Firma BMW opublikowała w listopadzie 2012r. bardzo interesujący dokument podsumowujący 40-letni dorobek w zakresie elektryfikacji transportu samochodowego

Firma BMW opublikowała w listopadzie 2012r. bardzo interesujący dokument podsumowujący 40-letni dorobek w zakresie elektryfikacji transportu samochodowego.

BMW 1602 Electric

Pierwsze próby realizacji marzenia samochodu elektrycznego niemiecki producent rozpoczął w 1969r., czego owocem były dwa egzemplarze BMW 1602 Electric wykorzystane w 1972r. przez organizatorów letnich igrzysk olimpijskich w Monachium.

Auta wyposażone w standardowe rozruchowe akumulatory kwasowo-ołowiowe i ważący aż 85 kg silnik prądu stałego o mocy maksymalnej 32 kW mogło w ruchu miejskim przejechać jednak jedynie około 30 km oraz maksymalnie rozpędzić się do 100 km/h. Energia właściwa dostępnych wówczas akumulatorów wynosiła około 36 Wh/kg.

BMW LS Electric

Kolejny eksperymentalny samochód elektryczny BMW - LS Electric - powstał w 1975r. Podobnie jak poprzednio była to konwersja samochodu spalinowego wyposażona w akumulatory kwasowo-ołowiowe, z tą jednak różnicą, że tym razem były to akumulatory trakcyjne z centralnym systemem uzupełniania wody i odgazowania. Zasięg pozostał na podobnym poziomie, jednak znacznie niższa moc napędu nie pozwalała dorównać osiągami modelowi 1602 Electric.

BMW 325iX

Trzeci podejście BMW przypada na lata 1987-1990, kiedy to we współpracy z ABB został zbudowany samochód elektryczny BMW 325iX. Nowe akumulatory sodowo-siarkowe NaS firmy ABB o nawet trzykrotnie wyższej energii właściwej niż kwasowo-ołowiowych podniosły zasięg auta do około 150 km w ruchu miejskim, przy zachowaniu przyspieszenia i prędkości maksymalnej modelu 1602 Electric.

BMW E1

Zachęcona obiecującymi wynikami testów modelu BMW 325iX firma BMW zdecydowała się zbudować samochód elektryczny zaprojektowany od podstaw jako auto elektryczne. Zaprezentowany w 1991r. model E1 również posiadał akumulatory sodowo-siarkowe NaS, zachowując zasięg około 150-160 km. Dzięki niskiej masie i zastosowaniu silnika prądu zmiennego z magnesami trwałymi o mocy ciągłej 32 kW auto charakteryzowało się jednak znacznie lepszymi osiągami - prędkością maksymalną 120 km/h i przyspieszeniem od 0 do 50 km/h w 6 s.

W 1993r. zaprezentowano udoskonaloną wersję BMW E1, wyposażoną w nowe akumulatory sodowo - chlorkowo-niklowe NaNiCl₂ Zebra o większej niż NaS trwałości oraz zapewniające nieco lepsze osiągi. Dodatkową zmianą była implementacja hamowania odzyskowego.

BMW E2

W międzyczasie w 1992r. firma BMW zaprezentowała w USA także model E2, który bazował na pierwszej wersji E1, jednak został dostosowany do potrzeb rynku amerykańskiego w zakresie wymiarów i mocy.

BMW 325 i BMW electric

Następny projekt badawczo-rozwojowy BMW przypada na lata 1992-1997. Zbudowano w tamtym czasie 25 samochodów, przerobionych z modelu spalinowego BMW E36. Większość aut BMW 325 była wyposażona w akumulatory sodowo - chlorkowo-niklowe NaNiCl₂, chociaż jeden z prototypów otrzymał pakiet akumulatorów niklowo-kadmowych NiCd. Samochody testowano w ruchu ulicznym z różnymi napędami, aby w 1997r. zwieńczyć projekt modelem BMW electric będącym szczytem ówczesnych możliwości. Zasięg około 150 km w ruchu miejskim, prędkość maksymalna 135 km/h i przyspieszenie od 0 do 50 km/h w 6 s czyniły z BMW electric najlepszy samochód elektryczny marki BMW.

Warto w tym miejscu odnotować, że masa silnika prądu zmiennego z magnesami trwałymi o mocy ciągłej 45 kW wraz z przekładnią wyniosła 65 kg, podczas gdy oryginalne BMW 1602 Electric posiadało silnik o mocy ciągłej 12 kW (maksymalnie 32 kW) o masie aż 85 kg.

MINI E

Na następną próbę elektryfikacji samochodów przez BMW trzeba było zaczekać do 2008r., kiedy to dostępne stały się akumulatory litowo-jonowe. Niemiecki producent zdecydował się udostępnić do testów ponad 600 MINI E wyposażonych w napęd elektryczny i pakiet akumulatorów przygotowany przez kalifornijską firmę AC Propulsion. Silnik indukcyjny o mocy maksymalnej 150 kW oferował przyspieszenie od 0 do 100 km/h w 8,5 s oraz pozwalał rozpędzić się do 152 km/h, podczas gdy akumulatory wystarczały do przejechania w ruchu miejskim około 160 km (maksymalnie około 250 km).

Tak wysoki skok osiągów stał się możliwy przede wszystkim dzięki postępowi w dziedzinie akumulatorów. MINI E na poziomie pakietu gromadził około 134,6 Wh/kg.

BMW ActiveE

Najnowszym modelem testowym w dorobku BMW jest ActiveE. W 2011r. wyprodukowano i udostępniono do testów ponad 1000 sztuk, wyposażonych w podzespoły, które po sprawdzeniu w rzeczywistych warunkach i dopracowaniu mają zostać wykorzystane w pierwszym seryjnie produkowanych samochodzie elektrycznym marki BMW.

Niemiecki producent tym razem zdecydował się samodzielnie przygotować napęd trakcyjny, którego sercem jest silnik hybrydowy synchroniczny z magnesami trwałymi. Przyspieszenie auta jest z uwagi na nieco mniejszą moc niższe niż w MINI E, jednak prędkość maksymalna wzrosła do 145 km/h. Zasięg pozostał na poziomie około 160 km, chociaż nominalna wielkość pakietu uległą zmniejszeniu w stosunku do MINI E.

BMW i3 Concept i BMW i3 Concept Coupé

Pierwszy seryjnie produkowany samochód elektryczny BMW i3 ma trafić na rynek pod koniec tego roku. Auto będzie bazowało na zaprezentowanych wcześniej wersjach koncepcyjnych BMW i3 Concept i BMW i3 Concept Coupé.

Podsumowując drogę rozwoju aut elektrycznych BMW można stwierdzić, że na przestrzeni pond 40-tu lat dokonał się ogromny postęp. Przede wszystkim kilkukrotnie zwiększyła się energia gromadzona w jednostce masy akumulatorów, przy jednoczesnym kilkukrotnym zwiększeniu ich trwałości oraz mocy wyjściowej i mocy ładowania - nawet w 20-30 minut. Cały czas udoskonalane są także napędy trakcyjne, które są coraz lżejsze, coraz mniejsze i jeszcze bardziej wydajne. Ponieważ aktualnie ludzkość nie wyczerpała jeszcze wszystkich możliwości akumulatorów litowo-jonowych, a na horyzoncie już pojawiają się kolejne typy chemicznych magazynów energii, o przyszłość elektryfikacji transportu powinniśmy być raczej spokojni.