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Der 1er BMW wird elektrisch

BMW feiert auf der North American International Auto Show 2010 in Detroit die Weltpremiere des ersten rein elektrisch angetriebenen Modells der Marke BMW. Die realitätsnahe Studie "Concept ActiveE" basiert auf dem BMW 1er Coupé und ist nach dem Mini E das zweite Fahrzeug, das im Rahmen von "project i" entwickelt wurde. Wie schon mit dem Mini E, plant BMW mit dem Elektro-1er eine mindestens zweite Erprobungsflotte für Privatkunden. Die dabei gesammelten Erkenntnisse werden in die Entwicklung eines elektrisch angetriebenen Serienfahrzeugs einfließen, welches die BMW Group unter einer Submarke in der ersten Hälfte des nächsten Jahrzehnts auf den Markt bringen will.

Zu den spezifischen Merkmalen des BMW Concept ActiveE gehört die Anordnung des Elektroantriebs, der Leistungselektronik und des Energiespeichersystems innerhalb des bestehenden Fahrzeugkonzepts des 1er Coupé, durch die vier vollwertige Sitzplätze erhalten bleibt. Möglich wird dies durch den kompakten Elektromotor, der vollständig in die Hinterachse integriert ist und dort den Bauraum des bei herkömmlichen Fahrzeugen notwendigen Differenzials einnimmt. Dessen Funktion übernimmt nun das Antriebssystem. Die sowohl aus Sicherheits- als auch aus Funktionalitätsgründen Positionierung der Leistungselektronik oberhalb des Motors erfordert allerdings eine spezifische Bauhöhe, die zu einer Reduzierung des Stauvolumens im Heck auf 200 Liter führt. Zur Unterbringung der auf mehrere Module unterteilte Batterieeinheit wird der Raum genutzt, der bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor vom konventionellen Antrieb und dem Kraftstofftank eingenommen wird. Zusätzlich wird auch der Platz vor der Stirnwand von einigen Li-Ionen-Zellen besetzt.

Mit einem Gewicht von rund 1.800 Kilogramm (Leergewicht nach DIN), einem niedrigen Schwerpunkt und einer harmonischen Achslastverteilung werden die Voraussetzungen für dynamische Fahreigenschaften und ein agiles Handling geschaffen.

Der speziell für den ersten rein elektrisch angetriebenen 1er BMW entwickelte Synchronmotor leistet 125 kW und stellt ein maximales Drehmoment von 250 Newtonmetern zur Verfügung. Im Gegensatz zu Asynchron-Elektromotoren soll das neue Antriebsaggregat auch bei höheren Drehzahlen beziehungsweise Fahrzeuggeschwindigkeiten ein vergleichsweise hohes Drehmoment bereithalten, das mit erhöhter Last nicht abrupt, sondern kontinuierlich abfällt - ähnlich wie bei einem Verbrennungsmotor. So beschleunigt die Synchronmaschine das Fahrzeug in weniger als neun Sekunden von null auf 100 km/h. Die Höchstgeschwindigkeit wird elektronisch auf rund 145 km/h limitiert.

Die Speicherung von elektrischer Energie erfolgt in gemeinsam von BMW und SB LiMotive speziell für das Concept ActiveE entwickelten Lithium-Ionen-Akkus. Diese verfügen über ein eigenes Flüssigkeitskühlsystem, das laut BMW wesentlich zur Steigerung sowohl der Speicherkapazität als auch der Lebensdauer der Batteriezellen beiträgt. Geladen wird der Akku über den vom Mini E übernommenen Ladestecker. Dabei ermöglicht die flexible Einspeisetechnik die Aufladung der Batterie wahlweise an einem herkömmlichen Stromanschluss, an öffentlich zugänglichen Ladestationen oder an einer speziellen Wallbox. Zur vollständigen Aufladung am Starkstromanschluss (50 Ampere bei 230/240 Volt Spannung) genügen drei Stunden.

Die Einspeisung von Energie in das Bordnetz wird von der Leistungselektronik gesteuert, die auch die Versorgung des Elektromotors mit Strom in der erforderlichen Stärke und Spannung regelt. So soll mithilfe eines Spannungswandlers und unter Einbeziehung des intelligenten Batteriemanagements eine zuverlässige Versorgung aller Fahrzeugfunktionen einschließlich der aus den Serienmodellen der 1er-Reihe bekannten Komfort- und Entertainmentausstattungen gewährleistet werden. Zentrale Kontrollfunktionen, die sowohl in die Leistungselektronik als auch in das Energiespeichersystem integriert sind, stellen die permanente Überwachung aller Komponenten sicher. Eventuelle Fehlfunktionen werden umgehend dem Fahrer signalisiert. Falls erforderlich führen sie zur automatischen Entladung und Abschaltung des Systems.

Vollständig aufgeladen bietet das Speichersystem im amerikanischen Verbrauchszyklus FTP72 eine Reichweite von rund 240 Kilometern. Im Kundenbetrieb würde die erwartete Reichweite mit eingeschalteten Nebenverbrauchern laut BMW bei rund 160 Kilometern liegen. Dabei wird bis zu 20 Prozent dieser Reichweite durch die intensive Nutzung der Rekuperation realisiert. Da beim Rekuperieren gleichzeitig ein Bremsmoment entsteht, könnten im Stadtverkehr rund 75 Prozent aller Verzögerungsvorgänge ohne Aktivierung des Bremspedals absolviert werden. Die rekuperativ erzeugte Verzögerung wirkt ausschließlich auf die Hinterräder. Erst wenn der Fahrer durch einen Tritt auf das Bremspedal eine höhere Verzögerung anfordert, greift zusätzlich die konventionelle, hydraulische Bremsanlage des Concept ActiveE ein. Tritt beim rekuperativen oder hydraulischen Bremsen ein für die Fahrstabilität kritischer Zustand auf, soll die Dynamische Stabilitäts Control (DSC) durch gezielte Bremseneingriffe und Eingriffe in die Motorsteuerung sicheres Bremsen gewährleisten. Um Energie zu sparen, ist die Bremsanlage mit einer neu entwickelten elektrischen Unterdruckpumpe ausgestattet, die jeweils nur bei Bedarf aktiviert wird. Damit trägt sie ebenso wie die bereits aus den serienmäßigen Modellen der 1er-Reihe bekannte elektromechanische Servolenkung zur weiteren Steigerung der Gesamteffizienz des Fahrzeugs bei.

Im BMW Concept ActiveE werden neue, exklusiv für die Anwendung in einem Elektrofahrzeug entwickelte Services von BMW ConnectedDrive präsentiert. Dazu gehören spezifische Fernfunktionen, die es ermöglichen, per Mobiltelefon den Ladezustand des Akkus abzufragen, nach öffentlichen Ladestationen zu suchen sowie die Standheizungs- beziehungsweise Standklimatisierungsfunktion des Fahrzeugs zu aktivieren.

Mit der Elektroversion des 1er Coupé verdeutlicht die BMW Group, dass sie die Elektromobilität als weitere tragende Säule der Efficient-Dynamics-Strategie sieht. Neben der Optimierung aller Modelle mit reinem Verbrennungsmotor, der Markteinführung von ActiveHybrid-Technologien in Serienfahrzeugen und der mit dem BMW Hydrogen 7 vorgeführten Alltagstauglichkeit des Wasserstoffantriebs bildet der Elektroantrieb für den bayerischen Automobilhersteller eine zusätzliche Option für eine nachhaltige Form der individuellen Mobilität.
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