BMW ActiveHybrid X6

Foto: BMW

BMW ActiveHybrid Technologie sorgt für überlegene Fahrdynamik und
zukunftsweisende Effizienz. Im BMW ActiveHybrid X6 verbinden sich beide
Merkmale zu einem einzigartigen Fahrerlebnis. Das weltweit erste Sports
Activity Coupé mit Full-Hybrid-Antrieb schöpft die Möglichkeiten, die sich aus
der Kombination von Verbrennungs- und Elektromotor ergeben, in bisher
unerreichter Weise aus. Seine BMW ActiveHybrid Technologie erzeugt ein
deutlich spürbares Plus an Fahrdynamik und führt zugleich zu einer
Verbrauchsreduzierung um rund 20 Prozent gegenüber einem vergleichbaren
Fahrzeug mit reinem Verbrennungsmotor-Antrieb. Mehr Freude am Fahren
geht mit geringeren Verbrauchs- und CO2-Werten einher – eine Form des
Fortschritts, die den BMW ActiveHybrid X6 eindeutig als typischen
BMW unter den Hybrid-Modellen ausweist.

Das Antriebssystem des BMW ActiveHybrid X6 besteht aus einem
300 kW/407 PS starken V8-Motor mit BMW TwinPower Turbo Technologie
und zwei Elektrosynchronmotoren, die 67 kW/91 PS beziehungsweise
63 kW/86 PS leisten. Die maximal abrufbare Systemleistung beträgt
357 kW/485 PS, das Drehmoment erreicht einen Höchstwert von
780 Newtonmetern. Durch das präzise gesteuerte Zusammenwirken der drei
Motoren wird der Gesamtwirkungsgrad des BMW ActiveHybrid X6 in allen
Geschwindigkeitsbereichen optimiert. 5,6 Sekunden genügen für die
Beschleunigung von null auf 100 km/h. Die Höchstgeschwindigkeit des
BMW ActiveHybrid X6 wird elektronisch auf 236 km/h (250 km/h in
Verbindung mit dem optionalen Sportpaket) limitiert. Sein Durchschnittsverbrauch
im Testzyklus gemäß EU5 beträgt 9,9 Liter je 100 Kilometer, der
CO2-Wert beläuft sich auf 231 Gramm pro Kilometer.

Das erste Full-Hybrid-Modell von BMW kann bei Geschwindigkeiten von bis
zu 60 km/h rein elektrisch und damit CO2-frei fahren. Der Verbrennungsmotor
wird bei Bedarf automatisch zugeschaltet. Für die zur Steigerung von
Effizienz und Dynamik jeweils ideale Kombination der beiden Antriebsarten
sorgt das Two-Mode-Aktivgetriebe. Mit den beiden Elektromotoren, drei
Planetenradsätzen und vier Lamellenkupplungen wird das Antriebsmoment in
der Ausprägung eines Siebengang-Automatikgetriebes übertragen, das vom
Fahrer des BMW ActiveHybrid X6 über einen elektronischen
Gangwahlschalter sowie über Schaltwippen am Lenkrad betätigt wird. Über
den intelligenten Allradantrieb xDrive wird die Kraft variabel zwischen den
Vorder- und den Hinterrädern verteilt.

Ihre Energie beziehen die Elektromotoren aus einer NiMH-Hochleistungsbatterie,
die unterhalb des Gepäckraumbodens positioniert ist und auch das
Bordnetz des Fahrzeugs versorgt. Das Volumen des Kofferraums entspricht
somit dem des BMW X6 mit reinem Verbrennungsmotorantrieb. Beim
Bremsen beziehungsweise Gaswegnehmen wird Bewegungsenergie in
elektrische Energie umgewandelt und in der Hochleistungsbatterie
gespeichert. Zu diesem Zweck übernehmen je nach Fahrsituation entweder
einer oder beide Elektromotoren die Funktion eines Generators, um
verbrauchsneutral erzeugten Strom in den Hochvolt-Speicher zu speisen. Die
anschließende Nutzung dieser Energie für den Antrieb bewirkt eine
signifikante Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs.

Durch die Einführung der innovativen BMW ActiveHybrid Technologie in
einem außergewöhnlichen Fahrzeugkonzept gewinnt die auf diese Weise
erzielte Effizienz eine besondere Faszination. Das weltweit einzige Sports
Activity Coupé ist hinsichtlich seiner Größe, seines Charakters und seiner
fahrdynamischen Anforderungen in besonderer Weise dazu geeignet, die
Progressivität und das Potenzial der BMW ActiveHybrid Technologie zur
Geltung zu bringen.

