Пътят на BMW в неизвестното, от електромобилите и хибридите, до Neue Klasse (Част I)

08 Sep 2025

BMW представи първия си модел, базиран на новата технологична философия Neue Klasse. С много светлини и вдъхновение, което е израз на завръщането на германския технологичен дух, помрачен, напоследък, от цялата политическа и икономическа ситуация на света, снижаването на пазарните обеми в Китай и офанзивата на китайските фирми към Европа.

„Новата класа“ е плод на няколко годишен къртовски труд и на цялостното развитие и подход на компанията BMW, на чийто технологични мероприятия съм имал честта неведнъж да присъствам. Затова ще се опитам да ви разкажа за пътя, който компанията извървя през последните 30 години, за да стигне до Neue Klasse, както и какво представлява тази технологична философия.

Умишлено използвам определението „философия“, защото представата за „платформа“ обикновено включва дънната конструкция на автомобила, която служи като база за монтажа на всичко останало. Така с модулно изграждане междуосието може да се удължава, към него да се приспособяват различни зони на надвесите, респективно да расте размерът и във височина. Ако изключим фактите, че всички метални елементи, изграждащи каросерията на автомобила са със сложна конфигурация, че връзките между тях са също толкова сложни, наистина можем да си представим каросерията като конструктор на Lego. Обаче, Neue Klasse не включва само каросерийната платформа, която междувпрочем е изградена на базата на изцяло нов подход. Различни са електромоторите, хардуерните и софтуерните решения, системите за асистенция контролът на системите за подпомагане на вода, инфоразвлекателните системи и цялата основа на комуникацията между водача и автомобила. Така, че тя се превръща в цялостна технологична философия.

В прес материалите си автомобилните фирми често рисуват картини на съвършенство, но на практика те няма как да предричат хода на световните събития и да планират своя подход по най-целесъобразния начин. Понякога се налага промени да се извършват в движение, понякога бързо, понякога не съвсем адекватно. Във всички случаи те носят със себе си неизмерим опит, а еволюцията на хибридната и електрическата гама на BMW са ярък пример за това. Разнопосочно движение, преди тя да добие ясните форми, изразителност и категоричния характер, който идва с Neue Klasse.

Процесът на значителен ръст на цените на петрола, който започна в началото на XXI век и продължи стремително през цялото десетилетие след това, изненада доста анализатори и провокира силно разместване на пластовете в автомобилната промишленост. По това време BMW вече разполагаше с дизелови двигатели с изключителни качества, но тези машини си оставаха приоритет на европейския пазар. Същевременно с това, Toyota упорито налагаше своята хибридна система, която ставаше все по-надеждна и мигрираше към луксозния Lexus. От началото на разработките през 1993 година, през пускането на първия Prius през 1997 година и постепенното разширяване на хибридната гама, Toyota нито за миг не се поколеба и отказа от тези технологии. Когато цените на петрола започнаха да растат, компанията най-после можеше да бере плодовете на своя труд и упоритост. И особено сега десет години след дизеловия скандал, когато Toyota изцяло е изоставила дизелите и залага на своите хибридни системи вместо тях. Обратно на Toyota много компании не искаха и да чуват за подобно нещо, а много от ръководителите им, като тогавашния шеф на GM Боб Лутц, дори присмехулно демонстрираха пренебрежение към хибридите.

Глобалната хибридна „кооперация“

За стартирането през 2007 година на така наречения “Project I” на BMW имаше сериозни причини. Когато стана ясно че ръстът на цените на петрола е стремителен и устойчив и подлага на изпитание цялото съществуване на автомобилната промишленост в тогавашния и вид, много компании придобиха друг поглед към хибридните технологии. Project i обаче бе нещо много повече от всичко останало и доведе до създаването на високотехнологичния електрически Megacity Vehicle с карбоново-алуминиева конструкция, който прерасна в серийния i3.

Тази стратегия обаче има своята първооснова. Няколко години преди това прекият конкурент Daimler-Benz сключи съглашение за проектиране на хибридна система с …GM.

Да може да звучи странно, но на практика именно GM разполагаше с нужната базова технология, защото неговото подразделение за трансмисии Allison вече бе разработило сложна хибридна система за автобусите New Flyer. Развойната дейност на BMW, свързана с конструираните в началото на 90-те години серийни хибриди на базата на E34 и E36 явно не бе достатъчна и през 2005 година отговорните фактори на компанията взеха решение към обединението да се присъедини и BMW. Тоест преди 20 години…

Още по-назад в одисеята от хибриди и електромобили

Преди да продължим с разказа, може би е редно да споменем, че BMW, както и конкурента си Mercedes все пак имаше някакъв опит както с хибридните, така и с електрическите автомобили. Съпътстващи автомобили на маратона на Олимпийските игри през 1972 година са модифицирани BMW 1602, които обаче с много внимателно шофиране могат да изминат маратонското разстояние от 42 км. Тежките 350 кг оловни батерии с капацитет от 10,8 кВтч, обаче едва ли могат да се окажат перспективни за създаването на електрически автомобил, а постояннотоковия електромотор на Bosch задвижва задния мост с карданен вал. 70-те години с неговите петролни кризи носят своя стимул за развитие на електрификацията, разбира се с тогавашното разбиране, когато Стенли Уитингам прави първите опити с литиево-йонните технологии.

През 1975, почти две десетилетия преди да се появят първите серийни образци на литиево-йонни батерии за преносими компютри, BMW създава електрически автомобил на базата на BMW LS, а през 80-те години се ражда проект наречен „Електрически автомобил с високо енергийна батерия“, който е базиран на технологии с натриево-серни клетки. Те са създадени от Asea Brown Boveri (ABB) и са предназначени за използване в електрически автомобили. Както ще видим, по-късно, подобно нещо BMW ще предложи на бъдещата компания CATL. BMW дори създава специален динамометричен стенд за анализ на такива автомобили, а осем тестови автомобила 325 iX с батерии с капацитет от 22 кВтч (теглото и е 265 кг) са трансформирани в електрически и тествани като куриерски автомобили от Deutsche Post.

Опитът от тези автомобили води и до създаването, през 1991 година, от подразделението за фундаментални науки BMW Technik GmbH на Е1, първият специално създаден като електрически автомобил модел. На практика този предшественик на i3 е първият модел, проектиран с цялостен подход за намаляване на теглото за компенсиране на масата на батерията. Това става с помощта на високоякостни алуминиеви сплави и полимерна каросерия – философия, която ще бъде следвана целенасочено при създаването на i3, вече с помощта на карбонова каросерия и алуминиева рама. Втората версия на E1 дори е с още по-авангардната натриево-никел-хлоридна технология на батерията (NaNiCl2), наречена Zebra. Към петте прототипа E1 се добавят и 25 преоборудвани тестови 325 (третото поколение, E36 с по-надеждните никел-кадмиеви батерии).

И така стигаме и до модела Mini E, един от които самият аз имах честта да шофирам малко след създаването му през 2008 година. Той и BMW ActiveE от 2010 година са първопроходците на BMW в областта на литиево-йонните технологии, като от първите BMW произвежда 600 броя, а от втория над 1000 броя, предназначени за специално избрани корпоративни клиенти. Още при първото шофиране Mini E показваше характерните особености на електрическия автомобил с предно предаване и склонност при потегляне на кръстовище да тръгва по допирателната на завоя. Все пак ставаше дума за задвижване с (асинхронен) двигател с мощност от 150 кВт и литиево-йонна батерия с капацитет от 35 кВтч. Поуките от това бяха пренесени в ActiveE и i3, които вече се задвижваха от задния мост.

Междувременно при хибридите

Когато през 90-те години развойната работа на BMW включва създаване по-модерно електрическо задвижване, пак от BMW Technik GmbH са създадени и два модела с хибридно задвижване – Е34 през 1994 година и Е36 през 1995-та. Първият е с паралелна архитектура, а вторият е по-скоро електрически автомобил с range extender в който 1,6 литровият мотор от 316i задвижва генератор, който зарежда натриево-никел-хлоридната батерия, с която автомобилът може да измине 38 километра. Трябва да имаме предвид че формулировката „двигателят зарежда батерията, а тя захранва електромотора задвижващ автомобила“ не е правилна, защото когато батерията достигне пределно ниско ниво, тя се превръща в консуматор. Така двигателят играещ ролята на range extender трябва да генерира енергия за задвижването на автомобила, и в зависимост от натоварването и скоростта, респективно дали разполага с капацитет, и да зарежда батерията.

Сега, да се върнем към паралелно случващата се история с хибридите на BMW. С присъединяването на баварската компания към обединението, споменато по-горе бе дадено началото на така наречения Global Hybrid Cooperation. Не е редно от позицията на настоящето да бъдат съдени решения, които са вземани в миналото на базата на тогавашните условия и от тази гледна точка, в мъглата на цялата икономическа обстановка това решение изглежда напълно обосновано.

Основната работа на инженерите на трите компании се състоеше в това да направят доста трудния „даунсайзинг“ на автобусната система наречена Two Mode Hybrid – технология, която много наподобяваше тази на Toyota с два мотор-генератора и обединяващ ги планетарен механизъм, но на практика по-съвършена, защото разполагаше с допълнителни планетарни механизми, добавящи фиксирани предавки в системата. Доста труд бе хвърлен и от трите компании, но в края на краищата, в резултат от съвместната работа на екипите се родиха съответно BMW ActiveHybrid X6, Mercedes ML450 Hybrid и Chevrolet Tahoe Hybrid, както и няколко разновидности на последния от другите подразделения на GM.

Много скоро за Mercedes и BMW стана ясно че не тази система ще бъде решението в дългосрочен план. Комплексът от фактори и причини за това сигурно знаят само хората от висшите ешелони на двете компании, но вероятно основната от тях е че сложната система бе много скъпа и двете германски компании нямахо пълен контрол над производството. Въпреки че Active Hybrid X6 бе с доста ампутирани системи (като активно стабилизиране на накланянето и пневматично окачване в ходовата част) през 2011 година, например, за него трябваше да се платят 103 000 евро, а използваният за база X6 50i струваше „само“ 76 300 евро.

До ден днешен от BMW деликатно подминават въпроса за цялата одисея със системата Two Mode Hybrid и пренебрегват този факт от историята си. Отговорите се простират от „алиансът с Mercedes и GM включваше единствено развойната дейност”, до „придобихме сериозен опит”. Още тогава шефът на развойната дейност Клаус Дрегер не навлизаше в детайли и изместваше акцента върху факта че двурежимната система е само една брънка от множеството от хибридни технологии по които неговият отдел работи. От друга страна обаче всичко това не променя значимостта и като уникално по своята сложност техническо решение, което на практика бе най-ефективното до момента, а фактът че просъществува кратко създаде допълнителен ореол на мистичност около нея. Към днешна дата в огромната база данни на сайта mobile.de могат да се открият само два автомобила BMW ActiveHybrid X6.

„Активни хибриди“: какво е това?

Още по времето на подготовката на ActiveHybrid X6, Mercedes и BMW вече се движеха по друг еволюционен клон за останалите хибридни модели. Набраната инерция на сътрудничество доведе до съвместното създаване и на първите хибридни версии на S-класата (S400 Hybrid) и BMW Active Hybrid 7. И двата автомобила вече разполагаха с литиево-йонни батерии, общи електрически компоненти на Continental и паралелна архитектура в един, вграден в трансмисията електромотор. След тях двете компании вече окончателно тръгнаха по собствен път, който ги доведе до сегашното статукво на значително по-голям електрически дял на задвижването и използване на plug-in хибридна технология с чисто електрическо задвижване.

Но да не изпреварваме събитията. В края на първото десетилетие на XXI век BMW и Mercedes все още имаха различна визия за представата за хибридно задвижване. Още при Two Mode хибридната система от Mercedes насочваха пазарно автомобила си към по-умерените водачи, използвайки за задвижване шестцилиндров атмосферен мотор работещ по цикъл на Аткинсън, същият агрегат се използваше и за S-класата. Напротив, от BMW гледаха на хибридната система като на екзотика, която трябва да се използва като допълнителен „стимул“ на двигателите и не само не трябва да влошава динамичните качества, а да е бонус в тази насока. В този контекст абревиатурата ActiveHybrid настина добиваше смисъл, а конструкторите добавяха електрическото задвижване към мощните си мотори.

Както ActiveHybrid X6 (вижте по-долу), така и ActiveHybrid 7, бяха оборудвани с голям 4,4 литров битурбо мотор с мощност от 407 к.с. И докато при произвежданият от 2009 до 2013 година представител на поколението F01 на Седма серия електрическият мотор още бе с мощност от едва 15 кВт и все пак осигуряваше прилична допълнителна тяга при ускорение, то при ActiveHybrid 3 (F30) и ActiveHybrid 5 (F10) към шестцилиндровия турбо мотор с мощност от 306 к.с. се добавяше и бруталния въртящ момент на паралелно свързания в осемстепенната трансмисия електрически мотор с мощност от 40 кВт. С ускорение от малко над 5 секунди до 100 км/ч и двата автомобила показваха доста завидни динамични качества. Съвсем отделен бе въпросът колко дълго може да продължава всичко това при батерии с капацитет от порядъка на 1 кВтч.

Тази философия обаче очевидно не проработи, защото и трите модела нямаха пазарен успех. Седмица ActiveHybrid бе спряна след четири години, а ActiveHybrid 5 и 3 представени съответно през 2011 и 2012 г. живяха още по-малко и прекратиха съществуването си през 2015 година. Наред бе нова философия, продиктувана и насоките на Project i, която вече не включваше брутално мощни бензинови агрегати, а по-малки четирицилиндрови варианти (дори за X5 и Серия 7), допълнени с доста по-мощни електромотори, литиево-йонни батерии със значително по-голям капацитет и възможност за изминаване на около 40 км с чисто електрическо задвижване. Такива бяха повелите на времето, а за Европа с нейните екологични такси в множество европейски градове тази философия бе напълно на място. Когато скандалът с емисиите на дизеловите двигатели се развихри много фирми, включително BMW, поставиха на преден план тези имиджови продукти, създавани до този момент като допълнение към гамата. И в цялата суматоха не бива да забравяме и уникалния i8, с неговата обърната split hybrid система.

Plug-in всъщност значи много

С изместване на акцента, както при развойните дейности, така и при маркетинга към все повече електрификация паралелната архитектура на хибридите придоби още по-голям смисъл. Причините за това са няколко. Въпреки че plug-in хибридни системи се наричат „хибридни“, тяхната философия е доста различна от тази на класическите вече хибриди. Това не е просто хибрид, който може да се зарежда. Става дума за това, че присъствието на по-мощен електрически агрегат и батерия с по-голям капацитет с която се реализира plug-in архитектура, позволяваща изминаване на 50-60 км в първите и до над 100 км в актуалните модели в чисто електрически режим, всъщност намаляват нуждата от хибридни системи използващи сложен енергиен кръговрат като тази на Toyota, последвалите я на Honda и Nissan, и гореспоменатата Two Mode хибридна система. В последните батерията играе ролята на малък буфер спомагаш работата на двигателя с вътрешно горене в по-ефективни работни режими и чести спирания и стартирания. Plug-in системите използват акумулаторни батерии с високо съотношение мощност/капацитет, много по-високо от това на акумулаторите за електромобили (но пък и съответно по-малък използваем капацитет за запазването им от електрическите). Освен значителния дял на електрическо придвижване, намаляващо като цяло общия разход на гориво, тези конструкции с много по-голямата мощност на електродвигателя и акумулатора също успяват да помагат на двигателя да работи в ефективен режим. В повечето случаи те използват само един електромотор, интегриран на мястото на преобразувателя на въртящ момент и поемащ и неговата функция. С прилагането на големи дози въртящ момент мощният електромотор осигурява възможност двигателят с вътрешно горене да работи в режими с висока ефективност при ниски обороти и широко отворена дроселова клапа – но както споменахме не с помощта на сложния кръговрат на енергия (при паралелно-последователна система като тази на Toyota или серийна като тази на Honda) а с директно прилагане на допълнителен въртящ момент върху коляновия вал от мощната електрическа система.

Зако е така, можете да прочетете в статията ни "Кривата на максималното удвоствие." https://dizzyriders.bg/post/14028/krivata-na-maksimalnoto-udovolstvie

Принос за това, разбира се, има и трансмисията, която поради гореспоменатите причини може да задържа по-високи предавки в моменти, с които ДВГ не би се справил самостоятелно. С прецизно управлявани токови импулси се компенсира и липсата на въртящ момент при кратките превключвания на въпросната. В електрически режим електромоторът на plug-in хибридите задвижва колелата през конвенционалната автоматична трансмисия, обикновено на една фиксирана предавка, четвърта или пета. Освен това тези машини позволяват по-интензивно зареждане от типичното за хибриден режим в името на използването на електрическото задвижване в екологични зони. Всичко това обаче означава и че акумулаторната батерия на plug-in хибрида е доста по-масивна и по-скъпа от тази на стандартния, а това все още е важен икономически фактор.

Сега да се върнем към BMW. С преминаването към платформената архитектура CLAR върху която все още се помещават всички модели на BMW от Трета серия нагоре тази паралелна архитектура вече е утвърдена напълно, а хибридната философия на BMW се приближава плътно до електрическата, защото въпросната платформа е основа и на все още актуяалното поколение лектромобили на компанията.

В най-новите новите поколения на Серия 3, и X3 plug-in хибридната система запазва конструкцията си с четирицилиндров бензинов мотор и електромотор, като мощността и на двата агрегата е увеличена съпътстващо с увеличаване на капацитета на акумулаторната батерия. Последното става без увеличаване на размера, благодарение на новите литиево-йони клетки с по-висока енергийна и мощностна плътност. Увеличена е и мощността на електромотора и капацитетът на батерията на базираните на платформата по-малката платформа UKL модели като BMW 225xe. Въпреки увеличаването на електрическата компонента обаче новите Серия 7 и X5 в plug-in хибридни версии се завърнаха към по-мощни шестцилиндрови бензинови мотори, серия 5 се предлага както с четирицилендров така и с шестцилиндров мотор, а във някои модели като M5 и XM по подобие на състезателния M Hybrid V8 с осемцилиндров мотор и допълнителен електрически мотор. Очевидно е че резкият скок към четирицилиндрови мотори в сегменти като горния среден и луксозния клас като компенсаторен механизъм от философията на голяма мощност и преход към яркозелената зона бе прекалено краен. Както обикновено в живота се случва има някакъв по-подходящ баланс, който изисква по-разумен компромис.

Two Mode хибридът на BMW ще си остане уникална технология

ActiveHybrid X6 си остава един инженерен шедьовър, за съжаление доста скъп. Системата предлага уникален комфорт, а мекотата на преминаване от един режим в друг и от една предавка на друга е по-приятна дори от тази на брилянтната осемстепенна трансмисия на ZF. Тя включва два мотор генератора, като при Toyota и в известна степен работи на нейния принцип, но притежава фиксирани предавки – нещо което Toyota въведе едва наскоро със своя Multi Stage Hybrid. За съжаление този модел с никелметалхидридна батерия, тежеше с цели 250 кг повече от конвенционалния си събрат, въпреки липсата на активните стабилизатори и адаптивното окачване. За сметка на това мощната силова електроника поставена под масивният пауър доум на предния капак дирижираше с безупречна прецизност силовите потоци и избора на режим. Дали всичко това е имало смисъл? Отговорът е – абсолютно да. В реалния тестовия цикъл, разходът, който аз самият успях да постигна, включващ и високи скорости, ActiveHybrid X6 постигаше средно ниво от невероятните 9,6 л. При движение в града бяха възможни и стойности от около 9,0 л/100 км. Това бе истинският атестат за създателите на системата Two Mode Hybrid и баварските конструктори. Все пак става дума за пълноразмерен SUV модел с тегло от два тона и половина, огромна челна площ и гуми с ширина от...325 милиметра.

(следва)

Текст: Георги Колев