Akku-Tuning für den BMW i3 mit mehr Reichweite und Garantie

Bereits zwei Jahre nach dem Verkaufsstart 2013 trumpfte der BMW i3 mit einem Batterieupgrade mit 50 Prozent mehr Norm-Reichweite auf, ohne dass die Entwickler am Format oder den Anschlüssen des Akkus etwas anpassen mussten. Weitere drei Jahre später wurde die Akku-Kapazität zum Einstiegsmodell fast verdoppelt, wiederum ohne Veränderungen an der Karosserie. Aus dem BMW i3 der ersten Charge mit 60-Ah-Akku (22,6 kWh brutto) mit 190 km NEFZ-Reichweite wurde so innerhalb von fünf Jahren der i3 120 Ah (42,2 kWh brutto) mit 359 km nach NEFZ. Damit wurde der Vorzeigestromer, der noch ein Jahr zuvor als 60-Ah-Variante ausgeliefert wurde, zum ewigen Alteisen mit Karbonkarosse verdammt.

Batterie-Upgrade für alte BMW i3

Doch was, wenn man in die noch gar nicht so alten E-Autos die neuen Akkus einsetzen könnte? "In der Theorie ist das kein Problem – und in der Praxis auch nicht", erklärt Heiko Bölstler von Mandrill Automotive aus Göppingen. Eigentlich entwickelt der Engineering-Dienstleister mit seinem Team Prototypen für die Automobilindustrie oder elektrifiziert Fahrzeuge für den Untertagebau. "Vor allem beim BMW i3 ist ein Akku-Upgrade einfach, da sich über die Generationen hinweg vor allem die Zellen – nicht aber das Drumherum verändert hat. Der Austausch läuft daher fast Plug-and-Play", so der Chef des Prototypenbauers nahe der schwäbischen Alb.

Seit Kurzem bietet er deshalb allen i3-Fahrern ein Upgrade zum BMW i3 120 Ah an. Das gilt sowohl für den bis i3 60Ah, der von 2013 bis 2017 angeboten wurde, als auch für den i3 94 Ah (2015 bis 2018). "Den neuen Akku gibt es zum Festpreis von 13.610 Euro inklusive Montage, Klimaservice und allem, was dazugehört", erklärt er. Die Summe habe es in sich, gibt Heiko Bölstler zu. Den größten Teil der Kosten beim Tausch mache mit Abstand die Batterie aus. Er arbeite aber daran die Kosten zu drücken, indem er beispielsweise den alten Akku ankauft und weiterverkauft. Ein solches Rückkaufprogramm sei bereits in Planung.

Mit den 120 Ah sind die Möglichkeiten beim BMW i3 aber längst nicht ausgeschöpft. Denn das Unternehmen Lion Smart, Bölstlers Zulieferer aus dem thüringischen Hildburghausen, hat die alte Batterie-Produktionslinie von BMW übernommen. Dort baut Lion jetzt weiter Akku-Packs für den i3 und andere Anwendungen – und entwickelt das Akkusystem auch weiter.

BMW i3 mit über 400 km Reichweite

Während die NMC-Zellen (Nickel-Mangan-Kobalt) des BMW 2013 noch alle drei Bestandteile zu gleichen Teilen an der Kathode beinhalteten, die sogenannte NMC111-Konfiguration, wechselte BMWs Zelllieferant Samsung SDI mit dem Upgrade 2018 auf die 120 Ah-Version zur NMC622-Zellchemie. Das heißt, auf sechs Teile Nickel kommen je zwei Teile Mangan und Kobalt. Zellen, wie sie heute etwa im BMW iX3 oder anderen E-Fahrzeugen der fünften Generation zum Einsatz kommen, setzen bereits auf eine noch modernere NMC-Konfiguration. So kommt die NMC811-Chemie nur noch mit je zehn Prozent Mangan und Kobalt aus. Dadurch sind die neuen Zellen nicht nur leistungsfähiger und energiedichter, sondern auch günstiger je Kilowattstunde als die alten.

Genau solche Zellen will Lion Ende dieses Jahres auch für das Akkupack des BMW i3 auf den Markt bringen. Dann könnte Mandrill seinen Kunden sogar einen i3 147 Ah mit rund 10 kWh mehr Akkukapazität anbieten, den es von BMW so nie gab. "Beim i3 sind dann deutlich mehr als 400 Kilometer Norm-Reichweite drin", schätzt Bölstler.

BMW i3 mit 90-kW-DC-Schnellladen

Aber auch beim Schnellladen könnten die neuen Zellen helfen, dass der angestaubte i3 mit den modernen E-Autos schritthalten kann – oder wenigstens aufholt. Denn ein weiteres Manko des BMWs ist das nicht mehr zeitgemäße Schnellladen mit maximal 50 kW am DC-Lader. "90 kW in der Spitze könnten drin sein", schätzt Bölstler.

Anders als bisher stammen die Zellen dann aber nicht mehr vom koreanischen Lieferanten Samsung SDI, sondern vom chinesischen Zellfertiger Svolt, der zum chinesischen Autokonzern Great Wall Motors gehört und auch die Zellen für den aktuellen Elektro-Mini liefert. Technisch wäre das dann die dritte Generation Zellchemie, die im Batteriegehäuse des BMW i3 ihren Platz findet. Vor allem wäre es aber ein Weg, wie Elektroautos trotz der großen Technologiesprünge nachhaltiger und langlebiger gemacht werden können.

"Im Prinzip wäre sogar ein BMW i3 mit LFP-Akku möglich", erklärt Bölstler. Der habe dann allerdings wieder weniger Reichweite als der i3 mit 120-Ah-Akku. Unter anderem durch die geringere Zellspannung kommt er nur auf 4,2 kWh Kapazität pro Zellmodul. Mit acht LFP-Modulen entspricht das dann einem BMW i3 109 Ah. Im Gegenzug würde sich die Zyklenfestigkeit der Zellen aber noch einmal enorm verbessern.

10 Jahre Garantie aufs Akkutuning

Um die Haltbarkeit müsse man sich aber ohnehin keine Gedanken machen, auch nicht bei den NMC-Akkus. "Da wir nicht auf Gebrauchtware setzen, sondern auf neue Akkus, hat unsere nachgerüstete Batterie im i3 eine Garantie von zehn Jahren oder 180.000 kWh (Anmerkung d. Redaktion: laden und entladen addiert) beziehungsweise 2.500 Vollzyklen", erklärt er. Bei einem angenommenen Verbrauch von 20 kWh/100 km entspricht das einer Laufleistung von 450.000 Kilometer. Mit einem LFP-Akku steigt die garantierte Zyklenzahl auf 8.000, verrät das Datenblatt von Lion.

LFP-Akkus im BMW i3 mobiler Heimspeicher

"In der Anwendung als Pkw braucht der i3 so viele Zyklen nie", so Bölstler. "Spannend sind die 8.000 Zyklen des Lithium-Eisenphosphat-Akkus erst, wenn das Auto beispielsweise auch als mobiler Heimspeicher für die Solaranlage und Co. verwendet wird." Da der i3 das von Haus aus nicht unterstützt, arbeitet Bölstler mit seinem Team auch an einem Nachrüst-Kit, der den i3 fit fürs bidirektionale Laden macht. "Aber eins nach dem anderen", bremst der Unternehmer die Erwartungen. "Wir haben zwar große Pläne, sind aber ein kleines Unternehmen. Deshalb kümmern wir uns jetzt erst einmal um die Upgrades für den i3. Aber ich bin sicher, das wird nicht das letzte Tuning für den Stromer bleiben."