Kategorie: Motorrad

12.09.2016
Der neue BMW C evolution - Fahrzeugtechnik und Design.
 

Elektro-Performance auf dem Niveau eines Verbrennungsmotors.

Mit einer Dauerleistung von 19 kW (26 PS) (Homologation nach ECE R85 zur Ermittlung von Motorleistungen) sowie 35 kW (48 PS) Spitzenleistung ist der neue C evolution überaus kräftig motorisiert und bietet ein hohes Maß an Fahrspaß. Auch in der Führerschein-A1-konformen Version für den europäischen Markt steht mit 11 kW (15 PS) Dauerleistung ausreichende Antriebspower zur Verfügung. Die Höchstgeschwindigkeiten betragen 129 (Long Range) respektive 120 km/h, und in Punkto Beschleunigung von 0 bis 50 km/h generiert der C evolution zudem Werte, die auf dem Niveau heutiger Maxi-Scooter mit 600 cm3 Hubraum oder besser liegen.

Autobahnfahrten und Überholmanöver – auch im Zweipersonenbetrieb – absolviert der neue C evolution damit in beiden Versionen souverän. Selbst Anfahrmanöver zu zweit an Steigungen meistert er mühelos. Verglichen mit herkömmlichen Verbrennungs-Antrieben bietet der E-Antrieb des neuen C evolution zudem deutliche Vorteile – gerade bei niedrigen Geschwindigkeiten. Dank einer aufwändig abgestimmten Antriebselektronik bietet die E-Maschine dem Fahrer ein unmittelbares, spontanes aber gleichzeitig sensibles Ansprechen. Die bei Verbrenner-Antrieben durch die ein- und ausrückende Kupplung bedingten Verzögerungen im Drehmomentaufbau entfallen vollständig.

Noch mehr Reichweite von circa 160 respektive 100 Kilometern durch vergrößerte Batterie-Kapazität.

Mit 94 statt bisher 60 Ah verfügt der neue C evolution über eine deutlich gesteigerte Zellkapazität der Batterie und sorgt in der Führerschein-A1- konformen Ausführung wie bisher für eine Reichweite von circa 100 Kilometern, während in der Long-Range-Variante sogar 160 Kilometer möglich sind. Damit ist praxisgerechtes, emissionsfreies Fahren in der Großstadt und im urbanen Umfeld problemlos möglich. Hierbei nutzte BMW Motorrad Synergieeffekte zu BMW Automobile. So kommen im C evolution die gleichen Lithium-Ionen-Speichermodule wie im aktuellen BMW i3 zum Einsatz. Besonderes Augenmerk legten die Entwickler hierbei insbesondere auch auf eine hohe Qualität und Lebensdauer der Speichermodule, um dem Fahrer die Nutzung der hohen Reichweite auch nach Jahren und selbst bei Kälte zu ermöglichen.

Durch die Optimierung des zellinternen Packages mit mehr Elektrolyt und Anpassung des Aktivmaterials gelang es BMW zusammen mit Samsung SDI, die Zellkapazität auf 94 Ah zu steigern.

Eine besondere technische Herausforderung stellt die optimale Kühlung der Hochvoltbatterie dar. Einerseits gilt es, zu niedrige Temperaturen aufgrund des dann stark ansteigenden Innenwiderstands der Zellen und die damit verbundene Leistungsabnahme zu verhindern. Andererseits müssen zu hohe Temperaturen verhindert werden, da dann die Lebensdauer der Zellen abnimmt.

Während bei elektrisch angetriebenen PKW zur Kühlung des Speichers üblicherweise ein Kältemittel zum Einsatz kommt, übernimmt diese beim C evolution aus Platz- und Gewichtsgründen eine Luftkühlung. Hierbei erfolgt die Wärmeabfuhr der Hochvoltbatterie über einen mittig im Batteriegehäuse angeordneten, strömungsoptimierten Kühlluftschacht, der vom Fahrtwind durchströmt wird. Für bestmögliche Wärmeabfuhr ist der Speicherboden mit in Längsrichtung angeordneten Kühlrippen versehen.

