Elektromobily BMW (1972-2012): Od konverzí na práh sériové produkce

U BMW se zabývají vývojem elektromobilů již od začátku sedmdesátých let minulého století. Zpočátku šlo prakticky jen o zástavbu elektromotorů a baterií do běžných aut.

Nad elektromobily možná leckdo dnes ohrnuje nos, ale nezapomínejme, že na konci 19. století se zdaleka nevědělo, jestli na silnicích zvítězí pára, benzin či elektřina. A prvním vozem, který překonal na Zemi stokilometrovou rychlost, byl právě elektromobil, konkrétně slavná Jamais Contente Belgičana Camille Jenatzyho.

Jedničkou dvojka

Historie tohoto druhu vozidel u BMW je poněkud mladšího data, ale přesto stojí za připomenutí. Na počátku geneze stálo duo na první pohled obyčejných 1602 ze slavné „dvojkové“ série. Byly postaveny dokončeny po tříletém vývoji v roce 1972. V jejich útrobách je ale všechno jinak. Stejnosměrný elektromotor od firmy Bosch vážil 85 kg a byl umístěný místo standardní převodovky. Dával krátkodobý největší výkon 32 kW (44 k) a napájelo jej dvanáct olověných akumulátorů Varta o napětí 12 V a kapacitě 12,6 kWh. 350 kg těžké baterie vyplňovaly celý prostor konvenčního spalovacího agregátu. Z klidu na 50 km/h auta zrychlovala během 8 s. Akceleraci na poloviční hodnotu, než bývá zvykem, se nelze příliš divit, neboť oba testovací prototypy dosáhly nejvýše stovky.

Oranžová barva byla v sedmdesátých letech skutečně módní.

S výdrží na tom nebyly „nuladvojky“ nejlépe, maximální dojezd na jedno nabití činil pouhých 60 kilometrů. Na olympiádě v Mnichově vozily členy organizačního výboru velkého sportovního klání a náležela jim i funkce pojízdných kameramanů. Jejich akční rádius přece stačil jak na maraton, tak třeba na 50 km chůze. Pokud ovšem řidič využíval výkonový potenciál maximálně a upaloval delší dobu zmíněných 100 km/h, byl konec už po třiceti kilometrech. Díky přímému převodu nahradil řadicí páku na středovém tunelu jakýsi joystick, značně se od série lišily také přístroje.

Elektrifikovaná ojetina

V prosinci roku 1976 vyjel další prototyp LS Electric. Neměl nic společného se sérií 02, šlo o starší BMW 700 LS, který se vyráběl od konce padesátých do poloviny šedesátých let se vzduchem chlazeným plochým dvouválcem motocyklové konstrukce v zádi. „Elektrifikovaná“ verze už byla vybaven regenerativními brzdami, které byly schopny dobíjet baterie při deceleraci, nechyběla ani palubní nabíječka.

Klasické bubny zůstaly zachovány, redukční převody byly seskupeny s diferenciálem do kompaktního celku a přimontovány k sedmnáctikilowattovému sériovému stejnosměrnému „srdci“ od Bosche. Jemu dodávala potřebou energii desítka dvanáctivoltových trakčních článků (znovu Varta) s kapacitou 10,8 kWh a systémem Aquamatic, tedy centrálním doplňováním vody a odplyněním. Zhubly na 318 kg a jejich dobíjení trvalo ve standardní zásuvce 14 hodin. Sprint z nuly na padesátku zvládl elektromobil během 11,4 s, jel nejvíce 65 km/h a urazil jen třicetikilometrovou vzdálenost, než musel být znovu připojen ke zdroji energie. Prototyp měl i vyhřívaná okna (čelní a zadní) a elektrické topení Bauknecht, které zajišťovalo uvnitř optimální teplotu. Na klimatizaci mohl rovnou zapomenout.

V letech 1987-1990 byla na elektromobily přestavěná osmička vozů generace E30.

