BMW iX5 Hydrogen Concept
BMW iX5 Hydrogen vyvinutý na základě současného BMW X5 byl poprvé představen jako koncept na veletrhu IAA v roce 2019. Počáteční prototypy pak byly k dispozici na IAA Mobility 2021, kde si je návštěvníci mohli vyzkoušet v praxi jako kyvadlová vozidla.
Jeho systém palivových článků na vodík je dalším důkazem předního vývojového know-how skupiny BMW v oblasti technologií elektrického pohonu. Skupina BMW systematicky rozvíjí technologii palivových článků na vodík jako další možnost pro lokálně bezemisní individuální mobilitu v budoucnosti.
Skupina BMW vyrábí vysoce účinné systémy palivových článků pro pilotní flotilu ve svém interním kompetenčním centru pro vodík v Mnichově. Tato technologie je jedním z klíčových prvků BMW iX5 Hydrogen a generuje vysoký trvalý výkon 125 kW/170 k.
V palivovém článku probíhá chemická reakce mezi plynným vodíkem z nádrží a kyslíkem ze vzduchu. Udržování stabilní dodávky obou prvků do membrány palivového článku je zásadní pro účinnost pohonného systému. Kromě technologických ekvivalentů funkcí nalezených u spalovacích motorů, jako jsou mezichladiče plnícího vzduchu, vzduchové filtry, řídicí jednotky a senzory, skupina BMW vyvinula pro svůj nový systém palivových článků také speciální vodíkové komponenty. Patří mezi ně například vysokorychlostní kompresor s turbínou a vysokonapěťové čerpadlo chladicí kapaliny.
Skupina BMW odebírá jednotlivé palivové články od Toyota Motor Corporation. Obě společnosti spolu mnoho let spolupracují na základě partnerství charakterizovaného vzájemnou důvěrou a od roku 2013 spolupracují na pohonných systémech s palivovými články.
Systémy palivových článků se vyrábějí ve dvou hlavních krocích, přičemž základem jsou jednotlivé palivové články. Nejprve se články sestaví do zásobníku palivových článků. V dalším kroku se namontují všechny ostatní komponenty, aby vznikl kompletní systém palivových článků.
Skládání palivových článků je do značné míry plně automatizovaný proces. Po kontrole jednotlivých komponentů na případné poškození je zásobník strojem stlačen silou pěti tun a umístěn do pouzdra. Pouzdro zásobníku se vyrábí v slévárně lehkých kovů závodu BMW Group v Landshutu technikou lití do pískové formy.
Za tímto účelem se roztavený hliník lijí do formy z lisovaného písku smíchaného s pryskyřicí v procesu speciálně navrženém pro toto malosériové vozidlo.
Tlakový talíř, který přivádí vodík a kyslík do zásobníku palivových článků, je vyroben z lisovaných plastových dílů a odlitků ze slitin lehkých kovů, rovněž ze závodu v Landshutu. Tlakový talíř vytváří plynotěsné a vodotěsné těsnění kolem pouzdra zásobníku.
Konečná montáž zásobníků palivových článků zahrnuje zkoušku napětí spolu s rozsáhlým testováním chemické reakce uvnitř článků. Nakonec jsou v montážní oblasti sestaveny dohromady všechny různé komponenty, aby vznikl kompletní systém.
Během této fáze montáže systému jsou namontovány další komponenty, jako je kompresor, anoda a katoda systému palivových článků, vysokonapěťové čerpadlo chladicí kapaliny a kabelový svazek.
V kombinaci s vysoce integrovanou hnací jednotkou využívající technologii BMW eDrive páté generace (elektromotor, převodovka a výkonová elektronika jsou soustředěny v kompaktním pouzdru) na zadní nápravě a výkonovou baterií s lithium-iontovou technologií speciálně vyvinutou pro tento vůz přenáší pohonná soustava maximální výkon 295 kW / 401 k na vozovku. Ve fázích volnoběhu a brždění motor slouží také jako generátor a vrací energii zpět do výkonové baterie.
BMW iX5 Hydrogen se vyrábí v pilotním závodě skupiny BMW v Centru výzkumu a inovací (FIZ) v Mnichově. Toto pracoviště je rozhraním mezi vývojem a výrobou, kde každý nový model značek společnosti vzniká poprvé. Přibližně 900 lidí tam pracuje v karosárně, montáži, modelovém inženýrství, stavbě konceptových vozidel a aditivní výrobě.
Jejich úkolem je zajistit, aby byl produkt i výrobní proces připraven pro sériovou výrobu. V případě BMW iX5 Hydrogen spolu úzce spolupracují specialisté na vodíkovou technologii, vývoj vozidel a počáteční montáž nových modelů, aby integrovali špičkovou technologii pohonu a ukládání energie.
Vodík potřebný k zásobování palivového článku je skladován ve dvou nádržích o tlaku 700 barů z uhlíkových vláken vyztužených plastů (CFRP). Celkem pojmou téměř šest kilogramů vodíku, což BMW iX5 Hydrogen postačuje na dojezd 504 km (313 mil) v cyklu WLTP. Plnění vodíkových nádrží trvá pouze tři až čtyři minuty — BMW iX5 Hydrogen tedy může poskytovat jízdní potěšení, za nímž je BMW proslaveno, i na dlouhých trasách s pouhými několika krátkými zastávkami.
Přehled technických dat, výkonu, spotřeby paliva a údajů o dojezdu BMW iX5 Hydrogen
