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BMW i3 CONCEPT

BMW i3 CONCEPT – DYNAMISCH, KOMPAKT, EMISSIONSFREI: BMW i steht für visionäre Fahrzeuge und Mobilitätsdienstleistungen, inspirierendes Design, sowie für ein neues Verständnis von Premium, das sich stark über Nachhaltigkeit definiert. Mit BMW i verfolgt die BMW Group einen ganzheitlichen Ansatz: mit maßgeschneiderten Fahrzeugkonzepten, Nachhaltigkeit in der gesamten Wertschöpfungskette und ergänzenden Mobilitätsservices definiert BMW i das Verständnis von individueller Mobilität neu. Gleichzeitig erschließt BMW i so neue Zielgruppen für das Unternehmen und positioniert die Muttermarke BMW noch stärker als nachhaltige und zukunftsorientierte Marke.

PROJECT i: Im Rahmen von project i betreibt die BMW Group derzeit in einem weltweit einzigartigen Umfang Feldversuche zur Nutzung von rein elektrisch angetriebenen Fahrzeugen im Alltagsverkehr. Die aktuell andauernden Feldversuche in den USA und Europa mit über 600 MINI E liefern bereits wichtige Erkenntnis-se über die Anforderungen an künftige Serienfahrzeuge mit Elektroantrieb. Ab Ende 2011 wird der BMW ActiveE mit einer Erprobungsflotte von über 1000 Fahrzeugen in den USA, Europa und China weitere wertvolle Erkenntnisse aus der Alltagsnutzung des Fahrzeugs liefern. Die gewonnenen Erkenntnisse dienen dazu, das bereits gewonnene Wissen über die alltagsgerechte Nutzung von Fahrzeugen mit Elektroantrieb zu vertiefen und weitere Kundenwünsche zu erfahren. Die Rückmeldungen der Testkunden aus der Nutzung von MINI E und BMW ActiveE fließen in die Serienentwicklung der BMW i Fahrzeuge ein.


DER BMW i3 CONCEPT ist das konsequent nachhaltig gestaltete Fahrzeug für das urbane Umfeld: rein elektrisch angetrieben und maßgeschneidert für die Anforderungen einer nachhaltigen und emissionsfreien Mobilität verkörpert es eine intelligente Art der Fortbewegung in der Stadt oder beim Pendeln. „Dieses Autokonzept nutzt eine neue Architektur mit all den neuen Möglichkeiten und Potentialen des Konzepts. Es ist das erste Premium-Elektrofahrzeug der Welt.“ (Andreas Feist, Leiter Fahrzeugprojekt BMW i3)
Das Fahrzeug ist ein ganzheitlich stimmiges Konzept, jedes Detail ist auf den späteren Einsatzzweck des Fahrzeugs hin ausgelegt und optimiert. Allen voran die innovative LifeDrive-Architektur: Sie macht den BMW i3 Concept leicht, sicher und geräumig. Innovativer Materialeinsatz und intelligenter Leichtbau ermöglichen hier nicht nur große Reichweiten und eine hohe Crashsicherheit, sie tragen auch zur hohen Fahrdynamik des Fahrzeugs bei. Durch die sichere Positionierung des Energiespeichers im fahraktiven Drive-Modul besitzt das Fahrzeug einen sehr niedrigen Schwerpunkt und eine optimale Achslastverteilung. Mit einer Leistung von 125 kW und seinem hohen Drehmoment von 250 Nm ab Stillstand sorgt der elektrische Antrieb an der Hinterachse gemeinsam mit dem kleinen Wendekreis für ein spritziges Fahr-verhalten und macht den Leichtbau des BMW i3 Concept „erfahrbar“.

WILLKOMMEN IN DER LOUNGE: Das Life-Modul eröffnet ein großzügiges Innenraumerlebnis, das in Conversion-Fahrzeugen bisher nicht realisierbar war. Durch ausgewählte Materialien entsteht im offenen und luftigen Interieur ein Art Lounge-Charakter. Darüber hinaus prägt die Verwendung nachwachsender Rohstoffe das Interieur und lässt die Passagiere die Nachhaltigkeit des Fahrzeugs auch über die Materialien erleben: Elemente der Instrumententafel oder die Türverkleidungen bestehen sichtbar aus Naturfasern, natürlich gegerbtes Leder auf den Sitzen sorgt für eine loungeartige Atmosphäre. Beide Materialien schaffen einen reizvollen Kontrast zu den klaren, scheinbar schwebenden Formen von Instrumententafel und Türelementen und verleihen dem Innenraum eine sehr moderne Anmutung.

