Khám phá cấu trúc LifeDrive của dòng xe BMW i

Xe dành cho siêu đô thị (Megacity Vehicle – MCV) được giới thiệu ra thế giới vào năm 2011, cùng với lời hứa rằng các phiên bản sản xuất sẽ lăn bánh khỏi nhà máy BMW trong năm 2013. MCV hình thành nên nền tảng cơ bản cho những mẫu xe thuộc thương hiệu mới BMW i.

>> Thương hiệu BMW i lần đầu tiên đến Đông Nam Á

>> BMW i “chào” đảo quốc sư tử Singapore

>> Cận cảnh xe điện BMW i3 đầu tiên tại Đông Nam Á

>> BMW i – Cho một tương lai bền vững

BMW i3 và i8

2013 đánh dấu màn ra mắt của phiên bản sản xuất thực tế đầu tiên i3, mẫu compact hatchback 5 cửa đầy phong cách. Còn trong năm 2014, i8 hai cửa sẽ gia nhập gia đình BMW i, hứa hẹn sẽ mang lại nhiều điều thú vị hơn nữa. Cả hai mẫu xe này là kết quả của quá trình nghiên cứu và phát triển kỹ lưỡng về dòng electro-mobility bền vững cho tương lai.

Ông Henrik Wenders - Phụ trách quản lý sản xuất dòng BMW i thuyết trình về cấu trúc LifeDrive.

Các mẫu xe BMW i vận hành hoàn toàn bằng điện hoặc hybrid-điện sẽ chia sẻ rất ít phong cách với các model BMW khác (từ 1-Series tới 7-Series). Về mặt cấu trúc, vật liệu và diện mạo, i3 và i8 thiết lập một hướng tiếp cận hoàn toàn khác với thiết kế và sản xuất xe hơi. Với những mẫu xe chạy điện, trọng lượng là một thước đo quan trọng. Do đó, các mẫu xe BMW i được sản xuất từ nhôm, chất dẻo-sợi carbon CFRP.

Module Life + Drive

Cấu trúc chung của dòng xe BMW i khác xa so với bất kỳ một mẫu xe du lịch nào khác. CFRP được sử dụng cho khoang cabin, được gọi là module Life, còn nhôm dùng cho khung gầm (mang theo hệ dẫn động) gọi là module Drive. Kết hợp cùng nhau tạo thành LifeDrive, cấu trúc mà các mẫu xe BMW i sẽ dựa trên đó để phát triển.

Khoang cabin làm bằng vật liệu CFRP của BMW i3.

CFRP là một vật liệu nhẹ hơn nhiều so với thép (khoảng 50%) và thậm chí cả nhôm (30%), nhưng nó lại sở hữu sức bền và độ cứng ở mức cao, dễ dàng hấp thu xung lực. Ngoài ra, CFRP có thể thuận tiện “may đo” để tối ưu hóa độ bền ở những khu vực quan trọng. Với sức bền và độ cứng như vậy, không cần các trụ B, do đó, khi mở cửa tạo ra lối vào không có chướng ngại vật cho hàng ghế sau.

Hoạt động carbon

Đối tác liên doanh của BMW, SGL Group sản xuất carbon ở Mỹ cho biết, sợi được cuộn vào các ống, sau đó được gửi tới một nhà máy liên doanh khác ở Wackersdorf, xứ Bavaria, nơi chúng được xử lý để sản xuất vải carbon, giống như các cuộn vải dệt. Mặc dù vậy, không giống như vải dệt, loại carbon này không được dệt hay xoắn lại, thay vào đó được đặt cạnh nhau trong một mặt phẳng. Sắp xếp sợi carbon theo cách như vậy giúp tạo nên đặc tính tốt nhất của CFRP.

Khoang cabin CFRP của i3 hay module Life, bắt đầu hình thành ở nhà máy Landshut công nghệ cao của BMW. Hầu hết mỗi giai đoạn của quá trình sản xuất đều có “bàn tay” của lực lượng robot, máy tính. Một điều thú vị, cơ sở này bắt đầu hoạt động CFRP cách đây 10 năm, sản xuất các bộ phận cho dòng BMW M nổi tiếng.

BMW không phải là nhà sản xuất đầu tiên sử dụng CFRP và dòng xe BMW i cũng không phải lần đầu tiên sử dụng thiết kế carbon nguyên khối, nhưng đây là lần đầu tiên CFRP được sản xuất đại trà trong ngành công nghiệp xe hơi.

Module Drive

Trái với module Life phức tạp, module Drive (được sản xuất tại nhà máy Dingolfing nổi tiếng của BMW) ban đầu xuất hiện khá truyền thống. Về cơ bản, nó là khung gầm để kết dính module CFRP Life.

Cấu trúc khung được làm từ nhôm ép. Về mặt kỹ thuật cũng như tài chính thì kim loại nhẹ khả thi hơn so với CFRP trong ứng dụng này.

Tất cả các bộ phận của hệ dẫn động điện, bao gồm mô-tơ, hộp số và gói pin, được đặt trên khung nhôm này. i8 và phiên bản Range Extender của i3 cũng sẽ có động cơ đốt trong đặt trên khung gầm này.

Trở thành hiện thực

Khâu lắp ráp cuối cùng của các bộ phận CFRP và việc kết hợp 2 module diễn ra tại nhà máy Leipzig của BMW. Đầu tiên, module Life được cấu trúc từ những bộ phận khác nhau cung cấp từ nhà máy Landshut. Sử dụng keo dính giữ nhiệt trong 90 giây, các bộ phận được đặt một cách chính xác ở từng vị trí với khoảng cách 1,5mm để được tối ưu.

Dây chuyền lắp ráp i3 tại nhà máy Leipzig giống một rạp hát đang vận hành hơn là nhà máy ôtô bận rộn, và nó hoạt động với sự chính xác cao.

Dây chuyền lắp ráp cuối cùng của dòng xe BMW i tại nhà máy Leipzig đặc biệt tĩnh lặng – không có sự hàn điện hay đinh tán, vì vậy mức tiếng ồn rất thấp và các công nhân không cần đeo tai nghe.

Vì vậy, các pa-nô thân xe, dần dần gắn liền thành module Life, được làm từ vật liệu dẻo nhiệt có khả năng chống sự ăn mòn và được sơn một cách riêng rẽ. Vì mỗi phần được phun sơn riêng biệt nên việc sắp xếp màu sắc độc đáo dễ dàng hoàn thành.

Module Life hoàn chỉnh được kết hợp với modole Drive để tạo thành LifeDrive.

Hoàng Tuấn (TTTĐ)