BMW ActiveE: Elektrisches Vorspiel

Von Tom Grünweg

Bis der BMW i3 auf den Markt kommt, dauert es zwar noch zwei Jahre. Aber wie der elektrische Kleinwagen aus München fahren wird, können 1100 Kunden bald ausprobieren. Denn mit dem ActiveE bekommen sie einen Einser mit dem Motor von Morgen. Ein erster Fahrbericht.

BMW 1er mit i3-Technik: Blick in die Zukunft Fotos

Die Zukunft kommt bei BMW in einem vertrauten Gewand. Zwar haben die Bayern ihre Innovationsträger i3 und i8 gezeichnet, als sollten sie durch einen Science-Fiction-Comic fahren. Doch die BMW-Leute sind finster entschlossen, den Kleinwagen und den Sportler in den nächsten zwei Jahren bis zur Serienreife zu bringen. Die Antriebstechniker sind schon ein Stück weiter und wollen nicht so lange warten.

Nachdem BMW in einem ersten Schritt bereits 600 elektrische Minis (LINK) auf die Straße gebracht hatte, folgt deshalb jetzt für eine geschätzte Monatsmiete von jeweils 500 Euro eine Flotte von 1100 umgerüsteten Einsern. Das Coupé hat dem Mini nicht nur den größeren Restkofferraum und die Rückbank voraus, weil die größere Karosserie mehr Möglichkeiten für die Unterbringung der Akkus ließ. Auch die Technologie ist eine ganze Generation weiter. "Wir sind hier einen großen Schritt vorangekommen", sagt Projektleiter Bernhard Hofer: "Die gesamte Antriebs- und Akkutechnik entspricht weitgehend dem, was wir auch in den i3 einbauen werden."

Waren Motor und Batterien beim Mini noch zugekauft, haben die Bayern diesmal alles in Eigenregie gebaut. "Wenn wir die Technik beherrschen wollen, dann müssen wir sie verstehen. Und dafür müssen wir den Antrieb von Grund auf selbst entwickeln", ist Hofer überzeugt. Das beginnt bei den Lithium-Ionen-Zellen, die BMW vom Samsung-Bosch-Jointventure SB LiMotive aus Korea bezieht und in Dingolfing zu Akkublöcken mit einer ausgefeilten Klimatisierung zusammenpackt, und es endet noch lange nicht beim Elektromotor. "Auch die Leistungs- und Steuerelektronik sowie die Ladestrategie haben wir selbst entwickelt", sagt Hofer. Und selbst bei der Montage lernen die Bayern schon für die Zukunft. Denn gebaut werden die elektrischen Einser wie die Benziner und die Diesel im Werk Leipzig, das mit i3 und i8 zum BMW-Kompetenzzentrum für Elektromobilität werden soll.

Beschleunigung statt Höchstgeschwindigkeit

In Fahrt bringt den kleinen BMW genau wie später den i3 ein Elektromotor mit 170 PS und 250 Nm, der dort eingebaut ist, wo bei den konventionellen Brüdern das Hinterachsdifferenzial sitzt. Mit der für Stromer typischen Sämigkeit, einer noch immer gespenstischen Stille und einem Antritt, der bisweilen die Reifen quietschen lässt, schnellt der Einser in weniger als 4,5 Sekunden auf 60 Sachen und hat weitere 4,5 Sekunden später Tempo 100 erreicht. Mehr als 145 km/h wollen die Ingenieure dem ActiveE allerdings nicht abfordern - mit Rücksicht auf die Reichweite. Für das, was BMW den "großstadtnahen Verkehr" nennt, ist das natürlich mehr als ausreichend. Dennoch dürfte der eine oder andere Kunde enttäuscht sein.

Die Schnellfahrer vertrösten die Münchener mit Hinweis auf die Beschleunigung: "Stellen Sie sich die Dynamik des Einsers doch bitte noch mal in einem Auto vor, das 600 Kilo weniger wiegt", wirbt Entwicklungsvorstand Klaus Draeger. Denn wo der Einser noch aus Blech und Stahl gefertigt ist, wird BMW den i3 als erstes Großserienfahrzeug aus Aluminium und Karbon bauen und so das Mehrgewicht der Akkus mehr als wettmachen. Statt 1,8 sind dann nur noch 1,2 Tonnen in Fahrt zu bringen.

Das dürfte nicht nur die Spurtstärke des i3 verbessern. Es erlaubt den Ingenieuren auch den Einsatz kleinerer Akkus. "Je schwerer das Auto, desto größere Batterien brauchen wir. Und je größer die Batterien, desto schwerer wird das Auto", umreißt Hofer den Teufelskreis, den die Bayern beim i3 durchbrechen wollen. Mit dem geringeren Gewicht verkürzt sich gleichzeitig auch die Ladezeit, die beim Einser im ungünstigsten Fall noch zwölf Stunden beträgt.