Trojka se všemi čtyřmi

Další funkční vzorek vznikl už v předposlední dekádě minulého století (1987) přestavbou druhé generace řady 3 E30. Označení 325iX dává tušit, že jeho základem byl model s pohonem všech kol. Novinkou se ovšem staly sodíko-sirné baterie, které nahradily dřívější těžké olověné. Vážily už jen 265 kg. Měly také třikrát vyšší hustotu energie a než došly, vůz ujel mnohem nadějnějších a i na dnešní poměry slušných 150 km. Elektromotor od ABB (Asea Brown Boveri) dával až 22 kW (30 k), bílý tudor dokázal z nuly na 50 km/h vystřelit během devíti sekund a rozjel se až na stokilometrovou rychlost. Novinku představovalo množství elektroniky: hlídala například nabíjení, tok energie i teplotu celého pohonného ústrojí.

Konverzí prošla nakonec celá osmička čtyřkolek v různých karosářských variantách, které se pilně zkoušely ve městech i jejich okolí. Praktické kombi Touring dostali na testováni například němečtí pošťáci, jiná auta používaly spolkové a místní úřady. Elektromobily se dnes nazývají bezemisními, ekologickými nebo zelenými vozidly. Není to samozřejmě pravda, ale o elektrickém 325iX se to nedalo říci už vůbec. Vodu určenou k vytápění kabiny totiž ohříval malý naftový agregát. Články typu NaS se staly základem další studie, tentokrát už ovšem rozhodně nešlo o modifikovaný produkční automobil.

Hranaté autíčko neměřilo na délku ani 3,5 metru.

E1 ve dvojím vydání

Prvním skutečně koncepčním elektromobilem s modrobílým logem byl E1. Svědkem premiéry červeného hranatého autíčka s kódem Z11 se stal autosalon IAA 1991 ve Frankfurtu, vývoj trval divizi BMW Technik pouhých deset měsíců. Malý „citymobil“ měl pohonnou jednotku umístěnou vzadu a jeho cílem bylo odhalit přednosti i nedostatky elektřinou poháněných vozidel v každodenním praktickém, zejména městském provozu. Nejednalo se tudíž o pouhou pojízdnou laboratoř, která měla hlavně prezentovat technickou vyspělost bavorského výrobce.

Jeho elektromotor, tentokrát už střídavý a vlastní výroby, poskytoval 32 kW (44 k) výkonu a 150 Nm točivého momentu, což lehoučkému městskému „tichošlápkovi“ zaručovalo akceleraci z 0 na 50 km/h během velice pěkných 6 s a maximální rychlost 120 km/h. Pohonná jednotka byla spolu s převodovkou integrována do zadní nápravy. Opět sodíko-sirné akumulátory umístěné pod druhou řadou sedadel měly kapacitu 19,2 kWh, díky které zaručovaly dojezd 160 km. Vážily dva metráky a daly se dobíjet z běžné elektrické sítě, příslušný konektor bychom našli v přídi pod jednou z ledvinek. Naplnění trvalo šest hodin, po připojení do speciální stanice pak třetinu tohoto času. Palubní elektronika se skládala už nikoli z jednoho, nýbrž ze dvou modulů.

Z15 byl napohled sympatické autíčko.

Stavebním materiálem pro tento automobil se stala pevná hliníková slitina na konstrukci vnitřních částí, kapotu a víko zavazadelníku. Interiéru dominovaly recyklovatelné plasty. Výsledek byl tedy velmi lehký. Vnitřní prostor měl mimochodem uspořádání 2+2. Nebyla zanedbána ani bezpečnostní stránka, dva čelní airbagy pro řidiče a spolujezdce ve více než dvacet let starém autě, které nemělo ani 3,5 m, hovoří za vše. Vcelku kapesní rozměry skutečně odpovídají dnešním minivozům: E1 byl přesně 3460 mm dlouhý, 1648 mm široký a 1500 mm vysoký, podvozek disponoval rozvorem 2325 mm.

