Weltneuheit

BMW wechselt Karosserie-Farbe

7. Januar 2022, 10:48 Uhr | Irina Hübner

Der fließende Farbwechsel wird durch die E-Ink-Technologie Realität.

Anlässlich der CES 2022 bietet BMW einen Ausblick auf eine Zukunftstechnologie, mit der sich das Exterieur eines Fahrzeugs an unterschiedliche Situationen und individuelle Wünsche anpassen lässt. So kann die Karosserieoberfläche des BMW iX Flow featuring E Ink ihre Farbe variieren.

Ermöglicht wird der fließende Farbwechsel durch eine präzise an die Konturen des elektrisch angetriebenen Sports Activity Vehicle angepasste Karosserie-Folierung. Angeregt durch elektrische Impulse bringt die elektrophoretische Technologie jeweils unterschiedliche Farbpigmente an die Oberfläche, durch die das Karosseriebild die gewünschte Kolorierung annimmt.

Die innovative E-Ink-Technologie schafft völlig neue Möglichkeiten, um das Erscheinungsbild des Fahrzeugs so zu verändern, dass es den ästhetischen Vorlieben des Fahrers, den Umweltbedingungen oder auch funktionalen Erfordernissen entspricht. Der BMW iX Flow featuring E Ink demonstriert das dadurch entstandene Potenzial zur Individualisierung in eindrucksvoller Weise. Die BMW Group treibt die Entwicklung der E-Ink-Technologie weiter voran – mit der Absicht, sowohl im Exterieur als auch im Interieur zukünftiger Serienfahrzeuge eine neue Form der Individualisierung erlebbar zu machen.

»Digitale Erlebnisse spielen sich zukünftig nicht nur auf Displays ab. Reales und Virtuelles wird immer stärker miteinander verschmelzen. Mit dem BMW iX Flow erwecken wir die Karosserie zum Leben«, erklärt Frank Weber, Mitglied des Vorstands von BMW für Entwicklung.

Karosseriefarbe als Ausdruck der Persönlichkeit

Schon heute ist die gewählte Karosseriefarbe Ausdruck der Persönlichkeit des Fahrers. Der Hang zu einem besonders expressiven, extravaganten oder sportiven Erscheinungsbild im Exterieur lässt sich ebenso berücksichtigen wie der Wunsch nach einem dezenten, subtilen oder eleganten Auftritt. Durch die neue Technologie entsteht eine ganz neue Entscheidungsfreiheit.

»Damit geben wir dem Fahrer die Freiheit, verschiedene Facetten seiner Persönlichkeit oder auch die Freude an Vielfalt nach außen zu tragen und auf jeder Fahrt neu zu definieren«, sagt Stella Clarke, Leiterin des Projekts BMW iX Fow featuring E Ink. »Das Fahrzeug wird dann, ähnlich wie Mode oder die Status-Anzeigen auf Social-Media-Kanälen, zu einem Botschafter unterschiedlicher Stimmungslagen und Situationen des täglichen Lebens.«

Wechselnde Außenfarbe steigert Effizienz

Eine wechselbare Außenfarbe kann auch einen Beitrag zum Wohlbefinden im Innenraum sowie zur Effizienz des Fahrzeugs leisten. Dazu werden die unterschiedlichen Eigenschaften heller und dunkler Farben bei der Reflexion von Sonnenlicht und der damit verbundenen Aufnahme von Wärmeenergie berücksichtigt.

Eine weiße Oberfläche reflektiert deutlich mehr Sonnenlicht als eine schwarze. Folglich kann bei starker Sonneneinstrahlung und hohen Außentemperaturen die Aufheizung des Fahrzeugs und seines Innenraums durch den Wechsel zu einer hellen Farbgebung des Exterieurs reduziert werden. Bei kühler Witterung nimmt das Fahrzeug mit einer dunklen Außenhaut dagegen spürbar mehr Wärme aus dem Sonnenlicht auf.

In beiden Fällen lässt sich mit einem gezielten Farbwechsel dafür sorgen, dass die Kühl- beziehungsweise Heizleistung der fahrzeugeigenen Klimaanlage heruntergeregelt werden kann. Dadurch verringert sich der Energiebedarf des Bordnetzes und mit ihm auch der Kraftstoff- beziehungsweise Strombedarf des Fahrzeugs. In einem rein elektrisch angetriebenen Automobil kann der witterungsabhängige Farbwechsel somit auch zur Steigerung der Reichweite beitragen. Im Innenraum ließe sich mit dem Einsatz der Technologie beispielsweise eine übermäßig starke Aufheizung der Armaturentafel vermeiden.

Die E-Ink-Technologie selbst zeichnet sich durch eine hohe Energieeffizienz aus. Anders als Displays oder Projektoren benötigt die elektrophoretische Technologie keinerlei Energie, um den jeweils gewählten Farbzustand konstant zu halten. Strom fließt lediglich in der jeweils kurzen Phase des Farbwechsels.

Millionen von Mikrokapseln in einer maßgeschneiderten Folierung

Die elektrophoretische Farbgebung basiert auf einer Technologie, die von E Ink entwickelt wurde und in ähnlicher Form auch in E-Book-Readern eingesetzt wird. In die Oberflächenbeschichtung des BMW iX Flow featuring E Ink sind mehrere Millionen Mikrokapseln eingebracht, deren Durchmesser jeweils der Stärke eines menschlichen Haares entspricht. In jeder dieser Mikrokapseln befinden sich negativ aufgeladene weiße und positiv aufgeladene schwarze Pigmente. Je nach gewählter Einstellung wird mittels Anregung durch ein elektrisches Feld dafür gesorgt, dass sich entweder die weißen oder die schwarzen Pigmente an der Oberfläche der Mikrokapseln sammeln und so der Karosserie den gewünschten Farbton geben.

Die E-Ink-Oberflächen bestehen aus präzise zugeschnittenen ePaper-Folien, die auf die Karosserie des Fahrzeugs aufgetragen werden. Um sicherzustellen, dass auch die Folierung die charakteristischen Konturen des Fahrzeugs und die daraus resultierenden Licht- und Schattenverläufe wiedergibt, wird ein 3D-Modell des jeweiligen Karosseriesegments in einzelne, unterschiedlich große Segmente unterteilt und auf ein zweidimensionales Muster übertragen. Dabei wird durch generatives Design und spezielle Algorithmen für jedes Segment eine maßgeschneiderte und exakt an die Linien- und Flächenverläufe der Karosserie abgestimmte Struktur erzeugt.

Mittels Laserschnitt-Technologie werden die entsprechenden Segmente anschließend aus den E-Ink-Folienbahnen herausgetrennt. Dadurch ist das zweidimensionale Material flexibel genug, um auf die dreidimensionale Karosserie aufgetragen zu werden. Nach dem Aufbringen der Foliensegmente und dem Anschluss der Stromzufuhr für die Anregung des elektrischen Feldes wird die gesamte Karosserie erwärmt und versiegelt, um bei jedem Umschaltvorgang eine gleichmäßige Farbwiedergabe auf der gesamten Karosserie zu gewährleisten.