BMW pokazało pierwsze pojazdy z wodorowej floty pilotażowej, która wejdzie do użytku jeszcze w tym roku. Po czterech latach prac rozwojowych projekt samochodowo-rozwojowy BMW iX5 Hydrogen wchodzi w kolejną, kluczową fazę.
- BMW wprowadza pilotażową flotę ok. 100 wodorowych BMW iX5 Hydrogen
- Produkcja wodorowego BMW iX5 Hydrogen ruszyła w grudniu 2022 roku
- BMW iX5 Hydrogen powstaje w fabryce w Monachium
BMW iX5 Hydrogen – pilotażowe auta wyjeżdżają na drogi
Flota licząca ok. 100 samochodów będzie wykorzystywana na arenie międzynarodowej w celach demonstracyjnych i testach. BMW iX5 Hydrogen opracowane na bazie BMW X5 zostało po raz pierwszy zaprezentowane jako koncept na targach IAA w 2019 r. Wstępne prototypy zostały następnie pokazane na targach IAA Mobility 2021. BMW Group systematycznie kontynuuje rozwój technologii wodorowych ogniw paliwowych jako dodatkowej opcji dla lokalnie bezemisyjnej mobilności indywidualnej w przyszłości.
— Wodór to wszechstronne źródło energii, które ma do odegrania kluczową rolę w procesie transformacji energetycznej, a tym samym w ochronie klimatu. Jest to przecież jeden z najbardziej wydajnych sposobów przechowywania i transportu energii odnawialnej. Powinniśmy wykorzystać ten potencjał również do przyspieszenia transformacji sektora mobilności. Wodór jest brakującym elementem układanki, jeśli chodzi o bezemisyjną mobilność. Jedna technologia sama w sobie nie wystarczy, aby umożliwić neutralną klimatycznie mobilność na całym świecie — powiedział Oliver Zipse, prezes zarządu BMW AG.
Doświadczenie technologiczne BMW w wodorze
BMW wyprodukuje wysoce wydajne systemy ogniw paliwowych dla floty pilotażowej w swoim własnym centrum kompetencyjnym ds. wodoru w Monachium. Technologia ta jest jednym z podstawowych elementów BMW iX5 Hydrogen i generuje wysoką moc ciągłą 125 kW/170 KM.
W ogniwie paliwowym zachodzi reakcja chemiczna między wodorem ze zbiorników a tlenem z powietrza. Utrzymanie stałego dopływu obu elementów do membrany ogniwa paliwowego ma kluczowe znaczenie dla sprawności układu napędowego. Oprócz technologicznych odpowiedników elementów spotykanych w silnikach spalinowych, takich jak chłodnice powietrza doładowującego, filtry powietrza, jednostki sterujące i czujniki, BMW opracowała również specjalne komponenty wodorowe dla nowego systemu ogniw paliwowych. Należą do nich na przykład wysokoobrotowa sprężarka z turbiną i wysokonapięciowa pompa płynu chłodzącego.
BMW zaopatruje się w poszczególne ogniwa paliwowe w Toyota Motor Corporation. Obie firmy od wielu lat cieszą się partnerstwem, a od 2013 roku współpracują nad systemami napędowymi z ogniwami paliwowymi.
Jak produkowane są ogniwa paliwowe?
Systemy ogniw paliwowych są produkowane w dwóch głównych etapach, w oparciu o poszczególne ogniwa paliwowe. Ogniwa są najpierw montowane w stos ogniw paliwowych. Kolejny etap obejmuje dopasowanie wszystkich pozostałych komponentów w celu wytworzenia kompletnego systemu ogniw paliwowych.
Układanie ogniw paliwowych w stosy jest w dużej mierze procesem w pełni zautomatyzowanym. Po sprawdzeniu poszczególnych elementów, pod kątem ewentualnych uszkodzeń, stos jest ściskany maszynowo z siłą pięciu ton i umieszczany w obudowie. Obudowa produkowana jest w odlewni metali lekkich w zakładzie BMW w Landshut techniką odlewania piaskowego.
W tym celu roztopione aluminium wlewa się do formy z ubitego piasku zmieszanego z żywicą w procesie zaprojektowanym specjalnie dla tego rodzaju samochodów.
