BMW Group a prezentat primele automobile dintr-o flotă-pilot care va intra în funcţiune anul acesta. După patru ani de activitate de dezvoltare, modelul BMW iX5 Hydrogen şi proiectul de dezvoltare intră în următoarea etapă critică.
Flota de sub 100 de automobile va fi utilizată la nivel internaţional în scop demonstrativ şi de testare pentru diferite grupuri-ţintă. Această experienţă de condus activă va fi, prin urmare, prima şansă pentru persoanele care nu sunt implicate în procesul de dezvoltare de a obţine o impresie directă a ceea ce are de oferit BMW iX5 Hydrogen.
BMW are o tradiţie lungă cu astfel de programe de testare cu modele în serie mică, cu proiecte precum modelele Hydrogen 7, MINI E şi Active E.
“Hidrogenul este o sursă de energie versatilă care are un rol-cheie în procesul de tranziţie energetică şi, prin urmare, în protecţia climei. La urma urmei, este una dintre cele mai eficiente modalităţi de stocare şi transport a energiilor regenerabile”, a declarat Oliver Zipse, preşedintele Consiliului de Administraţie al BMW AG. “Ar trebui să folosim acest potenţial pentru a accelera şi transformarea sectorului mobilităţii. Hidrogenul este piesa care lipseşte din puzzle atunci când vine vorba de mobilitate fără emisii. O singură tehnologie nu va fi suficientă pentru a permite mobilitatea neutră din punct de vedere climatic la nivel mondial.”
BMW iX5 Hydrogen
BMW iX5 Hydrogen dezvoltat pe baza actualului BMW X5 a fost dezvăluit pentru prima dată sub formă de concept la Salonul Auto de la Frankfurt (IAA) din 2019. Ulterior, prototipurile iniţiale au fost puse la dispoziţie la IAA Mobility 2021 de la München, pentru un program de transport al participanţilor la eveniment.
Sistemul de pile de combustie cu hidrogen este o dovadă suplimentară a competenţei de dezvoltare a BMW Group în domeniul tehnologiilor de propulsie electrică. BMW Group avansează în mod sistematic cu dezvoltarea tehnologiei pilelor de combustie cu hidrogen ca o opţiune suplimentară pentru mobilitatea individuală fără emisii locale în viitor.
Competenţa tehnologică a BMW
BMW Group produce sisteme de pile de combustie extrem de eficiente pentru flota-pilot în centrul intern de competenţă pentru hidrogen de la München. Această tehnologie este unul dintre elementele de bază ale BMW iX5 Hydrogen şi generează o putere continuă ridicată de 125 kW/170 CP.
În pila de combustie are loc o reacţie chimică între hidrogenul gazos din rezervoare şi oxigenul din aer. Menţinerea unei alimentări constante a ambelor elemente către membrana pilei de combustie este de o importanţă crucială pentru eficienţa sistemului de propulsie. Pe lângă sisteme similare găsite pe motoarele termice, cum ar fi răcitoarele de aer de supraalimentare, filtrele de aer, unităţile de control şi senzorii, BMW Group a dezvoltat şi componente speciale pentru hidrogen pentru noul său sistem de pile de combustie. Acestea includ, de exemplu, compresorul de mare turaţie cu turbină şi pompă de lichid de răcire de înaltă tensiune.
BMW Group se aprovizionează cu pile de combustie individuale de la Toyota Motor Corporation. Cele două companii se bucură de mulţi ani de un parteneriat bazat pe încredere şi colaborează la sistemele de propulsie cu pile de combustie din 2013.
Sistemele de pile de combustie sunt fabricate în două etape principale, bazate pe pilele de combustie individuale. Mai întâi, pilele sunt asamblate într-o stivă. Următorul pas implică montarea tuturor celorlalte componente pentru a produce un sistem complet de pile de combustie.
Stivuirea este în mare parte un proces complet automatizat. Odată ce componentele individuale au fost inspectate pentru orice deteriorare, stiva este comprimată de maşină cu o forţă de cinci tone şi plasată într-o carcasă. Carcasa stivei este fabricată în turnătoria de metale uşoare de la uzina BMW Group din Landshut, folosind o tehnică de turnare cu nisip. Pentru aceasta, aluminiul topit este turnat într-o matriţă realizată din nisip compactat amestecat cu răşină într-un proces special conceput pentru acest automobil de serie mică.
Placa de presiune, care furnizează hidrogen şi oxigen către stiva de pile de combustie, este realizată din piese turnate din plastic şi piese turnate din aliaje uşoare, tot de la uzina din Landshut. Placa de presiune formează o etanşare perfectă la gaz şi la apă în jurul carcasei stivei.
Asamblarea finală a stivelor de pile de combustie include un test de tensiune împreună cu testarea extinsă a reacţiei chimice din interiorul pilelor. În cele din urmă, toate componentele diferite sunt montate împreună în zona de asamblare pentru a produce sistemul complet.
În timpul acestei etape de asamblare a sistemului sunt montate alte componente, cum ar fi compresorul, anodul şi catodul sistemului de pile de combustie, pompa de lichid de răcire de înaltă tensiune şi cablajul.
În combinaţie cu o unitate de propulsie deosebit de compactă, care utilizează tehnologia BMW eDrive de generaţia a cincea (motorul electric, transmisia şi electronica de putere sunt grupate într-o carcasă compactă) pe puntea spate şi o baterie de putere cu tehnologie litiu-ion dezvoltată special pentru acest automobil, sistemul de propulsie transmite puterea maximă de 295 kW/401 CP pe şosea. În fazele de frână de motor şi frânare mecanică, motorul serveşte şi ca generator, realimentând energia într-o baterie de putere.