PLATZ UND KOMFORT: Durch die Auslagerung der Antriebskomponenten in das Drive-Modul durchzieht kein Mitteltunnel den Innenraum. Die beiden vorderen und hinteren Sitze sind daher jeweils über eine durchgehende Sitzfläche miteinander verbunden und ermöglichen ein komfortables Aussteigen auf der Beifahrerseite oder ein enges Einparken an Wänden. Mit vier Sitzplätzen, weit öffnenden, gegenläufigen Türen und einem Kofferraum mit rund 200 Litern sowie einem zusätzlichen Funktionsfach in der Front ist der BMW i3 Concept überaus alltagstauglich.

DAS GERÄUMIGE LIFE-MODUL des BMW i3 Concept ermöglicht es, den Innenraum des Fahrzeugs völlig neu zu gestalten. Aufgrund der Integration aller Antriebskomponenten in das Drive-Modul entfällt der Mitteltunnel im Innenraum, durch den bisher die Kraft des Motors an die Hinterräder weitergeleitet wurde. Damit bietet der BMW i3 Concept bei gleichem Radstand deutlich mehr Raum als andere Fahrzeuge und erlaubt es außerdem den Innenraum durch Lösungen wie eine durchgehende Sitzbank optimal an die Bedürfnisse von Mobilität in der Stadt anzupassen.

VERZICHT AUF B-SÄULE: Darüber hinaus realisiert der BMW i3 Concept mit zwei gegenläufig öffnenden Türen und dem Verzicht auf eine B-Säule einerseits einen großen Einstiegsbereich und bietet andererseits einen besonders tiefen Einblick in das modern gestaltete Interieur. Insgesamt finden im BMW i3 Concept vier Passagiere bequem Platz und können im rund 200 Liter fassenden Kofferraum ausreichend Gepäck unterbringen. Unter der „Motorhaube“ im vorderen Fahrzeugbereich bietet das Life-Modul des BMW i3 Concept zusätzlich einen separaten Gepäckraum mit Platz für das Ladekabel und anderes Gepäck, das nicht im Innenraum transportiert werden soll.

LEICHTBAU UND SICHERHEIT: Nicht nur in punkto Gewicht und Fahrverhalten, auch bei Crashtests überzeugt die Materialkombination von Aluminium im Drive-Modul mit der Fahrgastzelle aus CFK im Life-Modul und zeigt, wie gut sich Leichtbau und Sicherheit ergänzen. Ähnlich wie in einem Formel-1-Cockpit sorgt die Fahrgastzelle aus CFK für einen äußerst stabilen (Über-)Lebensraum. Gerade bei Pfahlcrashes, Seitenaufprall- oder Überschlagszenarien zeigt sich das beeindruckende Sicherheitsverhalten des extrem steifen Materials. Während bei Metallkonstruktionen große Bereiche zur Energieabsorption nötig sind, gelingt es durch spezielle Deformationselemente in der CFK-Struktur, auf kleinstem Raum die große Energie zu absorbieren. Trotz der großen, teilweise punktuell einwirkenden Kräfte dellt das Material kaum ein. Insgesamt schafft die hoch-feste CFK-Fahrgastzelle in Verbindung mit der intelligenten Kraftverteilung im LifeDrive-Modul die Voraussetzung für einen optimalen Insassen- und Energiespeicherschutz.


VON 0 AUF 60 km/h beschleunigt der BMW i3 Concept in unter vier Sekunden, die 100 km/h sind in unter acht Sekunden erreicht. Das sehr direkte Fahrgefühl ermöglicht auch bei niedrigen Geschwindigkeiten oder bei Wendemanövern eine außerordentliche Agilität und erleichtert das Einparken auch in schwierigen Situationen. Für Effizienz und eine hohe Reichweite sorgen nicht nur der von BMW selbst entwickelte E-Antrieb und die hinsichtlich Leichtbau optimierte LifeDrive-Architektur: Die Möglichkeit während der Fahrt Energie zurückzugewinnen (rekuperieren), erhöht die Reichweite ebenso wie spezielle Reichweiten- unterstützende Funktionen, wie der ECO PRO Modus. Ist er aktiviert, arbeiten sämtliche Fahrzeugfunktionen mit höchstmöglicher Effizienz. So ändert sich beispielsweise die Gaspedalkennlinie, damit weniger Leistung abgerufen wird und auch die Klimatisierungsfunktionen arbeiten bewusst energieoptimiert. Weiterhin reduzieren eine ausgefeilte Aerodynamik sowie schmale, rollwiderstandsoptimierte Räder die Fahrwiderstände auf ein Minimum und ermöglichen ein Maximum an Reichweite.