Das Batteriegehäuse aus Aluminium-Druckguss beinhaltet jedoch nicht nur die Zellen-Architektur, sondern auch die gesamte erforderliche Elektronik zur Zellenüberwachung. Gleichzeitig fungiert es als tragendes Fahrwerks- Element.

Hinter dem Batteriegehäuse ist die für den Elektroantrieb erforderliche Antriebselektronik installiert. Die Antriebselektronik übernimmt jedoch nicht nur die Ansteuerung der E-Maschine im Spannungsbereich von 100 bis
150 Volt, sondern liest auch die Fahrerwünsche, wie etwa die Gasgriffstellung ein. Darüber hinaus verarbeitet sie Informationen von der Bremsanlage und entscheidet, ob rekuperiert wird und wie viel Rekuperations-Moment gegebenenfalls am Hinterrad aufgebracht wird.

Innovativer Elektroantrieb über Triebsatzschwinge mit flüssigkeitsgekühlter E-Maschine, Zahnriemen, Planetengetriebe und Rückfahrhilfe.

Der Antrieb des neuen C evolution erfolgt in Form einer Triebsatzschwinge. Dabei fungiert die hinter dem Batteriegehäuse positionierte E-Maschine als integrierter Teil der Schwinge. Die räumlich nahe Anordnung von Ausgangswelle der E-Maschine und Schwingenachse minimiert das Trägheitsmoment um den Schwingendrehpunkt und ermöglicht so eine bestmögliche Feder-/Dämpferabstimmung und ein sensibles Ansprechverhalten.

Der Sekundärantrieb erfolgt über Zahnriemen von der E-Maschine zum hinteren, auf der Ausgangswelle sitzenden Riemenrad. Von dort aus erfolgt die Kraftübertragung via Planetengetriebe zum Hinterrad. Die Gesamtuntersetzung beträgt 1:8,28, die Maximaldrehzahl der E-Maschine 10.000 min-1. Die E-Maschine und die Leistungselektronik sind flüssigkeitsgekühlt.

Ein besonderes Komfortmerkmal stellt auch beim neuen C evolution die Rückfahrhilfe dar. Die Aktivierung erfolgt von der linken Lenkerarmatur aus, und der Fahrer bekommt dies durch einen leichten Ruck sowie eine entsprechende Anzeige im TFT-Display signalisiert. Bei gedrücktem Aktivierungstaster kann der C evolution mit höchstens Schrittgeschwindigkeit rückwärtsfahren und so das Rangieren erleichtern.

Intelligente Rekuperation im Schiebebetrieb und beim Bremsen.

In langwierigen Fahrversuchen hat BMW Motorrad eine bei Einspurfahrzeugen bis dato einzigartige und für den Fahrer sehr transparente Form der Rekuperation entwickelt. Der Fahrer fährt den C evolution genau wie einen Scooter mit Verbrennungsmotor. Er muss nicht selbst aktiv rekuperieren, sondern das Fahrzeug rekuperiert automatisch, wann immer es möglich ist.

So wird beim Schließen des Gasgriffs rekuperiert, und entsprechend einem Verbrennungsmotor entsteht durch die Generatorfunktion der E-Maschine ein Motorschleppmoment, abhängig vom Grad der Rekuperation. Das von der E-Maschine generierte Schleppmoment entspricht sozusagen der von Verbrennungsmotoren her gewohnten „Motorbremse“ beim Gaswegnehmen.

Auch beim Bremsen wird rekuperiert und damit ebenfalls kinetische in elektrische Energie zum Laden der Batterie umgewandelt. Dazu werden mittels Sensorik die Bremsdrücke an Vorder- und Hinterradbremse abgegriffen. Wird von der Antriebselektronik erkannt, dass der Fahrer bremst, baut die E-Maschine ein Schleppmoment auf, unterstützt so den Bremsvorgang und rekuperiert. Wird entweder durch Schiebebetrieb oder Bremsung rekuperiert, erhöht dies die Reichweite je nach Fahrprofil um 10 bis 20 Prozent.

Schlupfkontrolle mittels Torque Control Assist (TCA).

Ähnlich der Automatic Stability Control bei BMW Motorrädern mit Verbrennungsmotor steht auch beim neuen C evolution der Torque Control Assist (TCA) zur Verfügung. TCA begrenzt das Motormoment abhängig vom Hinterradschlupf.

