Dlaczego także elektryczne BMW i3 zapewnia radość z jazdy

P90136142_highRes_bmw-i3-exterior-10-2

Poczucie radości z jazdy, zapewniane przez BMW i3, to efekt rygorystycznie wcielanych w życie założeń koncepcyjnych, z których najważniejsze to optymalny balans masy, osiągów i zasięgu. Kluczowe znaczenie mają tu architektura LifeDrive i technologia BMW eDrive. Wykorzystanie CFRP do budowy szkieletu kabiny pozwoliło zrównoważyć dodatkową masę związaną z obecnością akumulatorów litowo-jonowych. Niskie umieszczenie ich baterii podniosło natomiast zwinność samochodu, jako że obniżyło położenie środka ciężkości i wspierając idealny rozkład masy miedzy obie osie auta. Bateria akumulatorów jest wbudowana w aluminiową klatkę bezpieczeństwa, umieszczoną i zabezpieczoną w idealny sposób pod względem bezpieczeństwa zderzeniowego. Fenomenalną manewrowość BMW i3 wspierają także natychmiastowa responsywność silnika elektrycznego oraz sztywność szkieletu i precyzja układu kierowniczego. Silnik i przekładnia znajdują się w bezpośredniej bliskości napędzanej osi, co ma decydujący wpływ na optymalizację wykorzystania przestrzeni i integrację modułu Drive. Wszystkie elementy i sama technologia napędu są produkcji BMW Group.

Zwrotność i radość z jazdy w idealnej synergii.

Tylny napęd sprawia, że przednie koła są wolne od wpływu momentów skrętnych i mogą w pełni wykonywać swe zadanie sterowania pojazdem. Kierowca ma zapewnioną absolutną precyzję reakcji dzięki znakomitemu, wspomaganemu elektrycznie (podobnie jak we wszystkich modelach BMW) układowi kierowniczemu, w którym wychylenie kół od maksymalnie skręconej pozycji do przeciwnej wymaga zaledwie 2,5 obrotu kierownicą. Średnica zawracania BMW i3 to imponująco skromne 9,86 m – a taką zwrotność doceni każdy w użytkowaniu miejskim. Jednocześnie wielki rozstaw osi (2570 mm), sztywna struktura samochodu oraz wyrafinowana technologia układu jezdnego to gwarancja pełnej stabilności jazdy.

Elementy zawieszenia BMW i3 wyróżniają się minimalną masą i ekstremalną sztywnością strukturalną. Kolumny resorujące z przodu i pięciowahaczowa oś tylna są mocowane bezpośrednio do modułu Drive. Konstrukcja ta wspiera funkcjonalną separację kół i zawieszenia, a w rezultacie daje sportową charakterystykę jezdną zdefiniowaną przez imponującą dynamikę wzdłużną i poprzeczną w połączeniu ze znakomitym komfortem resorowania. Rygorystyczne trzymanie się zasady minimalizowania mas to także redukcja nieresorowanych mas, co przekłada się na wyższy komfort jazdy przy każdej prędkości. Przyczynia się do tego także ultraniska masa (zaledwie 7 kg) kół z kutego aluminium o ekstremalnej sztywności.

Rozmiar standardowych opon – 155/70 R19 – jest charakterystyczny właśnie dla BMW i3. Wielkie i wąskie, pozwoliły uzyskać znakomitą równowagę między przyczepnością i oporami, własnościami aerodynamicznymi i dynamiką – zaprojektowanymi tak, by zapewnić wyjątkowo wydajną jazdę. Ich rzeczywista powierzchnia przylegania nie różni się w efekcie od tej w konwencjonalnych autach o konwencjonalnych rozmiarach opon. Nawet gdy BMW i3 jest prowadzone w wyjątkowo dynamiczny sposób, siły działające dynamicznie wzdłużnie i poprzecznie są zawsze przenoszone z wielką pewnością i stabilnością. Interwencja systemu stabilizacji pojazdu (DSC) jest konieczna niezwykle rzadko, tylko w ekstremalnych sytuacjach, a ruchy pionowe karoserii są minimalne.

Standardowy system stabilizacji (DSC) obejmuje funkcje znane z aktualnych modeli BMW, w tym system przeciwdziałający blokowaniu kół ABS, kontrolę hamowania w skręcie CBC, kontrolę dynamiki hamowania DBC, asystenta hamowania awaryjnego BA, funkcję przygotowania układu do działania Brake Standby, wsparcie ruszania pod górę Start-Off, kompensację osłabienia skuteczności hamowania po rozgrzaniu tarcz Fading Compensation, a także funkcję osuszania tarcz. Tryb dynamicznej kontroli trakcji DTC rozluźnia ograniczenia systemu stabilizacji i pozwala na ograniczony uślizg kół napędzanych BMW i3 na śliskim podłożu lub podczas dynamicznego pokonywania zakrętów.

BMW eDrive: elektryczny silnik ustanawia nowe standardy w gęstości mocy i wydajności napędu.

