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Warum das Elektroauto i3 von BMW wirklich ein Plug-in-Hybrid ist
In den letzten Wochen hat BMW viel behauptet, dass sein neuer i3, ein Elektroauto, das ab Herbst verkauft wird, ein speziell gebautes Elektrofahrzeug ist (siehe Tesla Versus the Luxury Automakers ). Im Gegensatz zu den Elektroautos vieler anderer Autohersteller ist es nicht nur ein Benzinauto, bei dem der Motor und der Kraftstofftank gegen einen Elektromotor und eine Batterie ausgetauscht wurden. Es ist ein neues Design, bei dem der Akku und der Motor von Anfang an berücksichtigt wurden. Und die Ingenieure unternahmen große Anstrengungen, um das Auto leichter zu machen, um die Batteriereichweite zu erhöhen.
Enger Sitz: Der reichweitenverlängernde Benziner sitzt neben dem Elektromotor zwischen den Hinterrädern des BMW i3.
Aber der i3 ist nicht wirklich ein speziell gebautes Elektroauto. Es ist ein speziell entwickelter Plug-in-Hybrid. BMW hat es so konzipiert, dass sich hinten im Auto zwischen den Hinterrädern ein Fach für einen gasbetriebenen Generator (ursprünglich für Roller entwickelt) befindet, der die Batterie während der Fahrt aufladen kann. In der reinen Batterieversion wird dieser Platz verschwendet. In einem speziell gebauten reinen Batterie-Elektroauto hätte es für mehr Batterien oder mehr Platz für Gepäck verwendet werden können.
Der Unterschied ist wichtig, weil er uns über Batterien sagt. BMW sagt mit seinen Designentscheidungen grundsätzlich, dass die Batterietechnologie noch nicht gut genug ist. Das Argument anderer Autohersteller (abgesehen von Tesla), dass eine Reichweite von etwa 100 Meilen ausreicht, um eine große Anzahl von Kunden anzulocken, wird damit nicht bestätigt. BMW, das die meisten Kunden von der Version des i3 mit Gasgenerator erwartet, sagt im Wesentlichen dasselbe wie GM, das den benzinverstärkten Volt baut, obwohl BMW einen viel kleineren Motor und Gastank verwendet. Die Kunden werden mehr Reichweite wünschen, als Batterien allein leisten können.
Unter dem Bild sind die Zahlen, die zeigen, was BMW dachte.
Leerer Platz: Ohne Range Extender bleibt beim i3 viel Platz zwischen den Rädern ungenutzt.
Ein Benzintank in der Größe einer Aktentasche kann die Reichweite des BMW i3 von rund 145 Kilometern (90 Meilen) auf 270 Kilometer (168 Meilen) nahezu verdoppeln. Der Benzinmotor erhöht auch den Preis des Autos um etwa 3.650 US-Dollar, was ihn in die Höhe treibt. gemäß Berichten zufolge von 41.350 US-Dollar auf 45.000 US-Dollar in den USA. Obwohl der Motor das Gewicht und die Kosten erhöht und die Leistung beeinträchtigt, wäre eine Verdoppelung der Größe eines Akkus teurer und würde mehr Gewicht verursachen.
Was wären die Kompromisse gewesen, die Größe des Akkus zu verdoppeln, um eine ähnliche Reichweite zu erzielen? Autohersteller schweigen im Allgemeinen über die Kosten von Batterien, aber aktuelle Schätzungen gehen davon aus, dass es etwa 11.000 Dollar kosten würde, die Größe des Batteriepakets des i3 zu verdoppeln, weit mehr als die Preiserhöhung für den Gasgenerator. Es würde auch weitere 230 Kilogramm wiegen, fast das Doppelte des Gewichtes des Range-Extender-Systems.
Die Erhöhung der Reichweite mit Batterien würde also mehr kosten, das Auto mehr belasten und vermutlich die Leistung des Autos stärker beeinträchtigen.
Diese Berechnungen werden sich ändern, wenn der Preis und das Gewicht der Batterien sinken (die beiden gehen Hand in Hand, da die Kosten sinken, wenn Batteriehersteller Wege finden, die benötigte Materialmenge zu reduzieren). Wenn Batterien billiger als etwa 200 US-Dollar pro Kilowattstunde werden, sehen zusätzliche Batterien mit den Gasmotoren mit erweiterter Reichweite konkurrenzfähig aus – insbesondere, wenn Sie die Angebotsvorteile wie einen leiseren Betrieb und einen geringeren Wartungsaufwand berücksichtigen.
Aber selbst um diesen Preis bleibt eine Herausforderung. Das Tolle an dem Range-Extender-Konzept ist, dass man an allgegenwärtigen Tankstellen den Tank in wenigen Minuten nachfüllen kann, was für den Autofahrer beruhigend sein muss. Es gibt Ladestationen, die den BMW in einer halben Stunde zu 80 Prozent aufladen können, aber sie sind selten. Tesla Motors verfügt über doppelt so schnelle Kompressoren und hat Batteriewechselstationen gezeigt, die schneller sind als das Auffüllen eines Benzintanks. Wir wissen also, dass es technisch möglich ist, ein vollelektrisches Auto schnell wieder auf die Straße zu bringen. Es wird jedoch noch einige Zeit dauern, bis solche Ladestationen annähernd so verfügbar sind wie eine Tankstelle.
Hat BMW ein besseres Konzept zur Reichweitenverlängerung als GM gefunden? Der i3 hat eine viel größere Reichweite nur mit Batterie als der Chevrolet Volt mit erweiterter Reichweite oder der kommende Cadillac ELR, die mit einer Ladung etwa 35 Meilen zurücklegen, aber mit Strom aus dem Gasgenerator 300 Meilen mehr zurücklegen können. Die 90-Meilen-Batteriereichweite des BMW wird es weit mehr Fahrern ermöglichen, Batterien allein zum Pendeln zu verwenden, sie zu Hause aufzuladen und möglicherweise nie zur Tankstelle zu gehen. Der Gasmotor mit Reichweitenverlängerung bietet jedoch nicht genug Reichweite, damit der i3 ein allgemeiner Ersatz für gasbetriebene Autos sein könnte. Es ist eher ein Zweitwagen oder nur für den Pendelverkehr, nicht für Straßenfahrten.
Es wird auch interessant sein, Tesla zu beobachten, der die Batteriekosten schneller zu senken scheint als andere. Es setzt auf reine Elektrofahrzeuge, die eine Reichweite haben, die der von benzinbetriebenen Autos nahe kommt – sein Model S kann mit einer Ladung 265 Meilen fahren. Tesla behauptet, dass es innerhalb weniger Jahre ein Auto im Wert von 35.000 US-Dollar mit einer Reichweite in der Nähe eines Model S herstellen kann. Bis dahin plant es ein US-weites Schnellladenetz (siehe Forget Battery Swapping: Tesla Aims to Charge Electric Autos in fünf Minuten). Wenn sein Plan aufgeht, könnten sich Elektroautos mit Gas-Range-Extender nur als kurzfristige Lösung erweisen, und wir werden sie in einigen Jahrzehnten als historische Kuriosität betrachten.