Foto: BMW

Einzigartiger Wirkungsgrad dank Two-Mode-Aktivgetriebe

Die BMW ActiveHybrid Technologie wurde speziell für den Einsatz in einem
besonders dynamischen Fahrzeug dieses Segments und für eine weit über
den Stadtverkehr hinaus reichende Nutzung konzipiert. Sie bietet die Voraussetzung,
den Gesamtwirkungsgrad des Antriebs in allen Geschwindigkeitsbereichen
zu optimieren.

Das Two-Mode-Aktivgetriebe basiert auf einem stufenlosen ECVT-Getriebe
(Electric Continuously Variable Transmission), das in zwei leistungsverzweigten
Betriebszuständen arbeitet. Ein Modus ist speziell für das
Anfahren mit besonders dynamischer Kraftentfaltung sowie für niedrige
Geschwindigkeiten vorgesehen, der zweite für das Fahren bei höherem
Tempo optimiert. Die Elektromotoren bilden gemeinsam mit den
mechanischen Komponenten einen Getriebekomplex, der für die jeweilige
Fahrsituation die optimale Übersetzung zur Verfügung stellt.
Die beiden Betriebsmodi der Elektromotoren werden mit festen
Übersetzungsverhältnissen ergänzt. In der Praxis stehen dadurch sieben
Gangstufen zur Verfügung, mit denen die volle, hocheffiziente Hybridfunktionalität
über den gesamten Betriebsbereich des Fahrzeugs genutzt
werden kann bei gleichzeitig BMW typischen Fahrleistungen.
Konventionell und doch einzigartig: Der V8-Benzinmotor mit
BMW TwinPower Turbo Technologie und High Precision Injection.
Als Verbrennungsmotor dient ein technisch einzigartiges Achtzylinder-
Triebwerk, das erstmals im BMW X6 xDrive50i präsentiert wurde.
Der weltweit erste V8-Benzinmotor, dessen zwei Turbolader im V-Raum
zwischen den Zylinderbänken angeordnet sind, fasziniert durch eine frühzeitig
einsetzende und lang anhaltend vehemente Kraftentfaltung. Das
außergewöhnlich spontane Ansprechverhalten des V8-Antriebs mit
BMW TwinPower Turbo Technologie resultiert unmittelbar aus der
kompakten Bauweise, die kurze Rohrlängen sowie große Querschnitte auf
der Einlass- und der Auslassseite ermöglicht.

Aus einem Hubraum von 4,4 Litern erzeugt der Achtzylinder-Motor eine
Höchstleistung von 300 kW/407 PS, die zwischen 5 500 und 6 400 min-1
zur Verfügung steht. Das Drehmoment erreicht einen Maximalwert von
600 Newtonmetern im Drehzahlbereich zwischen 1 750 und 4 500 min-1.
Die Benzin-Direkteinspritzung High Precision Injection gewährleistet eine
präzise dosierte Kraftstoffversorgung. Mit zentral zwischen den Ventilen
positionierten Piezo-Injectoren wird eine gleichmäßige, effiziente und saubere
Verbrennung bewirkt. Das V8-Aggregat erfüllt die Richtwerte der
europäischen EU5-Norm ebenso wie die Grenzwerte der US-amerikanischen
ULEV II-Vorschrift.

Im Vergleich zum BMW X6 xDrive50i wurde das Triebwerk in einer Reihe von
Details an die spezifischen Anforderungen des BMW ActiveHybrid X6
angepasst. Der konventionelle Starter entfällt ebenso wie die Lichtmaschine
und der Riemenantrieb für Klimakompressor und Hydraulikpumpe der
Servolenkung. Haupt- und Niedertemperaturkreislauf der Kühlung wurden für
den vollelektrischen Betriebsmodus modifiziert. Der vorhandene Niedertemperaturkreislauf
für die Ladeluftkühlung des Verbrennungsmotors wird
zusätzlich zur Kühlung der Leistungselektronik-Komponenten genutzt. Eine
Motorabdeckung in modellspezifischem Design sorgt für die optische
Differenzierung zum Triebwerk des BMW X6 xDrive50i.
Elektromotoren sorgen für zusätzliche Dynamik ohne
Mehrverbrauch.

