Beim neuen BMW X5 eDrive wird der Elektroantrieb mit einem kompakten Vierzylinder-Turbomotor, einem Achtgang-Automatikgetriebe und einem Allradsystem zu einem Plug-in-Hybridantrieb kombiniert. Dabei sind die Komponenten so in das Fahrzeugkonzept integriert, dass volle Funktionalität gewährleistet werden kann. Die Herausforderung in der Auslegung des E-Antriebs liegt neben der Kosten- und Bauraumsensitivität in der Komplexität der Systemvariationen. So stehen wesentliche Systemeigenschaften im Spannungsfeld zueinander und können nicht beliebig eingestellt werden. Die Höhe der Belastung der Batterie sowie der Energiedurchsatz und die Temperaturbedingungen haben einen wesentlichen Einfluss auf die Alterung der Zellen. Die Liste der gegenseitigen Abhängigkeiten ist beliebig erweiterbar. Um diese Komplexität beherrschbar zu machen, ist ein methodisches Vorgehen unerlässlich. Der bei BMW etablierte sogenannte Dedris-Prozess (dimensioning of electric drive system) verfolgt das Ziel, in drei Iterationsschleifen die Anforderungen an den E-Antrieb und dessen Komponenten zu entwickeln und zu fixieren. Im gesamten Dedris-Prozess spielt die Simulation des E-Antriebs eine wesentliche Rolle zur Bewertung des Systemverhaltens. Basis dafür sind multiphysikalische Modelle der Komponenten, die zu einem System verschaltet werden. Die Modelle des E-Antriebs werden im Prozess stetig weiterentwickelt und mit Ergebnissen von Prüfstandsmessungen sowie Testfahrten mit Entwicklungsfahrzeugen abgeglichen. Näher eingegangen wird im Beitrag auf die E-Maschine, die Leistungselektronik, die Lithium-Ionen-Hochvoltbatterie sowie das Ladegerät. Dank der Erkenntnisse aus vorherigen Hybridgenerationen bei der Systemauslegung konnte die Robustheit des Antriebssystems sichergestellt werden. Zusätzlich zu den schon bekannten Komponenten aus den Fahrzeugen der Modellreihe BMW i werden erstmalig die Speicherladeelektronik SLE sowie in dieser Leistungsklasse eine hochintegrierte E-Maschine in einem Serienfahrzeug verbaut. Das Antriebssystem des BMW X5 eDrive wurde trotz hohem Übernahmegrad von Baukastenkomponenten fast vollständig in die bestehende Fahrzeugarchitektur integriert.
Die Plug-in-Hybridtechnologie im neuen BMW X5 eDrive
Motortechnische Zeitschrift ; 76 , 5 ; 16-21
2015
6 Seiten, 6 Bilder, 4 Quellen
Article (Journal)
German
Auslegungsparameter , Elektrohybridantrieb , Elektromotor , Hybridantrieb , Hybridfahrzeug , Hybridtechnik , Ladegerät (Batterie) , Leistungselektronik , Lithium-Ionen-Akkumulator , Modellentwicklung , Parallelhybridantrieb , Plug-in-Hybridfahrzeug , Reichweite (Elektroantrieb) , serieller Hybridantrieb , Verbrennungsmotor
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