BMW è all’avanguardia nello sviluppo della tecnologia legata all’idrogeno, per il comparto dei veicoli elettrici premium. A fine agosto, il presidente del consiglio di amministrazione di BMW AG, Oliver Zipse, e Frank Weber, che è membro del consiglio di amministrazione di BMW AG e responsabile dello sviluppo, hanno inaugurato la produzione di sistemi a celle a combustibile presso il centro di competenza dell’azienda per l’idrogeno di Monaco. Il motivo di questa occasione è la piccola serie di auto BMW iX5 Hydrogen che entreranno in servizio in tutto il mondo dalla fine di quest’anno a scopo di test e dimostrazione. La combinazione di celle a combustibile e batteria ad alte prestazioni è destinata ad arricchire il portafoglio dell’azienda aggiungendo una forma unica per il sistema di trasmissione dedicato al Segmento premium. Il BMW Group sta giocando un ruolo visionario e pioneristico in questa tecnologia con l’obiettivo di realizzare una transizione più diversificata verso la mobilità a emissioni zero.
“In quanto fonte di energia versatile, l’idrogeno ha un ruolo chiave da svolgere sulla strada verso la neutralità climatica. Questo acquisirà anche una notevole importanza per quanto riguarda la mobilità personale. Pensiamo che i veicoli alimentati a idrogeno siano tecnologicamente in una posizione ideale per adattarsi ai veicoli elettrici a batteria e completare il quadro della mobilità elettrica”, ha affermato Oliver Zipse, presidente del consiglio di amministrazione di BMW AG. “Iniziando la produzione su piccola scala di celle a combustibile, dimostriamo la maturità tecnica di questo tipo di sistema di trasmissione e ne sottolineiamo il potenziale per il futuro”.
“I nostri molti anni di lavoro di ricerca e sviluppo ci hanno permesso di ottenere il massimo dalla tecnologia dell’idrogeno”, ha aggiunto Frank Weber membro del consiglio di amministrazione di BMW AG, Development. “Siamo riusciti a più che raddoppiare la produzione continua della cella a combustibile nella cella a combustibile di seconda generazione della BMW iX5 Hydrogen, mentre il peso e le dimensioni sono entrambi diminuiti drasticamente”. Grazie a questi progressi, il BMW Group apre la strada allo sviluppo della tecnologia dell’idrogeno e ritiene che sia una grande promessa per la sua prossima generazione di veicoli.
BMW propone elevati standard di efficienza nel sistema di azionamento
Il BMW Group ora produrrà sistemi di celle a combustibile altamente efficienti presso il suo centro di competenza interno per l’idrogeno. Questa tecnologia è uno degli elementi centrali della BMW iX5 Hydrogen e genera un’elevata potenza continua pari a 170 cavalli. Si unisce a un motore elettrico con tecnologia BMW eDrive di quinta generazione e una batteria ad alte prestazioni sviluppata appositamente per questo veicolo per consentire al suo propulsore di erogare 374 cavalli. Il team di sviluppo ha incorporato il potente sistema di propulsione comprendente due serbatoi di idrogeno, la cella a combustibile e il motore elettrico nella piattaforma BMW X5 esistente per la piccola produzione. La BMW iX5 Hydrogen ha già dimostrato con successo la sua eccellente usabilità quotidiana, anche a temperature molto basse, durante l’ultimo round di test invernali in Svezia messo in pratica all’inizio di quest’anno.
Gli impressionanti risultati dei test di questa nuova serie di auto su piccola scala sono radicati nella vasta esperienza del BMW Group nell’uso dell’idrogeno come tecnologia di trasmissione. I motori a combustione alimentati a idrogeno erano già in uso prima dell’arrivo del sistema a celle a combustibile. Considerazioni sull’efficienza hanno spinto il BMW Group a continuare il lavoro di sviluppo in questo settore dal 2015 con la BMW Serie 5 GT a celle a idrogeno basata sulla tecnologia delle celle a combustibile. Da allora la tecnologia delle celle a combustibile è stata costantemente perfezionata sfruttando il vasto know-how dell’azienda nel campo delle tecnologie di trasmissione convenzionali e applicando i severi standard di efficienza a 360 gradi che si aspetta da tutti i suoi veicoli.
La produzione dei sistemi a celle a combustibile sarà messa in pratica a Monaco di Baviera
Nella cella a combustibile avviene una reazione chimica tra l’idrogeno dei serbatoi e l’ossigeno dell’aria. Mantenere una fornitura costante di entrambi gli elementi alla membrana della cella a combustibile è di fondamentale importanza per l’efficienza del sistema di trasmissione. Oltre agli equivalenti tecnologici delle caratteristiche dei motori a combustione, come intercooler, filtri dell’aria, centraline e sensori, BMW ha anche sviluppato speciali componenti a idrogeno per il suo nuovo sistema di celle a combustibile. Questi includono, ad esempio, il compressore ad alta velocità con turbina e la pompa del liquido di raffreddamento ad alta tensione.
Il BMW Group fornisce le singole celle a combustibile necessarie per la produzione della BMW iX5 Hydrogen dalla Toyota Motor Corporation. Le due aziende godono da molti anni di una partnership caratterizzata dalla fiducia e dal 2013 collaborano su sistemi di azionamento a celle a combustibile. I sistemi a celle a combustibile sono realizzati in due fasi principali. Le singole celle a combustibile vengono prima assemblate in una pila di celle a combustibile. Il passaggio 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 un processo completamente automatizzato; una volta che i singoli componenti sono stati ispezionati per eventuali danni, la catasta viene compressa dalla macchina con una forza di cinque tonnellate e collocata in un alloggiamento. L’alloggiamento della pila viene prodotto nella fonderia di metallo leggero presso lo stabilimento del BMW Group Landshut utilizzando una tecnica di colata in sabbia. Per questo, l’alluminio fuso viene colato in uno stampo composto da 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 getti in leghe leggere, anch’essi provenienti dall’impianto di Landshut. La piastra di pressione forma una tenuta stagna ai gas e all’acqua attorno all’alloggiamento della pila.
L’assemblaggio finale degli stack di celle a combustibile include un test di tensione insieme a test approfonditi della reazione chimica all’interno delle celle. Infine, tutti i diversi componenti vengono montati insieme nell’area di assemblaggio per produrre il sistema completo. In questa fase di montaggio dell’impianto vengono montati ulteriori componenti quali il compressore, l’anodo e il catodo, la pompa del liquido di raffreddamento ad alta tensione e il cablaggio.