Foto: BMW

Beim Beschleunigen sorgt das Achtzylinder-Triebwerk des
BMW ActiveHybrid X6 in Zusammenarbeit mit den Elektromotoren für
optimale Effizienz und dynamischen Vortrieb. Bei diesem erhöhten
Leistungsbedarf liefern beide Elektromotoren, gespeist aus dem Hochvolt-
Energiespeicher, zusätzliche Antriebskraft. Durch diesen Boost-Effekt wird
die Gesamtleistung des BMW ActiveHybrid X6 deutlich gesteigert, ohne
dass sich der Kraftstoffverbrauch erhöht.

Die Elektromotoren sind annähernd gleich stark, wurden in ihrer Leistungscharakteristik
jedoch dem jeweiligen Einsatzzweck entsprechend modifiziert.
Ihre Leistung beträgt 67 kW/91 PS beziehungsweise 63 kW/86 PS, das
maximale Drehmoment erreicht Werte von 260 sowie 280 Newtonmetern.
Die Elektromotoren unterstützen den Verbrennungsmotor wirkungsvoll über
den gesamten Drehzahlbereich. Bei konstanter Fahrt in höheren Geschwindigkeiten
ermöglicht das zusätzliche, elektrisch erzeugte Antriebsmoment
eine Leistungsreduzierung des Verbrennungsmotors. Diese Verschiebung
der Lastanforderung wird so gesteuert, dass sie stets zugunsten eines
gesteigerten Wirkungsgrads des Gesamtsystems erfolgt.

Die maximal abrufbare Systemleistung beträgt 357 kW/485 PS, das
Drehmoment erreicht einen Höchstwert von 780 Newtonmetern. Der
BMW ActiveHybrid X6 ist damit das weltweit leistungsfähigste Hybrid-
Fahrzeug. Für die Beschleunigung von null auf 100 km/h genügen
5,6 Sekunden. Die Höchstgeschwindigkeit wird elektronisch auf 236 km/h
beziehungsweise 250 km/h in Verbindung mit dem optionalen Sportpaket
limitiert. Die Ausnahmestellung, die der BMW ActiveHybrid X6 im
Wettbewerbsumfeld der BMW X Modelle einnimmt, ergibt sich aus der
Relation dieser Fahrleistungen zu den Verbrauchs- und Emissionswerten. Der
BMW ActiveHybrid X6 kombiniert seine beeindruckende Dynamik mit einer
ebenso faszinierenden Effizienz. Sein Kraftstoffkonsum beschränkt sich auf
9,9 Liter je 100 Kilometer, der CO2-Wert beträgt 231 Gramm pro Kilometer.
Vollelektrischer Fahrmodus senkt Emissionen auf null.

Two-Mode-Aktivgetriebe und Hochleistungsbatterie ermöglichen es, den
BMW ActiveHybrid X6 allein mit der Kraft seiner Elektromotoren zu bewegen.
Das elektrische Fahren ist unabhängig von der Umgebungstemperatur
möglich, fahrzeugseitig müssen Mindestbetriebstemperaturen für Motorkühlwasser,
Getriebeöl und Hochvolt-Speicher vorliegen. Außerdem muss die
Hochleistungsbatterie in ausreichendem Maße geladen sein. Die im Elektro-
Modus erreichbare Höchstgeschwindigkeit beträgt 60 km/h, die maximale
Reichweite im rein elektrischen Betrieb liegt bei 2,5 Kilometern.
Während des elektrischen Fahrens bleiben alle Sicherheits- und
Komfortfunktionen des BMW ActiveHybrid X6 in vollem Umfang erhalten.
Unabhängig vom Betrieb des Verbrennungsmotors agiert die Bremsanlage
mittels einer elektrischen Unterdruckversorgung. Gleiches gilt für die
elektromechanische Servolenkung EPS (Electronic Power Steering). Ihre
Lenkunterstützung wird bedarfsgerecht und effizient durch einen
Elektromotor erzeugt. Uneingeschränkt steht auch die Klimaanlage zur
Verfügung. Sie wird mithilfe eines elektrischen Klimakompressors betrieben.

