Thoại Viết Hoàng
Writer
Ngày 21 tháng 2, BMW đã chính thức ra mắt pin điện thế hệ thứ sáu trên toàn cầu. Đây là lần đầu tiên hãng xe Đức sử dụng công nghệ tế bào hình trụ lớn, với hai kích thước: 4695 và 46120 (đường kính 46mm, chiều cao lần lượt là 95mm và 120mm) - hiện là loại pin hình trụ lớn nhất trong ngành công nghiệp ô tô.
Đáng chú ý, công nghệ pin mới này không chỉ là kế hoạch tương lai xa vời mà đã bắt đầu bước vào giai đoạn sản xuất hàng loạt. Theo kế hoạch, pin này sẽ được trang bị cho mẫu xe thế hệ mới đầu tiên của BMW ra mắt trong năm nay, đồng thời các mẫu xe điện mới tại thị trường Trung Quốc sẽ được sản xuất hàng loạt từ năm 2026.
Trong bối cảnh cuộc đua công nghệ pin cho xe điện, pin hình trụ lớn đã từng bị các loại pin hình lăng trụ vượt qua trong thời gian dài. Tuy nhiên, việc BMW đưa công nghệ pin hình trụ lớn vào sản xuất hàng loạt chắc chắn sẽ thúc đẩy sự phát triển của loại pin này.
BMW đã từng là nhà sản xuất trung thành với pin hình lăng trụ trong năm thế hệ pin đầu tiên. Vậy tại sao giờ đây họ lại chuyển sang sử dụng pin hình trụ lớn?
Theo Nordkovacz, Giám đốc sản xuất của BMW, lựa chọn công nghệ pin phụ thuộc vào nhu cầu và mục tiêu cụ thể. Đối với BMW, để đáp ứng trải nghiệm lái xe thể thao, pin cần đạt được:
"Mật độ năng lượng của cả tế bào pin và bộ pin đã được cải thiện đáng kể. Kết hợp với hệ thống làm mát thiết kế mới, hiệu suất của pin thế hệ thứ sáu của BMW vượt xa bất kỳ sản phẩm nào hiện có trên thị trường," ông Nordkovacz chia sẻ.
Theo số liệu từ BMW, pin thế hệ mới này có thể:
Với nền tảng điện áp cao 800V, pin mới có thể sạc đủ cho phạm vi hoạt động 300km chỉ trong 10 phút.
BMW nhấn mạnh rằng họ không theo đuổi một thông số kỹ thuật duy nhất để tạo ấn tượng, mà tìm kiếm giải pháp cân bằng giữa tốc độ sạc, phạm vi hoạt động, an toàn và tuổi thọ pin.
Tesla từng gặp nhiều khó khăn khi sản xuất hàng loạt pin 4680 của họ, phần lớn do họ theo đuổi quy trình điện cực khô hoàn toàn nhằm giảm chi phí tối đa.
BMW đã chọn cách thận trọng hơn bằng việc sử dụng quy trình ướt truyền thống. Tại Trung tâm Công nghệ Sản xuất Tế bào BMW (CMCC), quy trình sản xuất bao gồm:
Tiến sĩ Peter Lamp, Nhà khoa học trưởng về Công nghệ Pin tại BMW và người vừa giành được Giải thưởng Thành tựu trọn đời của Liên minh Quốc gia về Pin Công nghệ Tiên tiến (NAATBatt), bày tỏ sự tự tin: "Khi bạn đang vượt qua giới hạn kỹ năng của mình, việc gặp khó khăn là điều bình thường. Chúng tôi tự tin rằng mình sẽ sản xuất thành công."
BMW đã xây dựng ba trung tâm công nghệ pin lớn, biến mình thành "chuyên gia pin" thực thụ:
BMW tự phát triển "công thức" pin, nhưng giao nhiệm vụ sản xuất hàng loạt cho các đối tác Trung Quốc như CATL và EVE. So với thế hệ trước, pin mới có hàm lượng niken cao hơn trong điện cực dương, giảm hàm lượng coban và tăng hàm lượng silicon trong điện cực âm.