Gaspedal erfordert Feingefühl

Kommt der i3 damit auf eine Reichweite von bis zu 225 Kilometern, hat Hofer für den ActiveE einen Normwert von 160 Kilometern ermittelt. "Aus den Erfahrungen mit dem Mini E wissen wir, dass die meisten Kunden damit spielend zurechtkommen", sagt der Projektleiter: "In Amerika sind die Probanten am Tag im Schnitt 60 und in Deutschland sogar nur 40 Kilometer gefahren." Trotzdem kann man den Aktionsradius am Steuer stark beeinflussen. So, wie man einen Überholvorgang mit Kickdown schnell mal mit zehn Kilometern Reichweite bezahlt, kann man zum Beispiel durch einen Druck auf die Eco-Pro-Taste vor dem Schaltknüppel bis zu zehn Prozent hinzugewinnen: "Sie reduziert das maximale Drehmoment, drosselt die Klimaanlage und lässt das Gaspedal etwas träger reagieren", erläutert der Ingenieur.

Ebenfalls Strom kann man sparen, wenn man den Fuß vom Gas nimmt. Dann wird der Motor umgepolt, arbeitet als Generator, bremst den Wagen und wandelt die Bewegungsenergie wieder in elektrische Energie um. Diese Rekuperation funktioniert so gut, dass man die echte Bremse im Stadtverkehr kaum mehr benötigt. Gewöhnungsbedürftig ist allerdings, dass das einfache Rollenlassen im Leerlauf nicht mehr möglich ist. Wer vermeiden will, dass die Passagiere bei jedem Gaswegnehmen nicken, muss schon sehr gefühlvoll das Pedal lupfen.

Doch die BMW-Leute versprechen, das Problem noch zu lösen. Ohnehin sind noch etliche Fragen ungelöst: Etwa wann die Elektronik die Rekuperation aktivieren soll oder wie man die Ladelogik oder die Fernsteuerung für die Klimaanlage und die Fernabfrage für den Akkustand programmiert - Fragen, die BMW in den nächsten zwei Jahren mit den ActiveE beantworten will. "Das lassen wir dann in die Software für den i3 einfließen", erklärt Hofer. Viel mehr Spielraum haben die Ingenieure allerdings nicht mehr, räumt der Projektleiter ein: "Für Änderungen an der Hardware ist es bald schon zu spät."

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Welche Typen von Elektroautos gibt es?
Reiner Elektroantrieb
Diese Fahrzeuge haben keinen klassischen Antriebsstrang mehr, der vom Motor die Bewegungsenergie auf die Räder überträgt. Stattdessen sind in den Radnaben Elektromotoren, die Energie kommt aus einem Akku, der an der Steckdose aufgeladen werden kann. Weil die Speicherkapazität der Batterien noch nicht mit einem klassischen Automobil vergleichbar ist, haben einige Elektromobile einen sogenannten Range Extender an Bord - einen kleinen Generator, der die Elektromotoren mit Energie versorgt, wenn der Akku leer ist.

Beispiele: Tesla Roadster, Chevy Volt/Opel Ampera, Think City
Hybridantrieb
Hybridautos haben zusätzlich zum klassischen Verbrennungsmotor einen Akku an Bord. Wenn der leer ist, springt der Benziner an. Eine Variante sind sogenannte Mild-Hybrid-Systeme, bei denen der Stromantrieb nur parallel unterstützend läuft, um den Benzinverbrauch zu reduzieren. Der Akku wird in der Regel durch Bremskraftrückgewinnung und einen Dynamo geladen. Zukünftige Hybridfahrzeuge sollen aber auch an der Steckdose aufladbar sein.

Beispiele: Toyota Prius, Honda Civic, Honda Insight
Brennstoffzellenantrieb
Bei diesen Fahrzeugen tankt man statt Benzin flüssigen Wasserstoff. In einer chemischen Reaktion wird das Hydrogen in der Brennstoffzelle in elektrische Energie umgewandelt, die dann das Fahrzeug antreibt. Anders als bei reinen Elektrofahrzeugen ist die Infrastruktur für den Wasserstoff eine ungelöste Frage. Vorteil der Brennstoffzellenfahrzeuge ist ihre größere Reichweite.

Beispiele: Honda FCX Clarity, Hamburger Nahverkehrsbusse (Mercedes-Benz)
Range Extender
Im Gegensatz zu den herkömmlichen Elektroautos haben Range Extender einen Verbrennungsmotor an Bord, der anspringt, wenn die Ladung der Batterie zur Neige geht. Vorteil: Die Reichweite steigt auf das Niveau eines Autos mit konventionellem Antrieb. Vorreiter dieser Spezies ist der Opel Ampera, der die Kraft des Verbrenners aber auch nutzt, wenn die volle Leistung zum Beispiel auf der Autobahn abgerufen wird.

Beispiele: Opel Ampera

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