Für eine optimale Beherrschbarkeit des Antriebsmoments überwacht die Steuerelektronik der E-Maschine die Hinterraddrehzahl und reduziert ähnlich der Automatic Stability Control bei BMW Motorrädern mit Verbrennungsmotor bei Überschreitung einer Plausibilitätsgrenze das Antriebsmoment. TCA unterstützt den Fahrer damit insbesondere beim Anfahren und verhindert ein unkontrolliertes Durchdrehen des Hinterrads auf Fahrbahnen mit reduziertem Reibwert, etwa auf nassem Kopfsteinpflaster.

Zusätzlich dient der Torque Control Assist dazu, bei starker Rekuperation und entsprechendem Schleppmoment ein Blockieren des Hinterrads, besonders auf glatten Fahrbahnen, zu unterbinden.

Verschiedene Fahrmodi für effiziente, alltagstaugliche Nutzung.

Besonders wichtig bei der Entwicklung waren BMW Motorrad die Möglichkeiten, den C evolution individuell nach Wunsch des Fahrers entweder mit größtmöglicher Effizienz oder einem Höchstmaß an Fahrspaß einzusetzen. Entsprechend verfügt auch der neue C evolution über vier Fahrmodi.

Road-Modus: Hierbei steht die volle Beschleunigung zur Verfügung, und beim Gaswegnehmen wird im Schiebebetrieb mit einem Grad von circa 50 Prozent des maximalen Motorschleppmoments rekuperiert. Ebenso wird bei Bremsvorgängen rekuperiert. In diesem Modus wird die Standardreichweite erzielt.

Eco Pro-Modus: In diesem Modus ist das Schleppmoment im Schiebebetrieb deutlich erhöht, und ein maximaler Rekuperationsgrad sowie die limitierte Beschleunigung und damit Energieentnahme ermöglichen eine Ausdehnung der Reichweite um 10 bis 20 Prozent. Für den Fahrer ist das gesteigerte Schleppmoment durch ein erhöhtes Abbremsmoment beim Gaswegnehmen spürbar. In diesem Fahrmodus wird die höchste Reichweite erzielt.

Sail-Modus: In diesem Modus wird von der E-Maschine kein Schleppmoment aufgebaut, und eine Rekuperation erfolgt ausschließlich bei Bremsvorgängen. Für den Fahrer äußert sich das „Segeln“ dergestalt, dass beim Gaswegnehmen so gut wie keine Bremsmomente aufgebaut werden und das Fahrzeug nahezu frei von Bremsmomenten rollt – ein Fahrerlebnis, dass man in dieser Form von Zweirädern mit Verbrennungsmotor nicht kennt.

Dynamic-Modus: Für besonders dynamisches Fahren wird hierbei die volle Beschleunigung mit starker Rekuperation und damit einer starken „Motorbremse“ kombiniert.

Kurze Ladezeiten und Ladetechnik nach PKW-Vorbild.

Das Aufladen der Batterie erfolgt über das integrierte Ladegerät entweder an einer Steckdose des Haushaltsstromnetzes oder an einer Ladesäule. Die Ladezeit beträgt bei völlig entleerter Batterie in Abhängigkeit von der verfügbaren Stromversorgung rund drei Stunden für die 11 kW-Version und vier bis fünf Stunden für die Long Range Variante. Zum Laden verfügt der neue C evolution serienmäßig über ein neues, platzsparenderes Ladekabel mit reduziertem Leitungsquerschnitt.

Die Ladesteckdose nach PKW-Standards befindet sich hinter einer Abdeckung im Beinraum vorne links. Gegenüberliegend im rechten Beinraum ist in einem Staufach das zugehörige Ladekabel untergebracht. Gemäß der jeweiligen Länderspezifikation verfügt es über einen entsprechenden Stecker für das Stromnetz.

Die Ausführung der Ladesteckdose nach PKW-Standard bietet den Vorteil, den C evolution beispielsweise in den USA an Ladesäulen mit bereits integriertem Ladekabel und standardisiertem Stecker aufzuladen. Für Ladesäulen in anderen Ländern werden spezifizierte Ladekabel als Sonderzubehör angeboten.

