Após quatro anos de trabalho de desenvolvimento, o veículo BMW iX5 a hidrogénio e o seu projeto de desenvolvimento estão a entrar na sua próxima fase crítica, com a entrada dos primeiros veículos numa frota piloto de menos de 100 veículos.
A frota está a ser utilizada internacionalmente para fins de demonstração e ensaio. Esta experiência de condução ativa será a primeira oportunidade para as pessoas não envolvidas no processo de desenvolvimento obterem uma impressão direta do que o BMW iX5 Hydrogen tem para oferecer.
O BMW iX5 Hydrogen desenvolvido com base no atual BMW X5 foi apresentado pela primeira vez como um conceito no show IAA em 2019. Os protótipos iniciais foram então disponibilizados no IAA Mobility 2021 para os visitantes experimentarem em ação como veículos de transporte.
O seu sistema de célula de combustível de hidrogénio é mais uma prova da experiência de desenvolvimento líder do BMW Group no campo das tecnologias de acionamento elétrico. O BMW Group está a avançar sistematicamente com o desenvolvimento da tecnologia de células de combustível de hidrogénio como uma opção adicional para a mobilidade individual localmente livre de emissões no futuro.
O BMW Group produz os sistemas de células de combustível altamente eficientes para a frota piloto no seu centro de competência interno para o hidrogénio em Munique. Esta tecnologia é um dos elementos centrais do BMW iX5 Hydrogen e gera uma elevada potência contínua de 125 kW/170 cv.
Na célula de combustível, ocorre uma reação química entre o hidrogénio gasoso dos depósitos e o oxigénio do ar. A manutenção de um fornecimento constante de ambos os elementos à membrana da célula de combustível é de importância crucial para a eficiência do sistema de acionamento. Além dos equivalentes tecnológicos de características encontradas em motores de combustão, tais como refrigeradores de ar de carga, filtros de ar, unidades de controlo e sensores, o BMW Group também desenvolveu componentes especiais de hidrogénio para o seu novo sistema de células de combustível. Estes incluem, por exemplo, o compressor de alta velocidade com turbina e a bomba de refrigeração de alta tensão.
O BMW Group adquire as células de combustível individuais da Toyota Motor Corporation. As duas empresas têm uma parceria caracterizada pela confiança há muitos anos e têm colaborado em sistemas de acionamento de células de combustível desde 2013.
Os sistemas de células de combustível são fabricados em duas etapas principais, com base nas células de combustível individuais. As células são primeiro montadas numa pilha de células de combustível. O passo seguinte envolve a montagem de todos os outros componentes para produzir um sistema completo de células de combustível.
O empilhamento das células de combustível é, em grande parte, um processo totalmente automatizado. Depois de os componentes individuais terem sido inspeccionados quanto a eventuais danos, a pilha é comprimida por uma máquina com uma força de cinco toneladas e colocada numa caixa. A caixa da pilha é fabricada na fundição de metais leves da fábrica do BMW Group em Landshut, utilizando uma técnica de fundição em areia.
Para tal, o alumínio fundido é vertido num molde feito de areia compactada misturada com resina, num processo especialmente concebido para este veículo de pequena série.
A placa de pressão, que fornece hidrogénio e oxigénio à pilha de células de combustível, é fabricada a partir de peças de plástico fundido e peças fundidas em liga leve, também provenientes da fábrica de Landshut. A placa de pressão forma uma vedação estanque ao gás e à água à volta da caixa da pilha.
A montagem final das pilhas de células de combustível inclui um teste de tensão, bem como testes exaustivos da reação química no interior das células. Finalmente, todos os diferentes componentes são encaixados na área de montagem para produzir o sistema completo.
Durante esta fase de montagem do sistema, são instalados outros componentes, tais como o compressor, o ânodo e o cátodo do sistema de células de combustível, a bomba de refrigeração de alta tensão e a cablagem.
Em combinação com uma unidade de tração altamente integrada que utiliza a tecnologia BMW eDrive de quinta geração (o motor elétrico, a transmissão e a eletrónica de potência estão agrupados numa caixa compacta) no eixo traseiro e uma bateria com tecnologia de iões de lítio desenvolvida especialmente para este veículo, a unidade de tração canaliza para a estrada uma potência máxima de 295kW / 401 cv. Nas fases de inércia e de travagem, o motor funciona também como gerador, alimentando a bateria.
O BMW iX5 Hydrogen está a ser construído na fábrica piloto do BMW Group no seu Centro de Investigação e Inovação (FIZ) em Munique. Esta é a interface entre o desenvolvimento e a produção, onde cada novo modelo das marcas da empresa é fabricado pela primeira vez. Cerca de 900 pessoas trabalham na oficina de carroçaria, montagem, engenharia de modelos, construção de veículos conceptuais e fabrico aditivo.
A sua tarefa é garantir que tanto o produto como o processo de fabrico estão prontos para a produção em série. No caso do BMW iX5 Hydrogen, os especialistas em tecnologia de hidrogénio, desenvolvimento de veículos e montagem inicial de novos modelos têm trabalhado em estreita colaboração para integrar a tecnologia de ponta de acionamento e armazenamento de energia.
O hidrogénio necessário para abastecer a célula de combustível é armazenado em dois tanques de 700 bar feitos de plástico reforçado com fibra de carbono (CFRP). Em conjunto, estes reservatórios contêm quase seis quilos de hidrogénio, o suficiente para dar ao BMW iX5 Hydrogen uma autonomia de 504 km (313 milhas) no ciclo WLTP. O enchimento dos depósitos de hidrogénio demora apenas três a quatro minutos – pelo que o BMW iX5 Hydrogen também pode proporcionar o prazer de condução pelo qual a BMW é conhecida em longas distâncias, com apenas algumas paragens curtas pelo caminho.
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