Il BMW Group porta su strada le auto a idrogeno: flotta di test della BMW iX5 Hydrogen

Il BMW Group presenta ai rappresentanti dei media i veicoli della flotta pilota entrata in servizio quest'anno. Dopo quattro anni di lavoro di sviluppo, il veicolo e il progetto di sviluppo della BMW iX5 Hydrogen stanno entrando nella fase critica successiva.

La flotta di circa 100 veicoli è attualmente impiegata a livello internazionale a scopo dimostrativo e di prova per diversi gruppi target. Questa esperienza di guida attiva è quindi la prima occasione per le persone non coinvolte nel processo di sviluppo di farsi un'idea diretta di ciò che la BMW iX5 Hydrogen ha da offrire.

“L’idrogeno è una fonte energetica versatile che ha un ruolo chiave da svolgere nel processo di transizione energetica e quindi nella protezione del clima. Dopotutto, è uno dei modi più efficienti per immagazzinare e trasportare le energie rinnovabili”, ha affermato Oliver Zipse, presidente del consiglio di amministrazione della BMW AG. “Dovremmo sfruttare questo potenziale anche per accelerare la trasformazione del settore della mobilità. L’idrogeno è il pezzo mancante del puzzle quando si parla di mobilità senza emissioni. Una sola tecnologia non sarà sufficiente per consentire una mobilità a impatto climatico zero in tutto il mondo”.

La BMW iX5 a idrogeno
La BMW iX5 Hydrogen sviluppata sulla base dell'attuale BMW X5 è stata presentata per la prima volta come concept alla fiera IAA del 2019. I primi prototipi sono stati poi resi disponibili alla IAA Mobility 2021 per consentire ai visitatori di sperimentarli in azione come veicoli navetta.

Il suo sistema di celle a combustibile a idrogeno è un’ulteriore prova della competenza di sviluppo leader del BMW Group nel campo delle tecnologie di propulsione elettrica. Il BMW Group porta avanti sistematicamente lo sviluppo della tecnologia delle celle a combustibile a idrogeno come opzione aggiuntiva per la futura mobilità individuale a livello locale priva di emissioni.

La competenza tecnologica di BMW
Il BMW Group produce i sistemi di celle a combustibile altamente efficienti per la flotta pilota nel suo centro di competenza interno per l'idrogeno a Monaco. Questa tecnologia è uno degli elementi centrali della BMW iX5 Hydrogen e genera un'elevata potenza continua di 125 kW/170 CV.

Nella cella a combustibile avviene una reazione chimica tra l'idrogeno gassoso dei serbatoi e l'ossigeno dell'aria. Mantenere una fornitura costante di entrambi gli elementi alla membrana della cella a combustibile è di cruciale importanza per l’efficienza del sistema di azionamento. Oltre agli equivalenti tecnologici delle caratteristiche presenti sui motori a combustione, come intercooler, filtri dell'aria, unità di controllo e sensori, il BMW Group ha sviluppato anche speciali componenti a idrogeno per il suo nuovo sistema di celle a combustibile. Tra questi figurano ad esempio il compressore ad alta velocità con turbina e la pompa del liquido di raffreddamento ad alta tensione.

Il BMW Group acquista le singole celle a combustibile dalla Toyota Motor Corporation. Le due aziende collaborano da molti anni con fiducia e collaborano dal 2013 allo sviluppo di sistemi di propulsione a celle a combustibile.

I sistemi di celle a combustibile vengono prodotti in due fasi principali, basate sulle singole celle a combustibile. Le celle vengono prima assemblate in una pila di celle a combustibile. Il passo successivo prevede il montaggio di tutti gli altri componenti per produrre un sistema completo di celle a combustibile.

L'impilamento delle celle a combustibile è in gran parte un processo completamente automatizzato. Dopo aver controllato eventuali danni sui singoli componenti, la pila viene compressa da una macchina con una forza di cinque tonnellate e collocata in un alloggiamento. L'alloggiamento della pila viene prodotto nella fonderia di metalli leggeri dello stabilimento del BMW Group a Landshut utilizzando la tecnica della fusione in sabbia.

Per questo, l'alluminio fuso viene versato in uno stampo realizzato con sabbia compattata mista a resina in un processo appositamente progettato per questo veicolo di piccola serie.

La piastra di pressione, che fornisce idrogeno e ossigeno allo stack di celle a combustibile, è realizzata con parti in plastica fusa e pezzi fusi in lega leggera, anch'essi provenienti dallo stabilimento di Landshut. La piastra di pressione forma una chiusura a tenuta di gas e di acqua attorno all'alloggiamento dello stack.

L'assemblaggio finale degli stack di celle a combustibile comprende un test di tensione insieme a test approfonditi della reazione chimica all'interno delle celle. Infine, tutti i diversi componenti vengono assemblati insieme nell'area di assemblaggio per produrre il sistema completo.

Durante questa fase di montaggio del sistema vengono montati altri componenti, come il compressore, l'anodo e il catodo del sistema a celle a combustibile, la pompa del liquido di raffreddamento ad alta tensione e il cablaggio.

In combinazione con un'unità di propulsione altamente integrata che utilizza la tecnologia BMW eDrive di quinta generazione (il motore elettrico, la trasmissione e l'elettronica di potenza sono raggruppati insieme in un alloggiamento compatto) sull'asse posteriore e una batteria con tecnologia agli ioni di litio sviluppata appositamente per questo veicolo, il propulsore trasmette sulla strada una potenza massima di 295 kW / 401 CV. Nelle fasi di rilascio e frenata, il motore funge anche da generatore, reimmettendo energia in una batteria di alimentazione.

Produzione nello stabilimento pilota di Monaco
La BMW iX5 Hydrogen viene costruita nell’impianto pilota del BMW Group presso il Centro di ricerca e innovazione (FIZ) di Monaco. Questa è l’interfaccia tra sviluppo e produzione dove viene realizzato per la prima volta ogni nuovo modello dei marchi dell’azienda. Qui lavorano circa 900 persone nei settori carrozzeria, assemblaggio, modellistica, costruzione di concept car e produzione additiva. Hanno il compito di garantire che sia il prodotto che il processo di produzione siano pronti per la produzione in serie. Nel caso della BMW iX5 Hydrogen, gli specialisti nella tecnologia dell'idrogeno, nello sviluppo di veicoli e nel primo assemblaggio di nuovi modelli hanno lavorato a stretto contatto per integrare la tecnologia di propulsione e di accumulo dell'energia all'avanguardia.

L'idrogeno consente un rapido rifornimento
L'idrogeno necessario per alimentare la cella a combustibile viene immagazzinato in due serbatoi da 700 bar realizzati in plastica rinforzata con fibra di carbonio (CFRP). Insieme contengono quasi sei chilogrammi di idrogeno, sufficienti per garantire alla BMW iX5 Hydrogen un’autonomia di 504 km (313 miglia) nel ciclo WLTP. Il rifornimento di idrogeno richiede solo tre o quattro minuti, quindi la BMW iX5 Hydrogen può offrire il piacere di guida per il quale BMW è famosa anche sulle lunghe distanze, con solo poche brevi soste lungo il percorso.

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