211service.com
Waarom BMW's i3 elektrische auto echt een plug-in hybride is
In de afgelopen weken heeft BMW veel beweerd dat zijn nieuwe i3, een elektrische auto die hij in de herfst zal gaan verkopen, een speciaal gebouwde elektrische auto is (zie Tesla versus de luxe autofabrikanten). In tegenstelling tot de elektrische auto's die door veel andere autofabrikanten zijn gemaakt, is het niet alleen een auto op gas waarbij de motor en brandstoftank zijn verwisseld voor een elektromotor en batterij terug. Het is een nieuw ontwerp, waarbij vanaf het begin rekening is gehouden met het batterijpakket en de motor. En ingenieurs deden er alles aan om de auto lichter te maken en zo het batterijbereik uit te breiden.
Strakke pasvorm: De actieradius-vergrotende gasmotor zit naast de elektromotor tussen de achterwielen van de BMW i3.
Maar de i3 is niet echt een speciaal gebouwde elektrische auto. Het is een speciaal gebouwde plug-in hybride. BMW heeft het zo ontworpen dat er aan de achterkant van de auto, tussen de achterwielen, een compartiment is voor een door gas aangedreven generator (oorspronkelijk ontworpen voor scooters) die de batterij tijdens het rijden kan opladen. In de versie met alleen batterijen is die ruimte verspild. In een speciaal gebouwde elektrische auto die alleen op batterijen werkt, had hij kunnen worden gebruikt voor meer batterijen of meer ruimte voor bagage.
Het verschil is belangrijk vanwege wat het ons vertelt over batterijen. Met zijn ontwerpkeuzes zegt BMW eigenlijk dat batterijtechnologie nog niet goed genoeg is. Het gaat niet in op het argument van andere autofabrikanten (behalve Tesla) dat een actieradius van ongeveer 100 mijl voldoende is om grote aantallen klanten aan te trekken. BMW, dat verwacht dat de meeste klanten zullen kiezen voor de versie van de i3 met een gasgenerator, zegt in wezen hetzelfde als GM, dat de benzineversterkte Volt bouwt, hoewel BMW een veel kleinere motor en gastank gebruikt. Klanten zullen meer bereik willen dan batterijen alleen betaalbaar kunnen bieden.
Onder de afbeelding staan de cijfers die laten zien wat BMW dacht.
Lege ruimte: Zonder de range extender blijft er veel ruimte tussen de wielen van de i3 onbenut.
Een benzinetank ter grootte van een aktetas kan het bereik van BMW's i3 bijna verdubbelen van ongeveer 145 kilometer (90 mijl) tot 270 kilometer (168 mijl). De gasmotor voegt ook ongeveer $ 3.650 toe aan de prijs van de auto, waardoor deze een boost krijgt, volgens naar rapporten, van $ 41.350 tot $ 45.000 in de VS Hoewel de motor gewicht en kosten toevoegt, wat de prestaties beïnvloedt, zou een verdubbeling van de grootte van een batterijpakket duurder zijn en meer gewicht toevoegen.
Wat zouden de nadelen zijn geweest van een verdubbeling van het batterijpakket om een vergelijkbaar bereik te krijgen? Autofabrikanten zwijgen over het algemeen over de kosten van batterijen, maar de huidige schattingen suggereren dat het ongeveer $ 11.000 zou kosten om de batterij van de i3 te verdubbelen, veel meer dan de prijsstijging voor de gasgenerator. Het zou ook nog eens 230 kilogram extra gewicht toevoegen, bijna twee keer het gewicht van het range extender-systeem.
Dus het toevoegen van actieradius met batterijen zou meer kosten, en het zou de auto meer belasten, en zou vermoedelijk meer van invloed zijn op de prestaties van de auto.
Deze berekeningen zullen veranderen naarmate batterijen in prijs en gewicht dalen (de twee gaan hand in hand, omdat de kosten dalen als batterijfabrikanten manieren vinden om de benodigde hoeveelheid materiaal te verminderen). Als batterijen goedkoper worden dan ongeveer $ 200 per kilowattuur, beginnen extra batterijen concurrerend te lijken met de gasmotoren met een groter bereik, vooral als u rekening houdt met de voordelen van het aanbod, zoals een stillere werking en minder onderhoud.
Maar zelfs tegen die prijs blijft er een uitdaging. Een groot voordeel van het concept van de range-extender is dat je de tank in een paar minuten kunt vullen bij alomtegenwoordige benzinestations, wat geruststellend moet zijn voor chauffeurs. Er zijn oplaadstations die de BMW in een half uur tot 80 procent van zijn capaciteit kunnen opladen, maar die zijn zeldzaam. Tesla Motors heeft superchargers die twee keer zo snel zijn, en het heeft batterijwisselstations gedemonstreerd die sneller zijn dan het vullen van een benzinetank. We weten dus dat het technisch mogelijk is om een volledig elektrische auto snel weer op de weg te krijgen. Het zal echter enige tijd duren voordat dergelijke laadstations bijna net zo gemakkelijk beschikbaar zijn als een tankstation.
Heeft BMW een beter concept voor het uitbreiden van het bereik bereikt dan GM? De i3 heeft een veel groter batterijbereik dan de Chevrolet Volt met grotere actieradius of de aankomende Cadillac ELR, die ongeveer 35 mijl afleggen tegen een lading, maar 300 mijl meer kunnen afleggen met elektriciteit van de gasgenerator. Het batterijbereik van 90 mijl van de BMW stelt veel meer bestuurders in staat om batterijen alleen te gebruiken voor woon-werkverkeer, op te laden door thuis de stekker in het stopcontact te steken en mogelijk nooit naar het tankstation te hoeven gaan. Maar de rijbereikvergrotende gasmotor biedt niet genoeg bereik voor de i3 om een algemene vervanging te zijn voor auto's op gas. Het is meer een tweede auto, of alleen voor woon-werkverkeer, geen autoritten.
Het zal ook interessant zijn om Tesla te zien, die de batterijkosten sneller lijkt te verlagen dan andere. Het gokt op puur elektrische voertuigen die een bereik hebben tegen een lading dat dicht in de buurt komt van dat van benzineauto's - de Model S kan 265 mijl rijden op een lading. Tesla beweert dat het binnen een paar jaar een auto van $ 35.000 kan maken met een bereik dat dicht bij dat van een Model S ligt. Auto's in vijf minuten). Als zijn plan slaagt, kunnen elektrische auto's met gasbereikverlengers slechts een kortetermijnoplossing blijken te zijn, en we zullen er over een paar decennia op terugkijken als een historische curiositeit.