Synergieeffekte mit BMW Automobile und technische Sicherheit nach PKW-Standards.

Aufgrund seiner Integration innerhalb der BMW Group kann BMW Motorrad wie kein anderer Motorradhersteller bei der Entwicklung eines Elektro- Fahrzeugs auf die Erfahrungen und das Know-how im hauseigenen PKW- Bereich zurückgreifen. Hierbei reichen die nutzbaren Synergien von der Übernahme technischer Komponenten bis hin zur Hochspannungstechnik und den damit verknüpften Sicherheitsanforderungen bei Kabeln, Steckern, Batterieelektronik und Sicherheitsabschaltung.

Hierunter fallen auch der ISO-Wächter zur Isolationsüberwachung, Hochvoltindikator und Hochvoltverteiler sowie der DC-DC-Wandler, der zur Umwandlung der Hoch- in Niederspannung für die Versorgung des 12-Volt- Bordnetzes und der Steuergeräte dient.

Erstmals bei einem Zweirad mit elektrischem Antrieb kommen hier die von den führenden Automobilherstellern erarbeiteten Standards für Hochvoltsicherheit (> 60 Volt Gleichspannung) und Funktionssicherheit zum Einsatz. Die Entwicklung gemäß ISO 26262 ist bei (Elektro-) Zweirädern bis dato einmalig und stellt sicher, dass sämtliche funktionsrelevanten Umfänge normgerecht und nach dem Stand von Wissenschaft und Technik entwickelt werden.

Hybrid-Fahrwerk mit spielerischem Handling dank tiefem Schwerpunkt.

Im Gegensatz zu heute existierenden Maxi-Scootern mit Verbrennungsmotor besitzt der neue C evolution keinen Rahmen nach üblichem Verständnis. Ziel bei der Fahrwerksentwicklung des C evolution war es, bestmöglichen Geradeauslauf bei Autobahn-Tempo mit leichtfüßigem Handling im Stadtverkehr zu vereinen. Dazu galt es, den Vorteil eines extrem niedrigen Fahrzeugschwerpunkts – bedingt durch die tief angebrachte Batterie – voll auszuschöpfen. Aus diesem Grund setzt die Fahrwerkskonstruktion auf einen verwindungssteifen Hybrid-Verbund basierend auf einem tragenden, torsionssteifen Batteriekasten aus Leichtmetall-Guss mit integrierter Lagerung für die Einarm-Triebsatzschwinge. Daran angeschraubt sind der Lenkkopfträger sowie der Heckrahmen aus Stahlrohr.

Das Fahrerlebnis zeichnet sich gerade im städtischen Verkehr durch extrem leichtes Handling und exzellente Langsam-Fahreigenschaften aus. Das Fahrzeuggewicht liegt auf dem Niveau vergleichbarer Maxi-Scooter mit Verbrennungsmotor.

Die Radführung nebst Aufgaben von Federung und Dämpfung vorne übernimmt eine Upside-down-Gabel mit üppig bemessenen 40 Millimetern Standrohrdurchmesser. Das Hinterrad wird von der Einarm- Triebsatzschwinge geführt. Federung und Dämpfung übernimmt hinten ein linksseitig platziertes, direkt angelenktes und in der Federbasis justierbares Federbein. Die Federwege betragen jeweils 115 Millimeter und bieten damit ein hohes Maß an Komfort.

Vorn rollt der neue C evolution auf einem Fünfspeichen-Leichtmetall- Druckguss-Rad der Dimension 3,5 x 15 Zoll, hinten auf einem Rad im Format 4,5 x 15 Zoll. Bereift ist der neue C evolution mit üppig dimensionierten Pneus der Dimensionen 120/70 R 15 vorne sowie 160/60 R 15 hinten.

Leistungsstarke Bremsanlage mit ABS.