Da unabhängig vom Fahrmodus das gesamte 12-Volt-Bordnetz von der
Hochleistungsbatterie über einen Spannungswandler mit Strom versorgt wird,
sind auch die weiteren Verbraucher wie Beleuchtungsanlage und Bord-
Entertainment jederzeit in gewohntem Maße funktionsfähig.
Rekuperation: Elektrische Energie wird verbrauchsneutral
gewonnen.

Zur Erzeugung des in der Hochleistungsbatterie gespeicherten Stroms
kommt im BMW ActiveHybrid X6 eine Weiterentwicklung der schon in
aktuellen BMW Modellen mit reinem Verbrennungsmotor-Antrieb genutzten
Bremsenergie-Rückgewinnung zum Einsatz. In den Schub- und Bremsphasen
übernehmen die Elektromotoren die Funktion von Generatoren, um
Strom in den Hochvolt-Speicher einzuspeisen.

Auf diese Weise wird Energie genutzt, die bei herkömmlichen Fahrzeugen
ungenutzt in Form von Wärme an der Bremsanlage verloren geht. Je nach
Geschwindigkeit können entweder einer oder beide Elektromotoren diese
Aufgabe übernehmen. Die im Generatorbetrieb erzeugte Leistung beträgt
rund 50 kW und liegt damit etwa 25-mal so hoch wie bei der bisher
eingesetzten Bremsenergie-Rückgewinnung.

Foto: BMW

Generatorbetrieb erzeugt elektrisches Bremsmoment

Zusätzlich stellen die beiden Elektromotoren im Generatorbetrieb einen
Großteil des zur Verzögerung des Fahrzeugs benötigten Bremsmoments zur
Verfügung. Die elektrische Bremsanlage ermöglicht es, Verzögerungswerte
von bis zu 3 m/s2 beziehungsweise 0,3 g rein rekuperativ zu realisieren. Dies
trägt zu einer deutlichen Entlastung des mechanischen Bremssystems bei.
Die Sensotronic Brake Actuation (SBA) des BMW ActiveHybrid X6 kann ohne
eine direkte mechanische Verbindung zwischen Bremspedal und Hydraulikkreis
genutzt werden. Bewegungen des Pedals werden von Sensoren
aufgenommen und von einem Steuergerät in regenerativ und hydraulisch
erzeugte Bremskraft aufgeteilt. Zusätzlich wird bei dieser als Brake-by-Wire
bezeichneten Lösung durch einen integrierten Pedalkraftsimulator das für
den Fahrer gewohnte Bremsgefühl generiert.

Übergreifende Aufgabe des SBA-Systems ist die Aufteilung der vom Fahrer
angeforderten Bremskraft in ein regeneratives und ein hydraulisches
Bremsmoment. Das Hybrid-System des BMW ActiveHybrid X6 ermöglicht
es, über den xDrive Antriebsstrang auf alle vier Räder Bremsmomente zu
übertragen, die durch die Verzögerungsleistung der rekuperativ agierenden
Elektromotoren erzeugt werden. Wird eine über den Wert von 3 m/s2
hinausgehende Bremsleistung benötigt, erzeugt das Steuergerät mithilfe des
aktiven Bremskraftverstärkers ein zusätzliches Bremsmoment über die
mechanische Bremse.

In für die Fahrstabilität kritischen Bremssituationen erhält das Steuergerät
zusätzliche Signale von der Dynamischen Stabilitäts Control (DSC), um durch
gezielte Bremseneingriffe und eine Beeinflussung der Motorsteuerung das
Fahrzeug in der Spur zu halten. Auf diese Weise ist unter allen Umständen
sicheres Bremsen gewährleistet. Sämtliche Fahrstabilitätssysteme entfalten
ihre vollständige Wirkung bei Bedarf unabhängig davon, ob die
Verzögerungsleistung elektrisch oder hydraulisch erbracht wird.
Darüber hinaus sind sie auch beim BMW ActiveHybrid X6 auf den betont
dynamischen Charakter des Sports Activity Coupé hin abgestimmt. Die per
Tastendruck anwählbare Dynamische Traktions Control (DTC) sorgt durch
erweiterte Schlupfschwellen für maximalen Vortrieb auf lockerem Untergrund
wie Schnee oder Sand. Zusätzlich wird bei angewähltem DTC Modus eine
besonders sportliche Fahrweise bis hin zu kontrollierbaren Driftmanövern in
Kurven ermöglicht.