Después de cuatro años de trabajo de desarrollo, el vehículo BMW iX5 Hydrogen y su proyecto de desarrollo están entrando en su siguiente fase crítica cuando los primeros vehículos ingresan a una flota piloto de menos de 100 vehículos.
La flota se está desplegando internacionalmente con fines de demostración y prueba. Esta experiencia de conducción activa será la primera oportunidad para que las personas que no participan en el proceso de desarrollo obtengan una impresión directa de lo que ofrece el BMW iX5 Hydrogen.
“El hidrógeno es una fuente de energía versátil que tiene un papel clave que desempeñar en el proceso de transición energética y, por tanto, en la protección del clima. Después de todo, es una de las formas más eficientes de almacenar y transportar energías renovables”, dijo Oliver Zipse, presidente del Consejo de Administración de BMW AG . “Deberíamos utilizar este potencial para acelerar también la transformación del sector de la movilidad. El hidrógeno es la pieza que falta en el rompecabezas cuando se trata de movilidad libre de emisiones. Una tecnología por sí sola no será suficiente para permitir una movilidad climáticamente neutral en todo el mundo”.
El BMW iX5 Hidrógeno.
El BMW iX5 Hydrogen desarrollado sobre la base del actual BMW X5 se presentó por primera vez como concepto en la feria IAA de 2019. Los prototipos iniciales se pusieron a disposición en la IAA Mobility 2021 para que los visitantes los experimentaran en acción como vehículos lanzadera.
Su sistema de pila de combustible de hidrógeno es una prueba más de la experiencia de desarrollo líder de BMW Group en el campo de las tecnologías de propulsión eléctrica. BMW Group está impulsando sistemáticamente el desarrollo de la tecnología de celdas de combustible de hidrógeno como una opción adicional para la movilidad individual local libre de emisiones en el futuro.
La experiencia tecnológica de BMW. BMW Group produce los sistemas de celdas de combustible altamente eficientes para la flota piloto en su centro de competencia interno para hidrógeno en Munich. Esta tecnología es uno de los elementos centrales del BMW iX5 Hydrogen y genera una alta potencia continua de 125 kW/170 hp.
En la celda de combustible tiene lugar una reacción química entre el hidrógeno gaseoso de los tanques y el oxígeno del aire. Mantener un suministro constante de ambos elementos a la membrana de la celda de combustible es de vital importancia para la eficiencia del sistema de propulsión. Además de los equivalentes tecnológicos de las características que se encuentran en los motores de combustión, como enfriadores de aire de carga, filtros de aire, unidades de control y sensores, BMW Group también desarrolló componentes especiales de hidrógeno para su nuevo sistema de celda de combustible. Estos incluyen el compresor de alta velocidad con turbina y bomba de refrigerante de alto voltaje, por ejemplo.
BMW Group obtiene las celdas de combustible individuales de Toyota Motor Corporation. Las dos empresas han disfrutado de una asociación caracterizada por la confianza durante muchos años y han estado colaborando en sistemas de accionamiento de pilas de combustible desde 2013.
Los sistemas de celdas de combustible se fabrican en dos pasos principales, basados en las celdas de combustible individuales. Las celdas se ensamblan primero en una pila de celdas de combustible. El siguiente paso consiste en ajustar todos los demás componentes para producir un sistema de pila de combustible completo.
El apilamiento de las celdas de combustible es en gran medida un proceso completamente automatizado. Una vez que los componentes individuales han sido inspeccionados en busca de daños, la pila se comprime con una máquina con una fuerza de cinco toneladas y se coloca en una carcasa. La carcasa apilada se fabrica en la fundición de metal ligero de BMW Group Plant Landshut utilizando una técnica de fundición en arena.
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Para ello se vierte aluminio fundido en un molde elaborado a partir de arena compactada mezclada con resina en un proceso especialmente diseñado para este vehículo de serie pequeña.
La placa de presión, que suministra hidrógeno y oxígeno a la pila de combustible, está hecha de piezas de plástico fundido y fundición de aleaciones ligeras, también de la planta de Landshut. La placa de presión forma un sello hermético al agua y al gas alrededor de la carcasa de la pila.
El ensamblaje final de las pilas de celdas de combustible incluye una prueba de voltaje junto con pruebas exhaustivas de la reacción química dentro de las celdas. Finalmente, todos los diferentes componentes se ensamblan en el área de ensamblaje para producir el sistema completo.
Durante esta etapa de montaje del sistema, se montan otros componentes, como el compresor, el ánodo y el cátodo del sistema de pilas de combustible, la bomba de refrigerante de alto voltaje y el mazo de cables.
En combinación con una unidad de propulsión altamente integrada que utiliza la tecnología BMW eDrive de quinta generación (el motor eléctrico, la transmisión y la electrónica de potencia están agrupados en una carcasa compacta) en el eje trasero y una batería de potencia con tecnología de iones de litio desarrollada especialmente para este vehículo , el tren motriz canaliza una potencia máxima de 295kW / 401 hp hacia la carretera. En las fases de inercia y frenado, el motor también sirve como generador, devolviendo energía a una batería de potencia.
Producción en la planta piloto de Munich.
El BMW iX5 Hydrogen se está construyendo en la planta piloto de BMW Group en su Centro de Investigación e Innovación (FIZ) en Munich. Esta es la interfaz entre el desarrollo y la producción donde se fabrica por primera vez cada nuevo modelo de las marcas de la empresa. Alrededor de 900 personas trabajan allí en el taller de carrocería, ensamblaje, ingeniería de modelos, construcción de vehículos conceptuales y fabricación aditiva.