BESONDERES MERKMAL von BMW i3 Concept und BMW i8 Concept sind die für die jeweiligen Fahrzeugklassen sehr großen und schmalen Räder. Die geringe Breite schafft einen großen Luft- und Rollwiderstandsvorteil gegenüber breiteren Reifen, reduziert die ungefederten Massen und verhilft so zu größerer Reichweite und niedrigerem Verbrauch.
Leicht und sicher. Sowohl der BMW i3 Concept als auch der BMW i8 Concept verfügen über die innovative LifeDrive-Architektur. Die beiden Fahrzeuge unterscheiden sich jedoch in der geometrischen Umsetzung des Konzepts, die speziell auf den jeweiligen Fahrzeugzweck abgestimmt ist. Der BMW i3 Concept zeigt das LifeDrive-Konzept in einer für den elektrischen Antrieb optimierten, horizontal getrennten Art und Weise. Hier bildet das Drive-Modul das stabile Fundament für die Life-Zelle, die einfach aufgesetzt wird. Treibendes Element für das funktionale Design des Drive-Moduls ist der Energiespeicher. Um eine hohe Reichweite zu realisieren, ist der Energiespeicher größtmöglich dimensioniert.


IM BMW i3 CONCEPT ist er aufgrund seiner Größe raumoptimal vollständig in den Unterboden des Fahrzeugs integriert und füllt fahrdynamisch günstig den gesamten mittleren Bereich des Moduls aus. Diese Position gewährleistet eine optimale Achslastverteilung und einen niedrigen Schwerpunkt. Aluminiumprofile umgeben den Energiespeicher und schützen ihn vor Einwirkungen von außen. Davor und dahinter sorgen zwei crashaktive Strukturen für die nötige Energieaufnahme im Falle eines Front- oder Heckaufpralls. Da der E-Antrieb insgesamt deutlich kompakter baut als ein vergleichbarer Verbrenner, können Elektromotor, Getriebestufe, Antriebselektronik hier durch raffinierte Lösungen platzsparend und auf sehr kleinem Raum über der angetriebenen Hinterachse untergebracht werden. Damit zeigt der BMW i3 Concept die optimale Ausprägung der LifeDrive-Architektur für ein rein elektrisch betriebenes Fahrzeug. Der BMW i3 Concept ist auch fahrwerkseitig optimal für den Einsatz in der Stadt ausgelegt. Ein sehr kleiner Wendekreis und eine direkt ansprechende Lenkung sorgen hier für eine außerordentliche Agilität, gerade auch bei niedrigen Geschwindigkeiten. Durch den Hinterradantrieb bleibt die Vorderachse frei von Antriebseinflüssen und kann ihre Lenkfunktion optimal wahrnehmen. In Kombination mit dem Elektromotor, dessen hohes Drehmoment bereits ab Stillstand für schnellen Vortrieb sorgt, stellen diese Maßnahmen ein sehr dynamisches Fahrverhalten sicher.
Quelle: Hersteller


DER E-ANTRIEB des BMW i3 Concept ist vor allem auf den Einsatz im urbanen Umfeld ausgelegt. Als Vorserienversion bereits im BMW ActiveE getestet, wurde die permanent erregte Hybrid-Synchron-Maschine für den Einsatz im BMW i3 Concept nochmals hinsichtlich Gewicht und Fahreigenschaften optimiert. Die E-Maschine leistet 125 kW/170 PS und besitzt ein Drehmoment von 250 Nm. Das volle Drehmoment steht hier, wie für Elektromotoren typisch, bereits ab Stillstand zur Verfügung und muss nicht erst wie bei Verbrennungsmotoren über die Motordrehzahl aufgebaut werden. Dies verleiht dem BMW i3 Concept eine besonders hohe Agilität und sorgt für beeindruckende Beschleunigungswerte. Von 0 auf 60 km/h beschleunigt der BMW i3 Concept in unter vier Sekunden, die 100 km/h sind in unter acht Sekunden erreicht. Das hohe Drehmoment steht zudem über einen sehr großen Drehzahlbereich zur Verfügung und ermöglicht eine sehr homogene Leistungsentfaltung. Das einstufig ausgelegte Getriebe sorgt für eine optimale Kraftübertragung an die Hinterräder und beschleunigt den BMW i3 Concept ohne Zugkraftunterbechung auf bis zu 150 km/h. Ab hier wird der Motor aus Effizienzgründen abgeregelt, da der sehr hohe Energiebedarf für das Fahren mit noch höheren Geschwindigkeiten die Reichweite unnötig einschränken würde.

