tECHnOLOGiE Fahrzeugbau Internationales Verkehrswesen (64) 2 | 2012 72 Leicht und elektrisch Eins ist klar: Möglichst wenig Energie zu verbrauchen, fällt Schwergewichten schwer. Noch schwerer fällt das Gewicht in die Waagschale, wenn Elektroantriebe ins Spiel kommen. Je mehr Gewicht, desto weniger Reichweite - und die ist gegenüber herkömmlichen Antriebsenergien sowieso bereits viel geringer. Dynamik ist ein zweites Problem, das viel Energie verbraucht - sowohl bei Schwergewichten als auch bei Elektroautos. S parsam, sicher, geräumig, dynamisch - Eigenschaften, die Käufer von Pkw wünschen. Um diese Kriterien auch bei Elektroautos zu erfüllen, setzt beispielsweise BMW auf einen innovativen Materialeinsatz und eine veränderte Bauweise wie in den Fahrzeugkonzepten i3 (Elektrofahrzeug) und i8 (Hybrid-Sportwagen). Anders als manch anderer Hersteller hat BMW nicht einfach den herkömmlichen Motor aus- und einen E-Antrieb eingebaut. Der viersitzige Kompaktwagen i3 mit vier Türen und Heckklappe wurde vom ersten Zeichenstrich an als E-Fahrzeug konzipiert, um mit einer neuartigen Architektur das geringste Gewicht und die beste Eizienz zu erzielen. Das Konzept für den 3,85 m langen i3 sieht eine Leistung von 125 kW (170 PS) und einen Drehmoment von 250 Nm aus dem Stand vor. Der elektrische Antrieb beindet sich an der Hinterachse, der Motor im Heck. Besonders lobt der Hersteller den „ofenen und luftigen Innenraum“ mit „Lounge Charakter“, entstanden durch eine spezielle Architektur und den Einsatz innovativer Materialien wie nachwachsender Rohstofe. Noch interessan- Das Elektroauto BMW i3. Quelle: BMW ter ist aber der Einsatz von kohlenstoffaserverstärktem Kunststof (CFK). Das Chassis des i3 besteht aus einem Aluminiumrahmen, der das Fahrwerk sowie die komplette Antriebs- und Steuerungseinheit inklusive des Lithium-Ionen-Akkus trägt. Darauf sitzt verschraubt eine hochfeste und ultraleichte Fahrgastzelle aus CFK. Statt Blechen bilden Kunststofteile die Außenhaut. Das Aubringen eines Korrosionsschutzes ist nicht erforderlich, so dass hier in der Fertigung Energie eingespart wird. Die Fasern entstehen beim US-amerikanischen Partner SGL Carbon mittels Strom aus Wasserkraft, so dass der Prozess laut BMW CO 2 -neutral ist. Zur Verarbeitung der Kohlefasern konnten die Münchener ein Verfahren entwickeln, das derzeit einmalig auf der Welt sein soll. Statt wie gewöhnlich die Karbonteile stundenlang in Spezialöfen zu backen, dauere der Produktionsprozess nur wenige Minuten. So könnte BMW das Problem der Serienfertigung von CFK-Teilen in den Grif bekommen. Nur wenn dies gelöst ist und Teile massenhaft produziert werden können, sinken auch die Stückkosten. Mit einem Gewicht von nur 1250 kg ist der BMW- i3 300 kg leichter als gewöhnliche Elektroautos dieser Größe. Maßgabe der Entwickler war, mit dem Aluminium-Chassis und der Karbon-Karosserie so viel Gewicht einzusparen, dass die schwere Batterie praktisch keinen Zusatzballast darstellt. Weitere Vorteile des extremen Leichtbaus sind neben einem agileren Fahrverhalten auch der geringere Stromverbrauch und die damit verbundene größere Reichweite. Sie soll für den i3 bei 150 km liegen. Für Kunden, die auf eine noch größere Reichweite nicht verzichten können, will der Hersteller einen so genannten Range Extender als Option anbieten. Der kleine Otto-Motor lädt die Batterie dann kontinuierlich wieder auf. Auch auf der Kostenseite will BMW vom Leichtbau proitieren: Was die Karbon-Karosserie an Mehrkosten verursacht, kompensiert man größtenteils durch für das geringere Gewicht ausreichende kleinere und damit günstigere Batterien. Die Batterien sind bei allen Elektroautos bisher das teuerste Element. Eine Verringerung der Kapazität um beispielsweise sechs kWh spart laut Hersteller mehr als 3000- EUR. Die Lithium-Ionen-Zellen liefert Bosch/ Samsung. Alles andere entwickelte und baut BMW selbst: Batterie, Leistungselektronik, Klimatisierung, Elektromotor. Durch konsequente Weiterentwicklung und Verbesserungen benötigt der Elektromotor des i3 Concept bei gleicher Leistung 40 % weniger Platz als der Antrieb des Mini E. Auf der IAA-2011 hat BMW beide Konzepte vorgestellt. Der i3 soll 2013 auf den Markt kommen und keine 40 000-EUR kosten, der Hybrid-i8 folgt voraussichtlich 2014. ɷ Die Autorin: kerstin Zapp kerstin Zapp (zp) freie Fachjournalistin Redaktionsteam „Internationales Verkehrswesen“, DVV Media Group GmbH, Hamburg kerstin.zapp@dvvmedia.com