Su tarea es garantizar que tanto el producto como el proceso de fabricación estén listos para la producción en serie. En el caso del BMW iX5 Hydrogen, los especialistas en tecnología de hidrógeno, desarrollo de vehículos y ensamblaje inicial de nuevos modelos han estado trabajando en estrecha colaboración para integrar la tecnología de almacenamiento de energía y propulsión de vanguardia.
El hidrógeno permite un rápido reabastecimiento de combustible.
El hidrógeno necesario para alimentar la pila de combustible se almacena en dos depósitos de 700 bar fabricados en plástico reforzado con fibra de carbono (CFRP). Juntos contienen casi seis kilogramos de hidrógeno, suficiente para dar al BMW iX5 Hydrogen una autonomía de 504 km (313 millas) en el ciclo WLTP. Llenar los tanques de hidrógeno solo lleva de tres a cuatro minutos, por lo que el BMW iX5 Hydrogen también puede proporcionar el placer de conducir por el que BMW es famoso en largas distancias, con solo unas pocas paradas cortas en el camino.
Resumen de los datos técnicos, rendimiento, consumo de combustible y rango del BMW iX5 Hydrogen:
Potencia máxima del sistema de propulsión general : 295 kW/401 hp
Potencia eléctrica continua del sistema de pila de combustible: 125 kW/170 hp
Potencia máxima de la batería (tecnología de iones de litio): 170 kW/231 CV
Potencia máxima de la unidad de accionamiento eléctrica altamente integrada: 295 kW/401 CV
Capacidad de los depósitos de hidrógeno: 6 kg de hidrógeno (gaseoso)
Aceleración 0-100 km/ h (62 mph) < 6 s
Velocidad máxima: Más de 180 km/h (112 mph)
Consumo de hidrógeno en ciclo WLTP: 1,19 kg/100 km
Autonomía en ciclo WLTP: 504 km (313 millas)
La tecnología FCEV contribuye a la descarbonización.
BMW Group es el primer fabricante de automóviles alemán que se ha unido a la campaña “Business Ambition for 1.5°C” liderada por la iniciativa Science Based Targets y se compromete a lograr el objetivo de neutralidad climática total en toda la cadena de valor.
El siguiente paso en este proceso involucra el plan de BMW Group para reducir las emisiones de CO2 por vehículo durante su ciclo de vida completo, es decir, la cadena de suministro, la producción y la fase de uso, en al menos un 40 por ciento para 2030 en comparación con 2019.
BMW Group vendió más de 215.000 vehículos totalmente eléctricos en todo el mundo en 2022, lo que representa un aumento con respecto al año anterior de casi el 108 por ciento. Los vehículos completamente eléctricos representaron poco menos del 9 por ciento del volumen total de ventas el año pasado, y se espera que esta participación aumente al 15 por ciento en 2023. Para 2030
a más tardar, BMW Group busca alcanzar una situación en la que los vehículos completamente eléctricos reclamar una participación de más del 50 por ciento de sus ventas totales.
BMW Group ve la tecnología FCEV expresamente como una adición potencial a la tecnología de conducción utilizada por los vehículos eléctricos de batería.
El hidrógeno como parte de las actividades globales para la movilidad libre de CO 2 .
Según un informe de la Agencia Internacional de Energía (IEA), el hidrógeno ofrece un potencial considerable como fuente de energía futura en relación con las actividades de transición energética global. Gracias a sus capacidades de almacenamiento y transporte, el hidrógeno se puede utilizar para una amplia variedad de aplicaciones.
Por lo tanto, la mayoría de los países industrializados están adoptando estrategias de hidrógeno y respaldándolas con hojas de ruta y proyectos concretos. En el sector del transporte, el hidrógeno puede convertirse en una opción tecnológica adicional, junto con la movilidad eléctrica a batería, para dar forma a la movilidad individual sostenible a largo plazo.
Sin embargo, esto dependerá de la producción competitiva de cantidades suficientes de hidrógeno a partir de energía verde, así como de la expansión de la infraestructura de llenado correspondiente, que ya se está buscando intensamente en muchos países.
BMW Group da la bienvenida y apoya las actividades para promover la innovación en Alemania y Europa que ayudarán a construir una economía de hidrógeno y acelerar la producción de hidrógeno verde. Estos incluyen específicamente los proyectos de hidrógeno a gran escala clasificados como Proyectos Importantes de Interés Común Europeo (IPCEI).
Los proyectos que componen esta iniciativa de la Unión Europea, apoyada en Alemania por el Ministerio Federal de Asuntos Económicos y el Ministerio Federal de Transporte, abarcan toda la cadena de valor, desde la producción de hidrógeno hasta el transporte y las aplicaciones en la industria.
Con las condiciones adecuadas, la tecnología de celdas de combustible de hidrógeno tiene el potencial de convertirse en un pilar más en la cartera de trenes de transmisión de BMW Group para la movilidad local libre de CO2 .
EMISIONES Y CONSUMO DE CO 2 .
BMW iX5 Hidrógeno.
Consumo combinado en ciclo WLTP: 1,19 kg H 2 /100 km, Emisiones de
CO 2 combinadas en ciclo WLTP: 0 g/km
Autonomía eléctrica: 504 km (313 millas)