Hybrydowy silnik synchroniczny opracowany i wyprodukowany przez BMW Group specjalnie dla potrzeb BMW i3 rozwija moc maksymalną 125 kW/170 KM i maksymalny moment obrotowy 250 Nm – od pierwszego obrotu swego wału. Dzięki temu BMW i3 rozpędza się do 100 km/h w 7,2 s, a do 60 – w zaledwie 3,7 s. Zapewniając elastyczność w zakresie 80-120 km/h na poziomie 4,9 s, realizuje osiągi, do których konwencjonalne samochody potrzebowałyby o wiele wyższych mocy. Poza tradycyjną dla elektrycznych silników, natychmiastową responsywnością, BMW i3 imponuje rozwijaniem imponującej mocy nieprzerwanie aż po prędkość maksymalną, która została elektrycznie ograniczona do 150 km/h – by zapewnić optymalną wydajność.

Elektryczny silnik rozwija swą wysoką moc na stałym poziomie aż po wysoki zakres obrotów, co jest wynikiem specyficznej konstrukcji opracowanej właśnie dla BMW i3. Technologia BMW eDrive spowodowała wzniesienie zasady permanentnego wzbudzenia silnika synchronicznego na wyższy poziom wyrafinowania – na drodze optymalizacji każdego możliwego detalu. Specyficzne ułożenie i rozmiary elementów wykorzystywanych do generowania napędu wytwarza – oprócz momentu obrotowego powstającego dzięki stałym magnesom – zjawisko znane jako reluktancja. Wytwarza ją magnetyczna asymetria rotoru, co – w przeciwieństwie do innych typów silników – oddaje do dyspozycji imponująco wysoki moment obrotowy nawet na wysokich obrotach. Hybrydowy silnik synchroniczny wziął swą nazwę od właściwości rozwijania momentu obrotowego – przez dwa typy maszyny. Elektryczny silnik skonstruowany dla BMW i3 kręci się maksymalnie do 11 400 obr./min.

Innowacyjna zasada konstrukcyjna tej jednostki napędowej pozwala jej na wydajną pracę w ogromnym zakresie obrotów. Średnie zużycie energii przez ten silnik wynosi ok. 0,13 kilowatogodziny na 1 km (w Nowym Europejskim Cyklu Testowym NEDC), co odgrywa kluczową rolę w optymalizacji zasięgu samochodu. Jest to wartość wyjątkowo niska, szczególnie wobec ogromnych osiągów mocy i momentu obrotowego. Z tego powodu BMW i3 jest najbardziej ekonomicznym samochodem elektrycznym swojej wielkości i klasy mocy. Gęstość mocy tego silnika elektrycznego, ważącego zaledwie ok. 50 kg, ustanawia nowe standardy dla samochodów elektrycznych. Silnik BMW i3 wyróżnia się także wyjątkową płynnością pracy i niskim poziomem wibracji, przy czym komfort akustyczny i wygaszanie wibracji w pełni odpowiadają wysokim standardom samochodów premium.

Radość z jazdy w stylu BMW i3: natychmiastowa responsywność, zwinność i unikatowa pewność.

Bezemisyjna jazda jest najważniejszym argumentem na rzecz użytkowania aut elektrycznych w mieście. Ale pojazdy takie mają i inne zalety – jak natychmiastowo zapewniany napęd, który czyni z BMW i3 istną rakietę w ruchu miejskim, a także cicha praca, która stanowi o wysokim komforcie jazdy BMW i3.

O intensywności doznań za kierownicą BMW i3 decyduje jednak także „jednopedałowa” kontrola, która powstała w efekcie wyjątkowo starannie przemyślanych działań inżynierów zajmujących się w BMW Group konstruowaniem układów napędowych. W chwili, gdy kierowca podnosi stopę z pedału gazu, uruchamiany jest tryb rekuperacji: silnik elektryczny przełącza się w tryb generatora, odbierając napęd od kół, które hamuje, wytwarzając prąd i przekazując go do akumulatorów litowo-jonowych. Efekt hamowania jest przy tym naprawdę intensywny, a podlega precyzyjnej kontroli. Rekuperacja jest uzależniona od prędkości w tym sensie, że przy wysokich prędkościach samochód po zdjęciu nogi z gazu „żegluje” z wielką inercją i maksymalną wydajnością, natomiast przy niskich prędkościach rekuperacja generuje bardzo silny efekt hamowania. Zdolność do przyspieszania i hamowania za pomocą zaledwie jednego pedału wytwarza niezwykle bezpośrednią więź kierowcy z autem. Przewidywanie działań i zachowań ruchu drogowego przez kierowcę potrafi w aż 75% przypadków wykonać manewr hamowania bez użycia hamulca. Konwencjonalny układ hamulcowy uruchamia się tylko jeśli kierowca naciśnie na pedał hamulca, ale światła stopu zapalają się nawet w trybie rekuperacji, jeśli wartość opóźnienia będzie odpowiadać uzyskiwanej zwykle przez użycie konwencjonalnego hamulca.