Vývoj pokračoval dále, o dva roky později vznikl další zelený E1 s výkonem 37 kW (50 k) a dojezdem až 200 km. Objevil se znovu ve Frankfurtu. Tyto údaje byly dříve uváděny u prvního exempláře, s největší pravděpodobností k němu ovšem nepatří. Součástí konstrukce byly i brzdy s rekuperací. Od prvního se v pořadí druhý E1 značně lišil baculatějším designem, nesl interní kód Z15 a v útrobách měl sodík-nikl-chloridové akumulátory ZEBRA (19 kWh), se kterými ve městě ujel 150 kilometrů, ale mimo něj se rozvášnil až k hranici 125 km/h. Bateriemi tohoto druhu disponoval i dřívější a o něco větší koncept E2 z autosalonu v Los Angeles 1992. Ten demonstroval pokrok v oblasti elektromobilů Američanům, proto musel být rozměrnější.

Z15 byl vyroben nejméně ve dvou exemplářích, ve sbírkách továrního muzea existuje ještě červený. Je pravdou, že sám Mnichov tak trochu míchá Z11 i Z15 dohromady a v uváděných datech panuje značný nesoulad. Jisté je, že E1 bylo postaveno v pěti kusech, ale není zřejmé, kolik oficiálně bylo Z11 a kolik Z15. S největší pravděpodobností patří tři k prvnímu a zmíněné dva ke druhému modelu.

Nejen modrá a žlutá

BMW 325 emobil s dvoudveřovou karoserií série E36 (1992) zdědil sodík-nikl-chloridové články po E1 Z15, protože s paralelně testovanými sodíko-sirnými byly neustálé potíže. Jeho elektromotor už ale poskytoval 45 kW (61 k), z klidu na 50 km/h sprintovalo tiché kupé během osmi sekund, uhánělo až 128 km/h a pokud nebylo připojeno napájecím kabelem, po 120 km zkolabovalo.

BMW 325 emobil (1992).

Nezůstalo ale samo: v období mezi léty 1992 a 1996 prošlo konverzí celkem 25 „trojek“ této generace, šest z nich používala bavorská vláda. Na ostrově Rujana v Baltském moři se testovaly různé verze pohonných jednotek, převodovek a článků (například nikl-kadmiových) v podmínkách simulujících denní provoz. Účelem byl logicky hlavně sběr dat pro další vývoj v této oblasti. Technický pokrok je nejlépe vidět na váze elektromotorů, která klesla na hranici 65 kg, rychlonabíječky dokázaly naplnit baterie na tři čtvrtiny kapacity během čtyř desítek minut a při rekuperaci brzd se obnovovala až pětina energie.

Žluté kupé s přídomkem Electric bylo vyrobeno na počátku druhé fáze původně vládního projektu v roce 1995. Během dalších dvou let se zrodilo ještě devět podobných „bavoráků“ s bateriemi o vyšší kapacitě (29 kWh oproti 21,7 kWh u většiny emobilů). Dokázaly zrychlit z 0 na padesátku během 6 s, jely 135 km/h a jejich akční rádius se pohyboval za ideálních podmínek na hranici 150 kilometrů.

V novém miléniu

Nepříliš vzdálenou minulost reprezentuje Mini E (2008) s moderními lithium-iontovými bateriemi. Připomeňme, že slavná britská značka je součástí skupiny BMW. Dvoudveřové kupé BMW ActiveE E82 (2009) bylo stejně jako Mini poskytnuto ke zkouškám vybrané firemní klientele za mořem i v Evropě, pro zákazníky jich byla připravena dokonce tisícovka (!), zatímco „miníků“ se po běžných silnicích prohánělo přes 600.

\"Rodinka\" elektromobilů BMW s ActiveE v popředí.

Prvním opravdu sériovým elektromobilem bavorské značky se stane ale až na konci příštího roku výsledek projektu Megacity Vehicle (MCV) BMW i3, který se začne vyrábět v lipské továrně. Koncept hatchbacku byl představen v červenci 2011, což už je historie poměrně nedávná a na veteránské stránky tak úplně nepatří. Možná za pár let…

Aleš Sleeper Dragoun