Kategorie: BMWi Elektro

BMW-Modellreihe: I20

11.11.2020
Der neue BMW iX. Aerodynamik und intelligenter Leichtbau. Innovativ in Form und Struktur.
 

Mit Efficient Dynamics leistet die BMW Group seit Jahren besonders wirksame Beiträge zur Reduzierung der Verbrauchs- und Emissionswerte im Straßenverkehr. Die zukunftsweisende Ausprägung dieser Strategie, die den Charakter des BMW iX prägt, umfasst neben dem außergewöhnlich effizienten Elektroantrieb auch umfassende Maßnahmen zur Optimierung der Aerodynamik-Eigenschaften und des Fahrzeuggewichts. Die Reduzierung des Luftwiderstands trägt ebenso wie der intelligente Leichtbau zur hohen Reichweite des rein elektrisch angetriebenen SAV bei.

Auch die Fahreigenschaften und das Komfortniveau im Innenraum profitieren vom reduzierten Luftwiderstand und von der Karosseriestruktur mit Aluminium-Spaceframe und innovativem Carbon Cage. Durch die präzise geführte Luftströmung werden die Fahrgeräusche des BMW iX weiter minimiert. Eine Besonderheit stellen die im Vergleich zu herkömmlich angetriebenen BMW X Modellen deutlich weiter vorn platzierten A-Säulen dar. Die damit einhergehende Verkürzung des Vorderwagens wird durch die besonders kompakte Bauweise der eDrive Antriebstechnik ermöglicht und kommt vollständig dem Innenraum des BMW iX zugute. Einzigartig im Segment ist der intelligente Materialmix, bei dem unterschiedliche Werkstoffe am jeweils idealen Ort ihre spezifischen Qualitäten zur Geltung bringen. Der gezielte Einsatz von hochfesten Stahlsorten, Aluminium, Thermoplast-Kunststoffen und carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK) sorgt für eine gewichtsoptimierte und außergewöhnlich steife Karosseriestruktur. Der intelligente Materialmix trägt gemeinsam mit den sehr guten Aerodynamik-Eigenschaften dazu bei, dass der BMW iX ein auffallend ruhiges und entspanntes Fahrverhalten an den Tag legt und zugleich ebenso spontan wie präzise auf jede Bewegung von Fahrpedal und Lenkrad reagiert.

Mehr Reichweite durch optimierte Aerodynamik-Eigenschaften.

Die konsequente Nutzung von Vorteilen, die sich aus dem rein elektrischen Antrieb ergeben, und eine besonders umfassende Umsetzung bereits bewährter Maßnahmen verhilft dem BMW iX zu optimierten Aerodynamik- Eigenschaften, die sich sowohl auf die Fahrleistungen als auch auf die Reichweite des rein elektrisch angetriebenen SAV positiv auswirken. Neben der in der neuen Formensprache realisierten, besonders glattflächigen Karosserie, einem eingezogenen Greenhouse, bündig integrierten Türöffnern, außergewöhnlich schlanken Außenspiegeln und präzisen gesetzten Aerodynamik und intelligenter Luftabrisskanten tragen zahlreiche weitere Merkmale zum geringen Luftwiderstand bei. Mit einem Luftwiderstandsbeiwert (CW-Wert) von lediglich 0,25 weist der BMW iX in seinem Fahrzeugsegment herausragend günstige Aerodynamik-Eigenschaften auf.

Allein die modellspezifischen Aerodynamik-Maßnahmen in den Bereichen Fahrzeugfront, Unterboden, Heck und Räder erzielen einen Beitrag zur Reichweite in Höhe von mehr als 65 Kilometern. Rund 25 Kilometer davon entfallen auf die die aktive Luftklappensteuerung der dritten Generation, die an der Fahrzeugfront eine bedarfsgerechte Zuführung von Kühlluft zu den Antriebsaggregaten und der Bremsanlage ermöglicht. In normalen Fahrsituationen sind neben der BMW Niere auch die Lufteinlässe im unteren Bereich der Frontschürze vollständig geschlossen. Diese Standardeinstellung führt zu einer uneingeschränkten Umströmung des Fahrzeugs, die den Luftwiderstand maßgeblich reduziert. Die elektronisch gesteuerten Luftklappen werden ausschließlich im seltenen Fall eines maximalen Kühlbedarfs geöffnet. Sie können stufenweise bewegt werden, um Kühlluft gezielt und präzise dosiert in die Bremsluftschächte und zu den Antriebskomponenten zu leiten.

