E-Mobil: Konzepterprobung für vollelektrische BMW M High-Performance-Modelle

 

Exakt 50 Jahre nach ihrer Gründung befindet sich die BMW M GmbH im Transformationsprozess zur E-Mobilität. Dazu erfolgen erste Testfahrten mit einem sogenannten Konzepterprobungsfahrzeug für innovative Antriebs- und Fahrwerksregelsysteme. Dabei werden Hard- und Softwarelösungen für zukünftige vollelektrische High-Performance-Automobile abgestimmt. Im Mittelpunkt der Konzepterprobung stehen ein aus vier E-Maschinen bestehendes Allrad-Antriebssystem und eine integrierte Fahrdynamikregelung, die gemeinsam für ein bisher unerreichtes Performance-Niveau und Erlebnis sorgen. Der rein elektrische Antrieb wird mit innovativen Regelsystemen kombiniert, um die für BMW M Automobile charakteristische Einheit aus Dynamik, Agilität und Präzision in einem Hochleistungssportwagen neu zu definieren.

 

Im Jubiläumsjahr begann bereits die Markteinführung der rein elektrisch angetriebenen BMW Performance-Modelle i4 M50 und iX M60. 2023 folgt mit dem i7 M70 das erste BMW M Automobil auf der Basis einer vollelektrischen Luxuslimousine.

 

Um die für zukünftige, rein elektrische High-Performance-Automobile konzipierte Antriebs- und Fahrwerkstechnik schon jetzt für Test- und Abstimmungsfahrten auf die Straße zu bringen, entwickelten die Ingenieure der BMW M GmbH einen Versuchsträger, der die passenden Gene in sich trägt – sowohl hinsichtlich M typischer Dynamik als auch im Bereich der E-Mobilität. Auf der Basis des BMW i4 M50 entstand ein rein elektrisch angetriebenes Coupé mit modifizierter Karosserie im typischen Stil der BMW M GmbH mit besonders weit ausgestellten Radhäusern, die die Integration von speziell angefertigten High-Performance Vorder- und Hinterachskonstruktionen ermöglichen. 

 

Das Frontend des Fahrzeugs verfügt über ein aus der Baureihe BMW M3/ M4 adaptiertes Karosseriestrebenkonzept für besonders hohe Torsionsteifigkeit in extrem dynamischen Fahrsituationen. Auch die Anordnung der Kühlereinheiten orientiert sich an der für die aktuellen Hochleistungssportwagen entwickelten Konfiguration. 

 

Den Kern des High-Performance-Antriebs, der in dem Versuchsträger jetzt erstmals auf die Straße kommt, bildet ein elektrisches M xDrive Allradsystem mit vier E-Motoren. Aufgrund der Tatsache, dass alle vier Räder von jeweils einem Elektromotor angetrieben werden, ergeben sich vollkommen neue Möglichkeiten für eine jederzeit bedarfs- und situationsgerechte, grenzenlos variable, extrem präzise und zugleich sehr schnelle Verteilung des Antriebsmoments. Innerhalb von Millisekunden lassen sich Leistung und Drehmoment der spontan reagierenden Elektromotoren so exakt dosieren, dass sich die über das Fahrpedal signalisierte Lastanforderung in einer Dynamik realisieren lässt, die mit herkömmlichen Antriebssystemen unerreichbar ist.

 

Auch unter extrem anspruchsvollen Bedingungen, etwa in hochdynamischen Situationen oder bei widrigen Fahrbahnverhältnissen, werden völlig neue Performance-Eigenschaften möglich. Die Elektrifizierung eröffnet ganz neue Freiheitsgrade, um M typische Dynamik zu erzeugen.

 

Insbesondere die Präzision bei der Übertragung des Antriebsmoments profitiert signifikant vom elektrischen M xDrive Allradsystem. Die vier Motoren sind an ein zentrales, hochintegriertes Steuergerät angebunden, das permanent den Fahrzustand und den Fahrerwunsch registriert. Aus den Werten für Fahrpedalstellung, Lenkwinkel, Längs- und Querbeschleunigung, Raddrehzahlen und weitere Parameter wird innerhalb von Millisekunden die jeweils ideale Kraftübertragung auf die Straße errechnet. Die Signale dafür gelangen ebenso schnell und ohne Umwege über eine Lamellenkupplung und Differenziale auf direktem Weg an die vier Motoren, die sie unverzüglich und präzise umsetzen können.

 

Diese Form der Fahrdynamik- und Antriebsregelung wurde in Entwicklungs- und Testphasen zunächst an virtuellen Modellen und anschließend auf Prüfständen zur Praxisreife geführt. Für eine vollständig realitätsnahe Applikation der dafür entwickelten Hard- und Software kommt jetzt das Konzepterprobungsfahrzeug auf die Straße. Der Innenraum des viertürigen Coupé ist mit umfangreicher Messtechnik bestückt, mit der jede absolvierte Fahrsituation detailliert analysiert werden kann. 

 

Diese Detailarbeit ist für einen lineareren Aufbau von Antriebsleistung und Querdynamik wichtig, der ein kontrollierbares Handling bis in den Grenzbereich hinein ermöglicht. Dabei wird dieser Grenzbereich durch das zukunftsweisende Antriebsprinzip nochmals verschoben, wie erste Testkilometer mit dem Konzepterprobungsfahrzeug auf abgesperrten Strecken zeigten. So können dank der besonders feinfühligen Dosierung des Antriebsmoments und einer Umsetzung ohne wahrnehmbare Latenz, auch auf regennasser oder verschneiter Fahrbahnen deutlich höhere Kurvengeschwindigkeiten erzielt werden. Das Fahrzeug lenkt in diesem Fall ohne eine Tendenz zum Untersteuern ein, weil parallel zum Lenkeinschlag bereits das Antriebsmoment für das kurvenäußere Hinterrad erhöht wurde. 

 

Und auch bei der Rekuperation von Bremsenergie kommt der High-Performance-Charakter des neuen Antriebssystems zum Tragen. Bis in den fahrdynamischen Grenzbereich hinein können die vier Motoren etwa beim Anbremsen vor einer Kurve die Funktion eines Generators übernehmen und Strom in die Hochvoltbatterie zurückspeisen.

 

Weitere Informationen zum BMW Fahrzeugprogramm unter www.bmw.de

 

red/bmw/08/2022