Vorne sorgt eine Doppelscheibenbremse mit 270 Millimetern Durchmesser und zwei Doppelkolben-Schwimmsätteln für kräftige, sichere Verzögerung. Hinten arbeitet eine Einscheiben-Anlage mit ebenfalls 270 Millimetern Durchmesser und Doppelkolben-Schwimmsattel. Im Sinne eines stabilen Druckpunkts und bestmöglicher Dosierbarkeit sind sämtliche Bremsleitungen als Stahlflex-Leitungen ausgeführt.

Für ein Höchstmaß an aktiver Sicherheit sorgt das BMW Motorrad ABS. Das lediglich 700 Gramm schwere und extrem klein bauende 2-Kanal-ABS vom Typ Bosch 9M ermöglicht das unabhängige Regeln der beiden Bremskreise für Vorder- und Hinterradbremse. Zur Steuerung des Rekuperationsvorgangs wurde die ABS-Software jedoch den spezifischen Anforderungen des C evolution angepasst. Wie bereits bei den BMW Motorrad Maxi-Scootern C 650 Sport und C 650 GT erfolgt die Aktivierung der Parkbremse automatisch über das Ausklappen der Seitenstütze.

Multifunktionale Instrumentenkombination und LED-Tagfahrlicht.

BMW C evolution, Multifunktionale Instrumentenkombination

Die Instrumentenkombination des C evolution verfügt über ein großes, gut ablesbares TFT-Display, das sich konzeptionell an den BMW i3 anlehnt. Es verfügt über die obligatorische Geschwindigkeitsanzeige und bietet darüber hinaus eine Fülle weiterer Informationen. So etwa die Anzeige des Batterie- Ladezustands (SOC = State of Charge) und der Energiebilanz. Die Darstellung der Energiebilanz erfolgt über eine Balkenanzeige und zeigt dem Fahrer an, ob gerade Energie in Vortrieb umgewandelt oder rekuperiert wird. Diese Information unterstützt ihn im Bestreben, möglichst effizient zu fahren.

Neben den bekannten Statusanzeigen verfügt die Instrumentenkombination des C evolution auch über die vom Gesetzgeber für Elektrofahrzeuge vorgeschriebenen Statusanzeigen. So etwa die Anzeige im Falle eines Isolationsfehlers, aber auch eine Warnleuchte bei einer Begrenzung der Leistung im Überlastfall (siehe ECE R100).

Die Beleuchtungseinheit vorn umfasst die Scheinwerfer für Fern- und Abblendlicht. Darüber hinaus bietet der C evolution ein mittig platziertes Tagfahrlicht. Neben einem Rücklicht in LED-Technik kommen auch LED- Blinkleuchten zum Einsatz.

Innovatives Farbkonzept und Design.

Der neue C evolution bedient sich der innovativen Formensprache der BMW Motorrad Familie und begeistert mit einem inspirierenden Design, das Emotionen für die neue Antriebstechnik weckt. Wie bei den BMW Motorrädern erstreckt sich auch bei ihm das so genannte Split-Face über das Verkleidungsoberteil und verleiht ihm eine unverwechselbare und dynamische Frontansicht.

Das Zusammenwirken der Farbe Ionic Silver metallic und der Akzentfarbe Electricgreen in Verbindung mit der Kontrastfarbe Blackstorm metallic steht für die spezifischen Fahrzeugeigenschaften wie höchste Umweltverträglichkeit, souveräne Dynamik und einfache Handhabung. In der Long-Range-Variante erhielt der neue C evolution zudem eine neu gestaltete Grafik der Verkleidungselemente des Mitteltunnels.

Der typischen Formensprache von BMW Motorrad Design folgen auch der Twin-tipped-Spoiler im Bereich der Bugverkleidung sowie die einem Bumerang nachempfundenen Floating Panels der vorderen Seitenverkleidung. Das kurze, sportive Heck mit integriertem Helmstaufach unterstreicht den fahraktiven Charakter des C evolution ebenso wie das getönte Windschild und die farbigen Sitzbanknähte.

War der C evolution bisher bereits in Deutschland, Frankreich, Italien, Spanien, United Kingdom, Schweiz, Österreich, Niederlande, Belgien, Luxemburg, Portugal, Irland und China erhältlich, so ist er jetzt auch in den USA, Japan, Süd Korea und Russland verfügbar.

Quelle: BMW Presse Mappe vom 12.09.2016

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