Als Ergänzung zu den weitestgehend geschlossenen Luftklappen sorgen in Verbindung mit dem Sportpaket präzise definierte Öffnungen im äußeren Bereich der Frontschürze ebenfalls für eine optimierte Umströmung des Fahrzeugs. Die vertikal angeordneten Air Curtains lenken den Fahrtwind gezielt an den Rädern vorbei. Dort wird er in einer fließenden Bewegung an den Räder entlanggeleitet, ohne die sonst üblichen Verwirbelungen zu erzeugen. Zusätzlich reduziert das im Heckbereich eingezogene Greenhouse in Verbindung mit modellspezifischen Luftleitelementen den Strömungswiderstand im hinteren Bereich des Fahrzeugs. Dort bilden vertikale Air Blades zu beiden Seiten der Heckscheibe gemeinsam mit dem Dachspoiler eine scharfe Abrisskante, mit der die aerodynamisch ungünstige Entstehung von Luftunterdruck hinter dem Fahrzeug minimiert wird. Die positiven Auswirkungen von Air Curtains und Air Blades tragen gemeinsam zu rund 15 Kilometer Reichweite bei.

Auch der in maximalem Umfang geschlossene Unterboden des BMW iX trägt zur Reduzierung des Luftwiderstands bei. Den größten Bereich zwischen Vorder- und Hinterachse deckt dabei das glattflächige Aluminium-Gehäuse des tief im Fahrzeugboden angeordneten Hochvoltspeichers ab. Im vorderen Bereich des Fahrzeugs wird die Luftströmung von aerodynamisch optimierten Verdrängungskörpern gezielt an den Rädern entlanggeleitet, um ungünstige Verwirbelungen zu vermeiden. Eine großflächige Hinterachsabdeckung und der Diffusor der Heckschürze optimieren die Luftströmung im hinteren Bereich. Darüber hinaus wurden auch alle weiteren Komponenten im Unterboden detailliert hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf den Luftwiderstand optimiert. Insgesamt leisten die Aerodynamik-Maßnahmen im Bereich des Unterbodens einen Beitrag von rund 10 Kilometern zur hohen Reichweite des BMW iX.

Luftwiderstand und Gewicht reduziert: Air Performance Räder.

Der BMW iX ist serienmäßig mit 20 Zoll großen Leichtmetallrädern in einem aerodynamisch optimierten Design ausgestattet. Ihre weitgehend geschlossenen Oberflächen sorgen für eine wirksame Reduzierung der im Bereich der Räder auftretenden Luftverwirbelungen. Einen besonders innovativen Beitrag zur Verringerung des Luftwiderstands stellen die optional in den Größen 21 und 22 Zoll verfügbaren Air Performance Räder dar. Aufgrund ihrer neuartigen, von der BMW Group als weltweit erstem Automobilhersteller eingesetzten Konstruktionsweise verbinden sie optimierte Aerodynamik-Eigenschaften mit der Eleganz einer Aluminium-Felge im V-Speichen-Design. Einen zusätzlichen Beitrag zur Effizienz des BMW iX leisten sie mit ihrem im Vergleich zu herkömmlichen Leichtmetallrädern mit aerodynamisch optimiertem Design um rund 15 Prozent reduzierten Gewicht.

Die Air Performance Räder setzen sich aus einem Aluminium-Grundrad und individuellen Einlegern zwischen den Speichen zusammen. Dadurch weisen sie insbesondere im äußeren Bereich eine flächige Gestaltung auf, die zu einer maßgeblichen Beruhigung der Luftströmung führt. Bis zu 15 Kilometer Reichweite entfallen allein auf die Air Performance Räder.

