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CES 2022

eInk-BMW wechselt Farbe

Digitalisierung sorgt im Innenraum aktueller BMW-Modelle für Individualiserung. Nun ermöglicht ein eInk-basierte Folierung die Karosserieoberfläche des Fahrzeuges auf Knopfdruck zu wechseln.
Chamäleon - eInk basierter Lack bei BMW (Foto: BMW)
Chamäleon – eInk basierter Lack bei BMW (Foto: BMW)

BMW ermöglicht mit My Modes die Atmosphäre im Interieur ganz auf die persönliche Stimmungslage und das gewünschte Fahrerlebnis abzustimmen. Mit dem BMW iX Flow featuring E Ink bietet der Münchner Premium-Automobilhersteller anlässlich der CES 2022 den Ausblick auf eine Zukunftstechnologie, die Digitalisierung dazu nutzt, um auch das Exterieur eines Fahrzeugs an unterschiedliche Situationen und individuelle Wünsche anzupassen. Die Karosserieoberfläche des BMW iX Flow featuring E Ink kann auf Anforderung des Fahrers ihre Farbe variieren.

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Ermöglicht wird der fließende Farbwechsel durch eine speziell entwickelte und präzise an den Konturen des rein elektrisch angetriebenen BMW iX orientierte 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 vollkommen neue Möglichkeiten, das Erscheinungsbild des Fahrzeugs so zu verändern, dass es den ästhetischen Vorlieben des Fahrers, den Umweltbedingungen oder auch funktionalen Erfordernissen entspricht. Die Technologie bietet damit ein nie dagewesenes Potenzial für die Individualisierung im Bereich des Exterieurdesigns. Der BMW iX Flow featuring E Ink demonstriert dieses Potenzial in eindrucksvoller Weise. Auf dieser Basis treibt die BMW Group die Entwicklung der Technologie voran, um sowohl im Exterieur als auch im Interieur zukünftiger Serienfahrzeuge eine neue Form der Individualisierung erlebbar zu machen.

Wechselnde Außenfarbe als Beitrag zu gesteigerter Effizienz

Eine wechselbare Außenfarbe kann auch einen Beitrag zum Wohlbefinden im Innenraum und zur Effizienz des Fahrzeugs leisten. Dazu werden die unterschiedlichen Fähigkeiten 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 Stromverbrauch 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 optimale und gleichmäßige Farbwiedergabe auf der gesamten Karosserie zu gewährleisten.