Producţie la uzina-pilot din München
BMW iX5 Hydrogen este construit în uzina-pilot a BMW Group la Centrul său de Cercetare şi Inovare (FIZ) din München. Aceasta este interfaţa dintre dezvoltare şi producţie în care fiecare model nou de la mărcile companiei este realizat pentru prima dată. Aproximativ 900 de oameni lucrează acolo în atelierul de caroserii, asamblare, inginerie de modele, construcţie de concepte şi producţie aditivă.
Aceştia au misiunea de a se asigura că atât produsul, cât şi procesul de fabricaţie sunt gata pentru producţia de serie. În cazul BMW iX5 Hydrogen, specialiştii în tehnologia hidrogenului, dezvoltarea automobilelor şi asamblarea iniţială a noilor modele au conlucrat pentru a integra tehnologia de ultimă oră de propulsie şi de stocare a energiei.
Hidrogenul permite realimentarea rapidă
Hidrogenul necesar pentru alimentarea pilei de combustie este stocat în două rezervoare de 700 de bar, din plastic armat cu fibră de carbon (CFRP). Împreună, acestea stochează aproape 6 kg de hidrogen, suficient pentru ca BMW iX5 Hydrogen să beneficieze de o autonomie de 504 km în ciclul WLTP. Umplerea rezervoarelor de hidrogen durează doar 3-4 minute – astfel încât BMW iX5 Hydrogen poate oferi, de asemenea, plăcerea de a conduce pentru care BMW este renumit pe distanţe lungi, cu realimentări rapide.
Datele tehnice de performanţă, consum de combustibil şi autonomie pentru BMW iX5 Hydrogen – pe scurt:
Putere maximă a sistemului de propulsie general: 295 kW/401 CP
Putere electrică continuă a sistemului de pile de combustie: 125 kW/170 CP
Putere maximă a bateriei (tehnologie litiu-ion): 170 kW/231 CP
Putere maximă a sistemului de propulsie electric foarte integrat: 295 kW/401 CP
Capacitatea rezervoarelor de hidrogen: 6 kg hidrogen (gazos)
Acceleraţie 0-100 km/h: sub 6 s
Viteză maximă: peste 180 km/h
Consum de hidrogen în testul WLTP: 1,19 kg/100 km
Autonomie în ciclul WLTP: 504 km
Tehnologia FCEV contribuie la decarbonizare
BMW Group este primul producător de automobile din Germania care s-a alăturat campaniei “Business Ambition for 1,5°C” condusă de iniţiativa Obiective Bazate pe Ştiinţă şi s-a angajat să atingă obiectivul de neutralitate climatică deplină de-a lungul lanţului de valori.
Următorul pas în acest proces implică planul BMW Group de a reduce emisiile de CO2 per automobil pe întregul său ciclu de viaţă – adică lanţul de aprovizionare, faza de producţie şi utilizare – cu cel puţin 40% până în 2030, comparativ cu 2019.
În 2022, BMW Group a vândut peste 215.000 de automobile electrice la nivel mondial, ceea ce reprezintă o creştere de aproape 108% faţă de anul precedent. Anul trecut, automobilele electrice au reprezentat puţin sub 9% din volumul total de vânzări, iar această pondere urmează să crească la 15% în 2023.
Până cel târziu în 2030, BMW Group urmăreşte să ajungă într-o situaţie în care automobilele electrice revendică o cotă de peste 50% din vânzările sale totale.
BMW Group vede tehnologia FCEV (Fuel Cell Energy Vehicle – automobil cu sistem de propulsie electric cu pile de combustie) ca pe o potenţială completare la tehnologia de propulsie utilizată de automobilele electrice cu baterie.
Hidrogenul ca parte a activităţilor globale pentru mobilitatea fără CO2
Potrivit unui raport al Agenţiei Internaţionale pentru Energie (IEA), hidrogenul oferă un potenţial considerabil ca viitoare sursă de energie care să susţină activităţile globale de tranziţie energetică. Datorită capacităţilor sale de stocare şi transport, hidrogenul poate fi utilizat pentru o mare varietate de aplicaţii.
Prin urmare, majoritatea ţărilor industrializate adoptă strategii privind hidrogenul şi le susţin prin strategii şi proiecte concrete. În sectorul transporturilor, hidrogenul poate deveni o altă opţiune tehnologică, alături de mobilitatea electrică alimentată cu baterii, pentru modelarea mobilităţii individuale durabile pe termen lung.
Totuşi, acest lucru va depinde de producţia competitivă a cantităţilor suficiente de hidrogen din energie verde, precum şi de extinderea infrastructurii corespunzătoare de alimentare, care este deja urmărită intens în multe ţări.
(O hartă a principalelor staţii de alimentare în Europa găsiţi aici: https://h2.live/)
BMW Group salută şi sprijină activităţile de promovare a inovaţiei în Germania şi Europa, care vor contribui la construirea unei economii a hidrogenului şi la accelerarea producţiei de hidrogen folosind energie regenerabilă. Acestea includ în mod specific proiectele pe scară largă pe hidrogen clasificate drept Proiecte Importante de Interes European Comun (IPCEI).
Proiectele care cuprind această iniţiativă a Uniunii Europene, susţinută în Germania de Ministerul Federal al Afacerilor Economice şi Ministerul Federal al Transporturilor, acoperă întregul lanţ de valori – de la producţia de hidrogen, trecând prin transport, până la aplicaţii în industrie.
În condiţiile potrivite, tehnologia pilelor de combustie cu hidrogen are potenţialul de a deveni un alt pilon în portofoliul de sisteme de propulsie al BMW Group pentru mobilitatea fără emisii locale de CO2.