CATL có mối quan hệ lâu dài với BMW, cung cấp pin cho mẫu xe điện đầu tiên của hãng từ năm 2011. Năm 2022, BMW đã ký hợp đồng với CATL và EVE để sản xuất tế bào pin thế hệ thứ sáu, đồng thời xây dựng hai nhà máy sản xuất với công suất 20GWh/năm tại Trung Quốc và châu Âu.
BMW tự thực hiện công đoạn lắp ráp bộ pin tại năm nhà máy của họ ở Đức, Hungary, Trung Quốc, Mexico và Hoa Kỳ. Tại Trung Quốc, dự án pin điện thế hệ thứ sáu tại cơ sở Thẩm Dương có tổng vốn đầu tư 10 tỷ nhân dân tệ, đã bắt đầu sản xuất thử nghiệm vào cuối năm 2024.
BMW đã lựa chọn con đường ít được đi trong công nghệ pin - pin hình trụ lớn - thay vì theo xu hướng chung của ngành. Điều này thể hiện sự tự tin của hãng vào lựa chọn chiến lược của mình.
Qua chuyến thăm các cơ sở của BMW, rõ ràng triết lý của hãng là:
Công nghệ pin hình trụ lớn này sẽ là nền tảng quan trọng cho thế hệ xe điện tiếp theo của BMW, kết hợp cùng công nghệ truyền động eDrive thế hệ thứ sáu và buồng lái thông minh siêu cảm biến mới.
Đáng chú ý, công nghệ pin mới này không chỉ là kế hoạch tương lai xa vời mà đã bắt đầu bước vào giai đoạn sản xuất hàng loạt. Theo kế hoạch, pin này sẽ được trang bị cho mẫu xe thế hệ mới đầu tiên của BMW ra mắt trong năm nay, đồng thời các mẫu xe điện mới tại thị trường Trung Quốc sẽ được sản xuất hàng loạt từ năm 2026.
Trong bối cảnh cuộc đua công nghệ pin cho xe điện, pin hình trụ lớn đã từng bị các loại pin hình lăng trụ vượt qua trong thời gian dài. Tuy nhiên, việc BMW đưa công nghệ pin hình trụ lớn vào sản xuất hàng loạt chắc chắn sẽ thúc đẩy sự phát triển của loại pin này.
Vì sao BMW chuyển sang pin hình trụ lớn?
BMW đã từng là nhà sản xuất trung thành với pin hình lăng trụ trong năm thế hệ pin đầu tiên. Vậy tại sao giờ đây họ lại chuyển sang sử dụng pin hình trụ lớn?
Theo Nordkovacz, Giám đốc sản xuất của BMW, lựa chọn công nghệ pin phụ thuộc vào nhu cầu và mục tiêu cụ thể. Đối với BMW, để đáp ứng trải nghiệm lái xe thể thao, pin cần đạt được:
- Sản lượng năng lượng nhanh
- Kích thước tế bào nhỏ (giúp tản nhiệt tốt hơn)
- Mật độ năng lượng cao
- Độ bền và tuổi thọ chu kỳ ổn định
"Mật độ năng lượng của cả tế bào pin và bộ pin đã được cải thiện đáng kể. Kết hợp với hệ thống làm mát thiết kế mới, hiệu suất của pin thế hệ thứ sáu của BMW vượt xa bất kỳ sản phẩm nào hiện có trên thị trường," ông Nordkovacz chia sẻ.
Theo số liệu từ BMW, pin thế hệ mới này có thể:
- Tăng 20% mật độ năng lượng
- Tăng 30% phạm vi hoạt động
- Tăng 30% tốc độ sạc
Với nền tảng điện áp cao 800V, pin mới có thể sạc đủ cho phạm vi hoạt động 300km chỉ trong 10 phút.
BMW nhấn mạnh rằng họ không theo đuổi một thông số kỹ thuật duy nhất để tạo ấn tượng, mà tìm kiếm giải pháp cân bằng giữa tốc độ sạc, phạm vi hoạt động, an toàn và tuổi thọ pin.
Làm thế nào BMW vượt qua thách thức sản xuất?
Tesla từng gặp nhiều khó khăn khi sản xuất hàng loạt pin 4680 của họ, phần lớn do họ theo đuổi quy trình điện cực khô hoàn toàn nhằm giảm chi phí tối đa.
