Innovationen in elektrifizierten Antrieben und Herausforderungen für zukünftige Architekturen.

Autoren

Dipl.-Ing. C. Billig, Dr.-Ing. A. Wilde, Dr. techn. F. Preuss, Dipl.-Ing. S. Juraschek, BMW Group, München

Jahr

2018

Druckinfo

Fortschritt-Berichte VDI, Reihe 12, Nr. 807

Zusammenfassung

Eine schnelle Ausrollung von BEVs und PHEVs ist erforderlich, um die zukünftige CO2-Gesetzgebung zu erfüllen und den globalen Trends folgen zu können: Detailliertes Verständnis der Kundenbedürfnisse und breite Felderfahrung sind essentiell, um attraktive und wettbewerbsfähige Antriebsstränge für die Zukunft zu entwickeln. Dennoch werden einige Bedenken potentieller BEV-Kunden noch über das Jahr 2025 hinaus bestehen bleiben: Die Verfügbarkeit öffentlicher Lademöglichkeiten in ländlichen Regionen und die längere Ladedauer im Vergleich zum Tanken von konventionellen Fahrzeugen. Gerade deswegen werden PHEV-Antriebe eine Schlüsselrolle bei der Elektrifizierung in kommenden Jahrzehnten spielen.
Das kompakte Design der derzeitigen, modular aufgebauten Antriebskomponenten führt zu höherer Leistungs- und Energiedichte bei geringeren Kosten. Die aktuellsten Beispiele sind zum einen der i8 Roadster, welcher gleichzeitig die Speerspitze des PHEV Portfolios der BMW Group darstellt, und zum anderen der i3s als neuestes BEV. Der xEV-Antriebsbaukasten der fünften Generation, die sogenannte „Gen5“, ist der Enabler für ein breites, skalierbares Antriebsangebot in einem Fahrzeugportfolio mit Millionen Einheiten über Laufzeit. Unsere Kunden werden in jedem elektrifizierten Fahrzeug die Wahl zwischen unterschiedlichen Reichweiten und Leistungen haben und können so ihr maßgeschneidertes Fahrzeug auswählen. Die Lösungen generieren maximale Synergie zwischen BEV, PHEV und ICE und sind wesentiche Faktoren für den Erfolg der BMW Group. Dies ermöglicht zudem auf lange Sicht die reibungslose und vollständige Ablösung konventioneller Antriebe. Jedes Antriebskonzept kann in dieselbe Fahrzeugplattform integriert werden. Des Weiteren ist die Skalierbarkeit im aktuellsten BMW Baukasten berücksichtigt. Dadurch können abhängig von den Fahrzeugcharakteristika und der Leistungsklasse Hochvoltspeicher und elektrische Antriebskomponenten mit geringem Aufwand variiert werden.
Die nächste Generation der PHEV Antriebsstränge muss aber noch höhere Ziele erfüllen: Da die PHEV Antriebstopologie eine vorherrschende Rolle im Markt einnehmen wird, muss ihr Package noch weiter optimiert werden. Die Befähigung zu größerer elektrischer Reichweite und Leistung, intelligentere Ladelösungen und optimaler Passagierkomfort in einem kompaktem Fahrzeug sind die Hauptaufgaben für Morgen.