tensión de 400 V. Pero con un diseño más compacto y ligero del cofre de la batería para una mejor gestión térmica, una mejor integración de los componentes electrónicos (como el cargador, la electronica de control, el motor y la transmisión) para hacer el sistema más eficiente y con menos pérdidas, un aumento de la potencia de carga y el uso de motores sin “tierras raras” (materiales escasos y de alto coste).

La quinta generación fue el salto definitivo para los coches eléctricos de gran volumen.

Estas baterías se utilizan en modelos como el iX3, i4 y el iX.

Esta tecnología de baterías se considera la quinta generación de baterías de alta tensión de BMW (eDrive5), y los vehículos equipados con ella se consideran que ya son la auténtica segunda generación de vehículos eléctricos de BMW.


Sexta generación (Gen6)

El salto tecnológico de la quinta a la sexta generación de baterías de alta tensión representa un salto mucho más grande aún que el salto que hubo entre la cuarta y la quinta generación. Es un salto crucial, sobretodo, por el cambio en el formato de las celdas de la batería, que permite mejorar el embalaje y la densidad energética utilizando celdas cilíndricas redondas (46xx, con un diámetro de 46 mm similares a una pila grande).

Se considera que es la tercera la generación de vehículos eléctricos puros BEV. Es decir, 6a generación de baterías y 3a generación de coches eléctricos.

La sexta generación utiliza un nuevo concepto de integración mucho más avanzado llamado Cell-to-Body o Cell-to-Pack. En él, las celdas cilíndricas de las baterías se integran directamente en la estructura del vehículo, lo que reduce los componentes intermedios (módulos, cofre o carcasa de la batería, etc.) y ahorra peso y espacio.

En la sexta generación se ha pasado de un sistema eléctrico de alta tensión de 400 V a 800 V, lo permite velocidades de carga en corriente continua mucho más rápidas.

Si comparamos las dos tecnologias más recientes de baterías, la sexta generación tiene, respecto a la quinta:
  • Un 20% más de densidad energética, lo que permite más energia almacenada en el mismo volumen y peso.
  • Un 30% más de autonomia, lo que permite superar los 800 km en algunos modelos Neue Klasse.
  • Un 30% de aumento de velocidad de carga, lo que implica una carga más rápida, especialmente en corriente continua.
  • Un 50% de reducción del coste de fabricación de la batería en comparación a una de quinta generación, gracias al nuevo formato, la química y la eficiencia en la producción.
  • Un 60% de reducción de las emisiones de CO2 durante la fabricación, reduciendo el uso de materias primas críticas como el cobalto, y utilizando el LFP (fosfato de hierro y litio) en algunos modelos.

En resumen, la sexta generación ofrece grandes mejoras en rendimiento, velocidad de carga, autonomia, coste, sostenibilidad e impacto ambiental.

Esta tecnología de baterías se considera la sexta generación de baterías de alta tensión de BMW (eDrive6), y los vehículos equipados con ella se consideran que ya son la tercera generación de vehículos eléctricos de BMW.

Estas baterías de sexta generación son las que se utilizan en la nueva plataforma de vehículos Neue Klasse que incluye toda una nueva generación de modelos, el primero de los cuales será el iX3 xDrive50 “Neue Klasse” NA5 MY2026, que ya se comercializa, pero que empezará a fabricarse en enero de 2026 en la fábrica de BMW en Debrecen (Hungría), y las primeras unidades se entregaran en marzo de 2026.


Saludos.
 
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