Płyta dociskowa, która doprowadza wodór i tlen do ogniwa paliwowego, wykonana jest z odlewów z tworzyw sztucznych i stopów lekkich, również w zakładzie w Landshut. Płyta dociskowa tworzy gazoszczelne i wodoszczelne uszczelnienie wokół obudowy stosu.
Końcowy montaż stosów ogniw paliwowych obejmuje próbę napięciową oraz obszerne testy reakcji chemicznych zachodzących w ogniwach. Na koniec, w obszarze montażowym, wszystkie poszczególne komponenty są ze sobą łączone, aby stworzyć kompletny system.
Podczas montażu instalacji instalowane są kolejne elementy, takie jak sprężarka, anoda i katoda systemu ogniw paliwowych, wysokonapięciowa pompa chłodziwa oraz wiązka przewodów.
W połączeniu z wysoce zintegrowaną jednostką napędową wykorzystującą technologię BMW eDrive piątej generacji (silnik elektryczny, skrzynia biegów i elektronika mocy zgrupowane są w kompaktowej obudowie) na tylnej osi oraz opracowanym specjalnie dla tego pojazdu akumulatorem w technologii litowo-jonowej, układ napędowy przekazuje na drogę maksymalną moc 295 kW / 401 KM.
Produkcja BMW iX5 Hydrogen w zakładzie pilotażowym w Monachium
BMW iX5 Hydrogen powstaje w zakładzie pilotażowym BMW w Centrum Badań i Innowacji w Monachium. Jest to miejsce styku rozwoju i produkcji, w którym każdy nowy model marek firmy powstaje po raz pierwszy. Około 900 osób pracuje tam w dziale karoserii, montażu, inżynierii modelowej, konstrukcji pojazdów koncepcyjnych i produkcji addytywnej.
Ich zadaniem jest zapewnienie, że zarówno produkt, jak i proces produkcyjny są przygotowane do produkcji seryjnej. W przypadku BMW iX5 Hydrogen specjaliści od technologii wodorowej, rozwoju pojazdów i wstępnego montażu nowych modeli ściśle współpracowali, aby zintegrować najnowocześniejszą technologię napędu i magazynowania energii.
Wodór umożliwia szybkie tankowanie
Wodór potrzebny do zasilania ogniwa paliwowego jest przechowywany w dwóch 700-barowych zbiornikach wykonanych z tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem węglowym (CFRP). Razem mieszczą one prawie sześć kilogramów wodoru, co wystarcza, aby zapewnić BMW iX5 Hydrogen zasięg 504 km (313 mil) w cyklu WLTP. Napełnienie zbiorników wodoru zajmuje tylko trzy do czterech minut – dzięki temu BMW iX5 Hydrogen może zapewnić przyjemność z jazdy, także na długich dystansach, z zaledwie kilkoma, krótkimi przystankami po drodze.
Technologia FCEV a dekarbonizacja
BMW jest pierwszym niemieckim producentem samochodów, który przyłączył się do kampanii „Business Ambition for 1,5°C” prowadzonej przez inicjatywę Science Based Targets i zobowiązuje się do osiągnięcia celu pełnej neutralności klimatycznej w całym łańcuchu wartości.
Kolejny krok w tym procesie wiąże się z planem BMW, aby do 2030 roku zmniejszyć emisję CO2 na jeden pojazd w całym jego cyklu życia – tj. w łańcuchu dostaw, fazie produkcji i użytkowania – o co najmniej 40 procent w porównaniu z rokiem 2019.
W 2022 roku Grupa BMW sprzedała na świecie ponad 215 000 w pełni elektrycznych pojazdów, co stanowi wzrost w stosunku do poprzedniego roku o prawie 108 procent. W pełni elektryczne pojazdy stanowiły w ubiegłym roku nieco poniżej 9 procent całkowitego wolumenu sprzedaży, a w 2023 roku udział ten ma wzrosnąć do 15 procent.
Najpóźniej do 2030 roku BMW chce osiągnąć sytuację, w której pojazdy w pełni elektryczne będą miały ponad 50-procentowy udział w ogólnej sprzedaży.
BMW postrzega technologię wodorową jako potencjalne uzupełnienie technologii napędowej stosowanej w pojazdach akumulatorowo-elektrycznych.