DER ANTRIEB sitzt direkt über der angetriebenen Achse und sorgt so für optimale Fahreigenschaften, wie man sie von einem BMW Heckantrieb kennt. Doch nicht nur der beeindruckend spontane Antritt prägt das Fahrerlebnis mit dem BMW i3 Concept, sondern auch die Möglichkeit, über das Gaspedal zu verzögern. Nimmt der Fahrer den Fuß vom Gaspedal, übernimmt der Elektromotor die Funktion eines Generators, der den aus der Bewegungsenergie gewonnenen Strom in die Fahrzeugbatterie zurück speist. Gleichzeitig entsteht ein Bremsmoment, das zu einer wirksamen Verzögerung des Fahrzeugs führt. Im Stadtverkehr können bei vorausschauender Fahrweise so rund 75 Prozent aller Verzögerungsvorgänge ohne Aktivierung des Bremspedals absolviert werden.

EINE INTENSIVE NUTZUNG dieser so genannten Rekuperation von Energie durch den Motor führt außerdem zu einer Erhöhung der Reich-weite um bis zu 20 Prozent. Erst wenn der Fahrer durch einen Tritt auf das Bremspedal eine höhere Verzögerung anfordert, greift zusätzlich die konventionelle Bremsanlage des BMW i3 Concept ein. Der Antrieb des BMW i3 Concept besitzt jedoch nicht nur ein attraktives Fahr-verhalten. Die Elektromaschine verfügt zudem über eine sehr hohe Leistungs-dichte. Das liegt nicht zuletzt am hohen Wirkungsgrad: Elektromotoren nutzen über 90 Prozent der Energie, die ihnen zugeführt wird. Das bedeutet, dass bei einem E-Motor gegenüber einem Verbrennungsmotor die gleiche Motorleistung auf kleinerem Raum darstellbar ist. Daher kann das kompakte Antriebsaggregat des BMW i3 Concept optimal in die Fahrzeugarchitektur eingebunden werden. Die permanent erregte Hybridsynchronmaschine und die Leistungselektronik des BMW i3 Concept sind vollständige Eigenentwicklungen und zeichnen sich in Kombination durch einen besonders hohen Wirkungsgrad, eine optimierte Leistungsentfaltung sowie eine kompakte Bauweise aus.

DER INNOVATIVE CHARAKTER des Elektroantriebs zeigt sich vor allem in dem Verhältnis von Motorleistung zu Platzbedarf. Durch konsequente Weiterentwicklung nimmt der Elektroantrieb des BMW i3 Concept bei gleicher Leistung 40 Prozent weniger Raum ein als der Antrieb des MINI E. Das kompakte Kraftpaket befindet sich einschließlich Leistungselektronik und Getriebe mit Differential über der Hinterachse und schränkt den verfügbaren Innenraum in keiner Weise ein. Für die Energieversorgung des Antriebs und aller weiteren Fahrzeugfunktionen sorgen speziell entwickelte Lithium-Ionen-Speicherzellen.

DER ENERGIESPEICHER wurde für den BMW i3 Concept bis ins letzte Detail optimiert, so dass Leistung und Reichweite nun deutlich unabhängiger von äußeren Einflüssen zur Verfügung stehen. Ein integriertes Flüssigkeitskühlsystem hält die Energiespeicher stets auf optimaler Betriebstemperatur und trägt so wesentlich zur Steigerung von Leistungsfähigkeit und Lebensdauer der Batteriezellen bei. Über einen Wärmetauscher temperiert das Klima-/Heizsystem die Flüssigkeit, die durch die Speichergehäuse läuft. Bei Bedarf lässt sich die Flüssigkeit auch erwärmen, um die Energiespeicher auch im Winter auf die optimale Temperatur von ungefähr 20 Grad Celsius zu bringen. Dadurch stehen Leistung und Drehmoment über weite Teile des Ladezustands der Batterie gleichmäßig zur Verfügung und das System wird dadurch außerdem deutlich unempfindlicher gegenüber extremen Außentemperaturen. An der Steckdose ist der Energiespeicher nach sechs Stunden voll-ständig aufgeladen, mit der Schnellladevorrichtung sind bereits nach einer Stunde 80 Prozent der Batterie geladen.