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Die Energie für den in das 8-Gang Steptronic Getriebe integrierten Elektromotor liefert eine Lithium-Ionen-Batterie, die über einen Spannungswandler auch die Niedervolt-Batterie für das 12-Volt-Bordnetz des BMW X5 xDrive40e mit Strom versorgt. Zum Aufladen kann sie sowohl an herkömmliche Haushaltssteckdosen als auch an eine BMW i Wallbox sowie an öffentliche Ladestationen angeschlossen werden. Der Hochvoltspeicher ist Platz sparend und in einer besonders crashsicheren Position unterhalb des Gepäckraumbodens untergebracht. Mit einem Stauvolumen von 500 bis 1 720 Liter, einer dreigeteilt umklappbaren Fondsitzlehne und einem luxuriös gestalteten Innenraum bietet auch der BMW X5 xDrive40e die für ein großes Sports Activity Vehicle typische Variabilität in einem exklusiven Ambiente.

Von Vielseitigkeit und Souveränität ist auch das Fahrerlebnis geprägt. Die intelligente Hybrid-Antriebssteuerung sorgt für ein effizienzoptimiertes und zugleich perfekt am Fahrerwunsch orientiertes Zusammenwirken von Verbrennungs- und Elektromotor. Mit dem auf der Mittelkonsole platzierten eDrive Taster kann der Fahrer den Betriebsmodus des Hybrid-Antriebs beeinflussen. In der Grundeinstellung AUTO eDrive erhält der Verbrennungsmotor beim Beschleunigen sowie bei Zwischenspurts eine deutlich spürbare Unterstützung durch den Elektroantrieb, der mit seinem aus dem Stand heraus bereitgestellten Drehmoment von 250 Newtonmetern für besonders spontane Kraftentfaltung sorgt. Die Beschleunigung von 0 auf 100 km/h absolviert der BMW X5 xDrive40e in 6,8 Sekunden.

Alternativ dazu kann der BMW X5 xDrive40e im Modus MAX eDrive beispielsweise im Stadtverkehr rein elektrisch und damit lokal emissionsfrei unterwegs sein. Bei vollständig geladenem Hochvoltspeicher ist im rein elektrischen Fahrmodus eine Reichweite von bis zu 31 Kilometern möglich, die Höchstgeschwindigkeit ist auf 120 km/h limitiert. Per Tastendruck kann außerdem der Modus SAVE Battery gewählt werden, in dem der Ladezustand des Hochvoltspeichers erhalten bleibt oder bei einem niedrigen Wert beispielsweise durch Rekuperation wieder Energie angesammelt wird. Dadurch kann die elektrische Energie gezielt für späteres Fahren mit reinem Elektroantrieb aufgespart werden.

Unabhängig von der mittels eDrive Taster gewählten Einstellung wird die Kraft beider Motoren permanent über den intelligenten Allradantrieb BMW xDrive auf die Fahrbahn übertragen. Auch die per Fahrerlebnisschalter aktivierbaren Fahrzeugabstimmungen COMFORT, SPORT und ECO PRO stehen in jedem Antriebsmodus zur Verfügung.

Sämtliche für den BMW X5 serienmäßig beziehungsweise optional eingesetzten Fahrerassistenzsysteme und Mobilitätsdienste von BMW ConnectedDrive sorgen auch in der Modellvariante mit eDrive Antrieb für zusätzliche Fahrfreude. Als modellspezifische Besonderheit kann in Verbindung mit dem im BMW X5 xDrive40e serienmäßigen Navigationssystem Professional ein intelligentes Energiemanagement genutzt werden. Bei aktiver Routenführung fließen Daten über den Streckenverlauf und Echtzeit-Verkehrsinformationen in die Antriebssteuerung ein. So wird auf mittleren und langen Strecken durch Bremsenergie-Rückgewinnung sowie eine gezielte und effiziente Einteilung der im Hochvoltspeicher verfügbaren Energie das rein elektrische Fahren auf innerörtlichen Teilstücken ermöglicht.