Eine Karosserie, die Leichtigkeit und Stabilität in einzigartiger Weise miteinander kombiniert, kennzeichnet die Pionierleistung bei der Fahrzeugarchitektur des BMW i3. Das LifeDrive-Konzept des BMW i3 ist in der Materialkombination aus Aluminium und carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK) in Crashtests anderen Konstruktionen absolut gleichwertig und bietet in einzelnen Aspekten Vorteile. CFK besitzt eine beeindruckende Fähigkeit zur Energieabsorption und ist sehr schadenstolerant. Zugleich bietet der Einsatz des High-Tech-Werkstoffs ideale Möglichkeiten, sehr leichte Karosserien zu bauen. CFK ist das leichteste Material, das im Karosseriebau ohne Sicherheitseinbußen eingesetzt werden kann.

Das LifeDrive-Konzept besteht aus zwei horizontal getrennten, unabhängigen Modulen. Das Drive-Modul, das Chassis aus Aluminium, bildet das stabile Fundament und integriert Batterie und Antrieb in einer Struktur. In Zentrum des Life-Moduls steht die hochfeste und sehr leichte CFK-Fahrgastzelle. Mit diesem innovativen Konzept verbindet die BMW Group Leichtbau, Fahrzeugarchitektur und Crashsicherheit in einer völlig neuen Dimension.

LifeDrive-Modul bietet Sicherheit.
Bereits während der Entwicklung der LifeDrive-Architektur für den BMW i3 wurden aktuellste Erkenntnisse der Sicherheits- und Unfallforschung sowie die Anforderungen internationaler Crashtestverfahren berücksichtigt. Die hochfeste Fahrgastzelle schafft in Verbindung mit der intelligent gesteuerten Kraftverteilung in der LifeDrive-Struktur die Voraussetzung für einen optimalen Insassenschutz. Selbst nach dem strukturzehrenden Offset-Frontcrash mit einer Aufprallgeschwindigkeit von 64 km/h gewährleistet das extrem steife Material der Fahrgastzelle einen intakten Überlebensraum für die Passagiere. Für zusätzliche Sicherheit sorgen dabei die crashaktiven Strukturen aus Aluminium an Vorder- und Hinterwagen des Drive-Moduls.

Aufgrund der Eigenschaft von CFK, bei hoher Festigkeit sehr viel Energie aufnehmen zu können, verformt sich die Fahrgastzelle auch bei hohen Aufprallgeschwindigkeiten in geringerem Maße als vergleichbare Karosserien aus Stahlblech. So schafft das extrem steife Material – ähnlich wie in einem Formel-1-Cockpit – einen äußerst stabilen Überlebensraum. Zudem ist sichergestellt, dass die Türen problemlos zu öffnen sind und der Innenraum kaum Intrusionen aufweist.

Im Verlauf der Entwicklung wurden zudem Rettungsszenarien durchgespielt und geprüft. Bei standardisierten Schneidversuchen gestaltete sich die Bergung von Insassen in verschiedenen Szenarien sogar einfacher als bei konventionellen Fahrzeugen. Der Grund: Karosserieteile aus CFK sind leichter und lassen sich besser durchtrennen als beispielsweise hochfeste Stähle.
Beim Seitencrash bestens geschützt.

Die hohe Energieaufnahmefähigkeit von CFK zeigt sich auch bei Pfahlcrashs und Seitenaufprallszenarien. Trotz der großen, teilweise punktuell einwirkenden Kräfte dellt das Material kaum ein. Die Passagiere sind bestens geschützt. Damit ist CFK prädestiniert für den Einsatz im Seitenbereich des Fahrzeugs, wo jeder Zentimeter unverletzter Innenraum wertvoll ist.

Aluminium und CFK: Das Beste aus beiden Welten.
Auch das Drive-Modul wurde gezielt auf hohe Crashanforderungen hin ausgelegt. Crashaktive Strukturen aus Aluminium an Vorder- und Hinterwagen nehmen einen Großteil der einwirkenden Energie auf. Zum bestmöglichen Schutz ist die Batterie im Unterboden untergebracht. Statistisch gesehen muss ein Fahrzeug im Crashfall dort am wenigsten Energie aufnehmen und verformt sich in diesem Bereich entsprechend kaum. Zudem sorgt die tiefe Position der Batterie für einen optimal niedrigen Schwerpunkt, der das Fahrzeug sehr agil und überschlagsicher macht.

Der Hochvoltspeicher profitiert auch von den hervorragenden Verformungseigenschaften des Life-Moduls aus CFK. Beim standardisierten Seitencrashtest dringt der Pfahl nicht bis zur Batterie vor. Sie ist zudem durch den eingesetzten Materialmix und die intelligente Kraftverteilung innerhalb der LifeDrive-Struktur auch im Schwellerbereich bestens geschützt.

Auch im Brandfall sind Lithium-Ionen-Batterien sicher.
Das Hochvoltsystem des BMW i3 ist so ausgelegt, dass es Unfallereignisse auch über die gesetzlichen Anforderungen hinaus beherrschen kann. Es verfügt über Einrichtungen, die in allen Fällen ein sicheres Verhalten des Energiespeichers gewährleisten können. Die jüngste Versuchsreihe des renommierten DEKRA Competence Centers für Elektromobilität umfasste umfangreiche Tests: von Entflammungsverhalten, Flammenausbreitung und Löschanforderungen bis zu den Belastungen des abfließenden Löschwassers. Das Resümee lautet: Elektro- und Hybridautos mit Lithium-Ionen-Antriebsbatterien sind im Brandfall mindestens genauso sicher wie Fahrzeuge mit konventionellem Antrieb. Um ein Höchstmaß an Sicherheit in einem solchen Crashszenario zu gewähren, wird der Hochvoltspeicher schon beim Auslösen der Insassenrückhalteeinrichtungen vom Hochvoltsystem getrennt und die daran angeschlossenen Komponenten entladen.

Siehe auch im Bereich Produktion.