Intensywne wykorzystywanie tej funkcji znacząco zwiększa także zasięg samochodu – nawet o 20% w porównaniu ze stosowanymi przez innych producentów konwencjonalnymi metodami rekuperacji. Ale to nie wszystkie możliwości tego „jednopedałowego” systemu: pedał gazu ma łatwe do wyczucia położenie „neutralne”, w którym przez lekkie uniesienie stopy kierowca sprawia, że napędu już nie ma, ale nie ma także rekuperacji – silnik jest wówczas wysprzęglany z zespołu napędowego i auto przemieszcza się samą siłą inercji, nie zużywając w ogóle energii. Także w tym przypadku widać, jak bardzo istotna jest zdolność kierowcy do przewidywania zachowań ruchu drogowego.

Optymalizacja osiągów i zasięgu dzięki samodzielnie opracowanym technologii przechowywania energii i zarządzania energią.

Specjalnie skonstruowane litowo-jonowe ogniwa zaopatrują układ napędowy w niezbędną energię. BMW Group sięgnęło po swą ogromną wiedzę technologiczną, by opracować różne elementy baterii akumulatorów, by uzyskać kompleksową optymalizację wysokoprądowego zespołu energetycznego. Wśród nich warto wspomnieć specjalne elementy łączące tyleż poszczególne ogniwa między sobą, co cały zespół z samochodem, a także zintegrowany system kontroli i elektronikę wewnątrzakumulatorową, jak choćby czujniki zarządzania ogniwami. Od zewnętrznego dostawcy – najwyższej klasy specjalisty wytwarzającego te elementy – pochodzą tylko same pojedyncze ogniwa gromadzące energię, choć wykonane ściśle według planów i zaleceń BMW Group. Wszystkie pozostałe elementy zespołu energetycznego, włącznie z ich planowaniem, projektowaniem i samą produkcją, to dzieło BMW Group. Wysokoprądowe akumulatory powstają w ultranowoczesnej fabryce BMW w Dingolfing.

Zespół akumulatorowy w BMW i3 składa się z 8 modułów po 12 pojedynczych ogniw, które razem wytwarzają napięcie znamionowe 360 V i generują energię ok. 22 kWh, z czego wykorzystuje się energię netto: 18,8 kWh. Litowo-jonowe ogniwa wyróżniają się wysoką gęstością energii i imponującym cyklem życia technicznego. Zaprojektowano je, by wykonywały swą funkcję przez cały cykl życiowy samochodu: gwarancja na akumulator wynosi 8 lat lub 100 000 km przebiegu. Z tego powodu system zarządzania akumulatorami kontroluje każdy proces ładowania i rozładowania, a także temperaturę roboczą ogniw. System klimatyzacji zapewnia wydajne chłodzenie ogniw, ale jest też system podgrzewania, by nagrzać ogniwa przed rozpoczęciem jazdy – by akumulatory pracowały w optymalnej temperaturze 20° C nawet gdy na dworze jest dużo zimniej, a tym samym by uzyskać optymalne efekty w zakresie mocy, zasięgu i trwałości.

Bateria akumulatorów zamontowana jest płasko w module Drive i waży ok. 230 kg. Zarówno sposób montażu, jak i obudowa akumulatorów zostały starannie zaprojektowane z myślą o maksymalnej ochronie i przed czynnikami zewnętrznymi, i przed skutkami kolizji. A cały system elektryczny (z wszystkimi odbiornikami zoptymalizowanymi pod względem minimalizacji poboru energii) ma potrójny system zabezpieczeń i odcięcia, zarówno natury sprzętowej, jak i software’owej.

Dziełem i projektem BMW Group jest także cała elektronika odpowiedzialna za współdziałanie akumulatorów, silnika elektrycznego oraz samochodowej instalacji 12-woltowej – elektronika sterująca przestawianiem trybów pracy silnika i rozdziałem energii, a także odbiorem energii podczas ładowania z zewnętrznego źródła, w granicach od 3 kW aż po 50 kW.

Opcjonalny wydłużacz zasięgu – niczym zapasowy zbiornik.

Jeśli klient sobie tego życzy, BMW i3 może być wyposażone w silnik spalinowy służący do zwiększania zasięgu auta, który gdy poziom energii w akumulatorach spadnie poniżej określonego poziomu, zajmuje się generowaniem zasilania. W tej roli występuje dwucylindrowy silnik benzynowy o pojemności 650 cm3 o mocy 25 kW/34 KM, który jest zamontowany bezpośrednio przy silniku elektrycznym, nad tylną osią. Tym samym jego dodanie nie ma żadnego wpływu na pojemność bagażnika. A 9-litrowy zbiornik benzyny umieszczony jest w przedniej części samochodu.

Samo wykorzystywanie trybów pracy ECO PRO lub ECO PRO+ pozwala zwiększyć zasięg BMW i3 o ok. 20 km. Z silnikiem wydłużającym zasięg całkowity zasięg samochodu wzrasta o 100 km, łącznie więc do ok. 300 km.

MOTOMI Magazyn
0 I like it
0 I don't like it

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *