林柏攸

撰文

16,088

2013

12月

9

雖然在 2006 年時 BMW 發表了自家的氫能源車款,並致力於推展 Hydrogen 7 的整體計畫,不過在相隔四年後的 2011 年初,BMW 就宣佈成立電動車專屬的子品牌 BMW i,同時宣告首波產品線將打造一部都會型純電動車 i3,以及一部採用 Hybrid 油電混合動力系統的跑車:i8。

半年後、也就是 2011 年的 7 月底,i3 與 i8 概念車同步揭示,不僅搶先預覽了 BMW i 品牌規劃於 2013 年量產發表車款可能的樣貌,也同步勾勒出 BMW 對於未來車款的期盼。然而,BMW i 之問世並不是神來一筆的決策,而是有著深厚的技術基礎紮根所至;包含了 Mini E、ActiveE 還有機車、腳踏車等電動車款,雖然是近 5 年內才陸續揭示的事情,但從品牌研發的歷史脈絡來說,其實早在 40 年前的 1972 年,BMW 就已經著手電動車款的研發,從 1972 年時以 02 Series 為基礎所打造的 2 輛電動車,就開啟了藍白廠徽的未來舞台。

從實驗性到投入日常生活

同樣也是選擇在奧運這個備受全球矚目的舞台上,BMW 在 1972 年時,為展現品牌在科技上的成就,選擇以當時的 02 Series 為基礎,將汽油引擎卸下,並換上 Bosch 所研發的直流馬達,動力來源則是採用超過 10 顆 12V 汽車電瓶組成的「電池組」,打造出品牌歷史上首款「電動車」,這兩輛名為 1602 Electric 的電動車,在 1972 年的慕尼黑奧運會中擔任工作車輛。擁有 43 匹的最大馬力,極速可達每小時 100 公里,8 秒即可完成靜止到 50 公里的加速,如此表現在 1970 年代的時空環境中,充其量就是展示未來科技,對一般消費者而言並沒有太大吸引力。

BMW 在 1972 年時,為了展現品牌在未來車輛科技上的成就,選擇了以當時的 02 Series 為基礎,打造了 2 輛 1602 Electric,並在當年的慕尼黑奧運中現身。

1602 Electric 可說是開了 BMW 電動車之先河,其能量來源乃是以 10 數顆電池串聯而成的電池組,重量高達 350 公斤之譜,連帶也造成性能表現的不出色,與當時汽油車款相比失色許多。之所以會配置如此沉重之電池組,是因為採用了可更換電池組的設計,不用耗時等待「充電」的便利性,讓續航力僅 30 公里之遠的 1602 Electric,有著更實用的表現。1602 Electric 問世 3 年後的 1975 年,BMW 再接再厲的推出 LS Electric,其動力是由 Bosch 的序列式直流電動馬達來區動,極速提升到每小時 65 公里,能以一般家用電源為 LS Electric 充電,是實用價值再次提升的優勢,不過 LS Electric 單純只是 BMW 實驗性的作品,當時並未正式發表。

為求使用之便利性,1602 Electric 採用可更換式電池組的設計,不過缺點就是以 10 數顆電池串聯而成的電池組,重量高達 350 公斤之譜。
雖然這款以 02 Series 為基礎所改造的電動車,主要更迭在於動力系統的改變,但在儀表板與內裝配備上,也呼應電力驅動的不同,如顯示燈組以及沒有傳統排檔桿的設計等。

1970 年代的電動作品,就數據來看,距離便利的融入日常生活,尚有相當遙遠的距離,這樣的狀況在進入 1980 年代後有了改變,BMW 在 1981 年發表了「電動車與高效能電池」的計畫,該計畫的具體實現,就是打造了 8 輛以 325i 為基礎之電動車:325iX。不同於 02 系列為基礎打造的電動車款,325iX 並非採用一般車用電瓶來供輸電力,而是搭載 Asea Brown Boveri 公司針對電動車所開發的納硫蓄電池組,其效能遠較鉛蓄電池來得優異,325iX 自然在性能表現上更為出色,原廠資料顯示 325iX 最大動力輸出為 22 千瓦時 (22kWh),極速雖維持在時速 100 公里的水準,但從靜止加速到時速 100 公里僅需 9 秒,續航力也擺脫前輩們僅 30 公里的窘境,一舉來到 150 公里的高實用價值。

透過納硫電池組的導入,BMW 325iX 性能表現遠較 1602 Electric 來得出色,同時 BMW 設計團隊也將總計 8 部的 325iX,全數提供給公家單位作為公務座駕,同時也得以實際測試電動車之效果與優缺。

與先前 BMW 打造電動車僅為了研發設計,工程團隊決定讓這 8 部電動的 325iX 邁入日常生活,以求取其在實用性上的成績,因此,BMW 提供了 1 部 325iX Touring 給予郵局,作為送件時的交通載具,其他 7 輛 325iX 則提供給政府單位作為公務車,透過融入生活中,來理解並掌握 325iX 在實際生活中的優缺點。

輕量化以及電池技術的提振

時序邁入 1990 年代,有了納硫蓄電池實用性上的加持,BMW 更進一步的拓展計畫層次,在 1991 年的法蘭克福車展中,BMW 推出了 E1 電動車,隔年洛杉機車展則發表了 E2,不同於先前作品是以既有量產車款來改造,E1 與 E2 是完全展新設計製造的作品,其中 E2 更是針對美國市場開發而成。正因為是全新開發的格局,所以 E1 與 E2 的結構與量產車款大相逕庭,電池組擺在車輛的底盤處,重心得以集中提供穩定性,而整體設計就是以此為基礎再向上堆疊,車身材質採用大量的鋁合金鈑件,達到輕量化的重要目標。

E1 與針對美國市場推出的 E2,擁有家族其他成員所沒有的全新設計,第 2 代更首次導入鈉氯化鎳蓄電池,擁有更優異的續航力與性能展演。
由於不是以現行市售車款改造,E1 與 E2 的結構就與家族所有成員大相逕庭,E1 與 E2 的車體是以電池組為基底,然後再向上搭建而成,車身材質包含有鋁合金板件以及可回收之塑膠,引擎蓋與尾門都是以鋁合金打造而成,展現出不同之產品優勢。

E1 與 E2 的動力心臟不再是由 Bosch 提供,而是 BMW 自行開發的動力系統,置放於後軸上的變速系統,同樣也是自家打造的作品,讓 E1 與 E2 擁有極速可達時速 120 公里的性能表現,從靜止加速到時速 50 公里僅需不到 6 秒就能完成,續航力則達 150 公里之譜。1993 年時,BMW 再行針對電池組升級,以鈉氯化鎳蓄電池讓第 2 代的 E1 與 E2,展現出更優異的動力,續航力同樣維持在 150 公里,但加速表現則從 6 秒進步到 5.6 秒,極速則來到 125 公里。

第 2 代的 E1 與 E2,在鈉氯化鎳蓄電池的加持下,展現出更優異的動力,續航力同樣維持在 150 公里,但加速表現則從 6 秒進步到 5.6 秒。

縱使 E1 與 E2 已經具備了準量產的價值,也達成了 BMW 在電動車領域的新里程,原廠仍持續投入研發,在 1992 年時,BMW 開始將自 E1 與 E2 上所獲得的電動技術及經驗,導入市售車款中,配合政府單位的電動車測試計畫,BMW 製造的 25 輛的 325 Elektric 與 Electric,其中 8 輛提供給德國聯邦政府擔任公務用車,還有 6 輛提供巴伐利亞洲政府。

圖中的 BMW 325 Elektric 以及 BMW Electric,都是將實驗性作品 E1 的各項技術導入,並在政府與地方政府的合作下進行實地測試。

BMW 為 325 Elektric 與 Electric,配置了源自於 E1/E2 的鈉氯化鎳蓄電池,優異的效能讓 325 Elektric 擁有 120 公里的續航能力,Electric 則在滿電狀態下能行駛 150 公里之遠,相比先前的電動車款,325 Elektric 與 Electric 的動力數據更為強悍,充電時間也縮短許多,僅 40 分鐘即能充電達 75%,大幅提振了電動車於日常生活中的實用性。