Das Grundrad ist so dimensioniert, dass es alle strukturellen Anforderungen zur Übertragung der Fahrdynamik-Kräfte übernimmt. Für die aerodynamischen Anforderungen sind Einleger mit hochwertiger Anmutung zuständig, die darüber hinaus auch zusätzliche Möglichkeiten zur Individualisierung der Räder bieten. Für den BMW iX stehen optional drei Varianten der Air Performance Räder in der Größe 21 Zoll sowie zwei weitere im Format 22 Zoll zur Auswahl.

Intelligenter Materialmix: Ideale Kombination aus reduziertem Gewicht und maximaler Steifigkeit.

Einzigartig im Segment des BMW iX ist auch das Aluminium- Spaceframe-Konzept für die Karosseriestruktur. Materialauswahl und Herstellungsverfahren sind präzise auf die Anforderungen des jeweiligen Bauteils abgestimmt, um eine Steigerung der Karosseriesteifigkeit und der Crashsicherheit bei einer gleichzeitigen Optimierung des Gewichts zu erzielen.

Der innovative Materialmix in der Rohkarosse umfasst neben hochfesten Stahlsorten und Aluminium auch CFK und Hochleistungs-Thermoplast- Kunststoffe. Mit dem gezielten und zum Teil kombinierten Einsatz unterschiedlicher Materialien, der neuartigen Gestaltung von Trägerstrukturen und der großen Vielfalt der dabei eingesetzten Fertigungsmethoden demonstriert die BMW Group beim BMW iX einmal mehr ihre im Automobilbereich einzigartige Technologie- Kompetenz auf dem Gebiet des intelligenten Leichtbaus.

Carbon Cage: Leichtbau messbar und sichtbar.

Besonders leichte und zugleich extrem verwindungssteife Komponenten aus CFK im Seiten-, Dach- und Heckbereich der Karosserie stellen ein zentrales Element des Sicherheitskonzepts für die Fahrgastzelle des BMW iX dar. Sie geht mit einer Gewichtsoptimierung einher, die das agile Fahrverhalten begünstigt. Die CFK-Komponenten für Seitenrahmen, Wasserrinne, Dachrahmen, Windlauf und Heckfensterrahmen bilden gemeinsam den in der Karosserie des BMW iX erstmals eingesetzten Carbon Cage. Die BMW Group nutzt dabei ihre langjährigen, unter anderem in der Produktion von BMW i Automobilen und der aktuellen BMW 7er Reihe gesammelten Erfahrungen bei der Verarbeitung des leichten Hightech- Werkstoffs für einen gezielten Einsatz von CFK zur gewichtsoptimierten Versteifung der Karosserie. Der Carbon Cage stellt eine Weiterentwicklung des in der BMW 7er Reihe eingesetzten Carbon Core dar, die es den Kunden ermöglicht, die faszinierenden Eigenschaften des Hightech- Werkstoffs auch optisch wahrzunehmen.

Der Leichtbau-Seitenrahmen aus CFK führt zu einer Reduzierung des Fahrzeuggewichts um mehrere Kilogramm im Vergleich zu einem herkömmlichen Stahl-Bauteil. Eine besonders wirksame Leichtbau- Maßnahme stellen die in einem neuartigen Herstellungsprozess aus Continuous Fiber-Reinforced Thermoplastics (CFRTP) gefertigten Komponenten Windlauf und Heckfensterrahmen dar. Ihre innovative Werkstoffkombination ermöglicht ein besonders schlankes Profil, mit dem das Raumgefühl im Interieur zusätzlich optimiert wird. Außerdem können Halterungen für Steuergeräte, Reinigungsleitungen und Kabelbäume in die Bauteile integriert werden. Bei optimierter Steifigkeit sorgt die CFRTPBauweise für eine weitere Gewichtsreduzierung um rund fünf Kilogramm gegenüber entsprechenden Bauteilen aus Stahl.

Der Einsatz von CFK im Seitenrahmen und am Heck setzt darüber hinaus auch einen optischen Akzent. Die markanten Faserstrukturen der Carbon-Komponenten sind sowohl im Einstiegsbereich als auch bei geöffneter Heckklappe deutlich zu erkennen und unterstreichen den Hightech-Charakter des BMW iX. Dabei sorgt die vielschichtige Anordnung der Carbonfasern für eine dreidimensionale Anmutung.

Quelle: BMW Presse Mappe vom 11.11.2020

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