BMW đã chọn cách thận trọng hơn bằng việc sử dụng quy trình ướt truyền thống. Tại Trung tâm Công nghệ Sản xuất Tế bào BMW (CMCC), quy trình sản xuất bao gồm:
- Sử dụng quy trình trộn liên tục thay vì quy trình trộn gián đoạn thông thường
- Lớp phủ và sấy khô được lặp lại hai lần
- Cán nén chặt, loại bỏ lỗ và bong bóng
- Cắt thành dải và quấn thành "cuộn thạch"
- Lắp ráp, tiêm và tạo hình cuối cùng
Tiến sĩ Peter Lamp, Nhà khoa học trưởng về Công nghệ Pin tại BMW và người vừa giành được Giải thưởng Thành tựu trọn đời của Liên minh Quốc gia về Pin Công nghệ Tiên tiến (NAATBatt), bày tỏ sự tự tin: "Khi bạn đang vượt qua giới hạn kỹ năng của mình, việc gặp khó khăn là điều bình thường. Chúng tôi tự tin rằng mình sẽ sản xuất thành công."
Ai phát triển và sản xuất pin mới của BMW?
BMW đã xây dựng ba trung tâm công nghệ pin lớn, biến mình thành "chuyên gia pin" thực thụ:
- Trung tâm Năng lực về Công nghệ Pin (BCCC) tại Munich: Phát triển "công thức" pin, từ nghiên cứu vật liệu đến thiết kế nguyên mẫu.
- Trung tâm Công nghệ Sản xuất Tế bào (CMCC) tại Parsdorf: Diện tích 15.000m², đầu tư 170 triệu euro, với khoảng 80 nhân viên và khả năng sản xuất 1 triệu tế bào pin mỗi năm.
- Trung tâm Năng lực về Tái chế Tế bào Pin (CRCC) tại Bavaria: Tập trung vào tái chế và tái sử dụng nguyên liệu thô.
BMW tự phát triển "công thức" pin, nhưng giao nhiệm vụ sản xuất hàng loạt cho các đối tác Trung Quốc như CATL và EVE. So với thế hệ trước, pin mới có hàm lượng niken cao hơn trong điện cực dương, giảm hàm lượng coban và tăng hàm lượng silicon trong điện cực âm.
CATL có mối quan hệ lâu dài với BMW, cung cấp pin cho mẫu xe điện đầu tiên của hãng từ năm 2011. Năm 2022, BMW đã ký hợp đồng với CATL và EVE để sản xuất tế bào pin thế hệ thứ sáu, đồng thời xây dựng hai nhà máy sản xuất với công suất 20GWh/năm tại Trung Quốc và châu Âu.
BMW tự thực hiện công đoạn lắp ráp bộ pin tại năm nhà máy của họ ở Đức, Hungary, Trung Quốc, Mexico và Hoa Kỳ. Tại Trung Quốc, dự án pin điện thế hệ thứ sáu tại cơ sở Thẩm Dương có tổng vốn đầu tư 10 tỷ nhân dân tệ, đã bắt đầu sản xuất thử nghiệm vào cuối năm 2024.
Kết luận
BMW đã lựa chọn con đường ít được đi trong công nghệ pin - pin hình trụ lớn - thay vì theo xu hướng chung của ngành. Điều này thể hiện sự tự tin của hãng vào lựa chọn chiến lược của mình.
Qua chuyến thăm các cơ sở của BMW, rõ ràng triết lý của hãng là:
- Nắm vững công nghệ cốt lõi, không nhất thiết phải tự làm mọi thứ nhưng phải biết cách tạo ra chúng
- Không theo đuổi một thông số kỹ thuật cụ thể nào, mà hướng đến sự cân bằng toàn diện, phục vụ cho "niềm vui lái xe" - giá trị cốt lõi của BMW
Công nghệ pin hình trụ lớn này sẽ là nền tảng quan trọng cho thế hệ xe điện tiếp theo của BMW, kết hợp cùng công nghệ truyền động eDrive thế hệ thứ sáu và buồng lái thông minh siêu cảm biến mới.
