Polscy inżynierowie zaprojektowali generację baterii dla autobusów elektrycznych i pojazdów specjalnych | MOTOFAKTOR

Polscy inżynierowie zaprojektowali generację baterii dla autobusów elektrycznych i pojazdów specjalnych

Inżynierowie polskiego oddziału producenta baterii BMZ opracowali nową generację systemu bateryjnego zaprojektowanego z myślą o globalnym rynku elektrycznych autobusów oraz pojazdów specjalnych. Kluczowym wyróżnikiem baterii Versora jest jej skalowalna architektura pozwalająca producentom pojazdów konfigurować system jak zestaw klocków – w zakresie energii, mocy, napięcia pracy i wymiarów. Nowy typ baterii powstał w centrum kompetencyjnym EV (pojazdów elektrycznych) BMZ Poland, gdzie będzie też produkowany.

Jak wskazują inżynierowie BMZ Poland, poza skalowalną architekturą, jedną z unikalnych na rynku cech konstrukcyjnych Versory jest możliwość zastosowania dwóch różnych chemii ogniw – NMC i LFP, przy zachowaniu tych samych wymiarów oraz bliźniaczej masy. Oznacza to możliwość dopasowania systemu bateryjnego do potrzeb pojazdu, bez konieczności przeprojektowania architektury systemu. Dzięki temu możliwe jest opracowanie zarówno wariantu premium – oferującego wysoką gęstość energii i większy zasięg lub czas pracy – jak i wariantu ekonomicznego, odpowiadającego na podstawowe potrzeby rynku. W perspektywie rozwoju rynku daje to także możliwość wykorzystania ogniw produkowanych w Europie i na świecie bez ingerencji w konstrukcję systemu.

Dzięki swojej modularności oraz kompaktowości bateria może być też stosowana w tzw. retrofitach – pojazdach modernizowanych poprzez zastąpienie napędu spalinowego napędem elektrycznym, a niski profil baterii umożliwia zabudowę zarówno w podłodze, jak i na dachu pojazdu. Konstrukcja systemu umożliwia również układanie baterii jednej na drugiej, co dodatkowo zwiększa elastyczność integracji w pojeździe.

Zwiększenie obecności pojazdów elektrycznych w ruchu ulicznym znacząco wpływa na ograniczenie emisji szkodliwych substancji, szczególnie w miastach, a w połączeniu z energią pozyskaną z OZE przybliża nas do uniezależnienia się od surowców kopalnych lub ich dywersyfikacji. Podobny projekt – oparty na innym typie baterii BMZ – firma realizuje w Stanach Zjednoczonych, elektryfikując od 2025 roku floty trolejbusów m.in. Kalifornii, a w przyszłości również w innych stanach USA.

Jedna platforma – wiele zastosowań

Bateria Versora została zaprojektowana z myślą o pojazdach wymagających niezawodności, bezpieczeństwa i możliwości indywidualnej konfiguracji systemu bateryjnego. W przyszłości system znajdzie zastosowanie m.in. w:

  • autobusach elektrycznych (miejskich, lotniskowych, szkolnych oraz autobusach wodorowych z napędem elektrycznym) oraz trolejbusach,
  • pojazdach komunalnych, takich jak śmieciarki czy zamiatarki uliczne,
  • maszynach rolniczych i budowlanych (np. koparki),
  • pojazdach specjalnych on-road i off-road, takich jak pojazdy logistyczne oraz ciężarówki ze specjalistyczną zabudową,
  • projektach retrofitowych, polegających na zastępowaniu silników spalinowych napędami elektrycznymi,
  • potencjalnie także jednostkach pływających na wodach śródlądowych.

Platforma pozwala wykorzystać technologię wielkoskalowej produkcji również w rynkach niskowolumenowych. Dzięki skalowalności napięcia i energii system może obsługiwać zarówno aplikacje niskonapięciowe, jak i wysokonapięciowe (architektura 400V jak i 800V), otwierając firmie BMZ dostęp do segmentów dotychczas trudno osiągalnych. Innowacją jest również nowy system zarządzania temperaturą ogniw zwiększający jednocześnie gęstość energetyczną jak i bezpieczeństwo baterii. W nowej architekturze wymiennik ciepła jest częścią obudowy, a wszelkie połączenia oraz dystrybucja cieczy odbywają się poza przestrzenią bateryjną, co znacznie podnosi bezpieczeństwo systemu bateryjnego w porównaniu do klasycznych rozwiązań.

Jak przekazali inżynierowie BMZ Poland, nowa platforma to efekt ponad 12 lat doświadczeń BMZ w obszarze eMobility, od momentu wyprodukowania pierwszej baterii do pojazdu elektrycznego w 2014 roku. Versora powstała w centrum kompetencyjnym EV w Gliwicach i została zaprojektowana tak, aby łączyć elastyczność konfiguracji z wymaganiami rynku pojazdów użytkowych i specjalnych.

Versora to platforma zaprojektowana w Polsce, ale od początku tworzona z myślą o globalnych producentach autobusów i pojazdów specjalnych. Jej modułowość i elastyczność konfiguracji pozwalają naszym partnerom szybciej reagować na zmieniające się potrzeby rynku i regulacje. To efekt wielu lat pracy naszych specjalistów i według nas nowa jakość w branży baterii dla pojazdów elektrycznych. Cieszymy się, że już niedługo zobaczymy ją na drogach.” – Robert Kowalczyk, Prezes Zarządu w BMZ Poland.

Nowy system stanowi kolejne „półkowe” rozwiązanie w portfolio BMZ i może zastępować wcześniejsze modele, oferując większą skalowalność i standaryzację platformy.

Dane techniczne systemu Versora

Versora to modułowy system bateryjny dostępny w dwóch wariantach konstrukcyjnych – Compact i Versus – umożliwiających dopasowanie energetyczne i napięciowe oraz elastyczne rozmieszczenie baterii w pojeździe (baterie jako części składowe stringu mogą być rozmieszczone w różnych miejscach pojazdu) do różnych typów pojazdów oraz ich potrzeb.

Topologia systemu:

  • od 32S do 192S (konfiguracja szeregowa ogniw) na poziomie systemu tj. od 100V do 800V,
  • możliwość równoległego łączenia stringów bateryjnych,
  • możliwość uzyskania zarówno topologii rozproszonej jak i samodzielnej.

Zakres energii (w zależności od konfiguracji):

  • LFP: od 14 kWh (32S) do 86 kWh (192S) w pojedynczym stringu,
  • NMC: od 19 kWh (32S) do 118 kWh (192S) w pojedynczym stringu.

Zgodność z najnowszymi regulacjami i standardami rynku, w tym:

  • UN/ECE R10,
  • UN/ECE R100,
  • UN 38.3,
  • Rozporządzenie (UE) 2023/1542 – w tym wymagania dotyczące Battery Passport,
  • Rozporządzenie (UE) 2017/2400 – w zakresie modelowania zużycia energii i emisji CO₂ (VECTO) dla pojazdów ciężkich,
  • ISO 26262 – bezpieczeństwo funkcjonalne pojazdów drogowych,
  • wsparcie zgodności pojazdu z UN/ECE R155 oraz UN/ECE R156 w oparciu o procesy cyberbezpieczeństwa zgodne z ISO/SAE 21434,
  • zgodność z wymaganiami ES-TRIN dla jednostek żeglugi śródlądowej.

Źródło: BMZ Group