2022. augusztus 31-én Oliver Zipse, a BMW AG igazgatótanácsának elnöke és Frank Weber, a BMW AG igazgatótanácsának járműfejlesztésért felelős tagja közösen indította be Münchenben, a vállalatcsoport hidrogén-felhasználásra szakosodott kompetenciaközpontjában a jövőbe mutató üzemanyagcella-rendszerek házon belüli gyártását. Az esemény apropóját a kisszériában készülő BMW iX5 Hydrogen adta, amely az innovatív technológia széleskörű bemutatása és a valós felhasználási körülmények között végzett, átfogó hétköznapi tesztek céljából már az idei év végén kigurul a világ útjaira. Az üzemanyagcella és a nagyteljesítményű akkumulátor párosa egyedülálló hajtáslánc-technológiával gazdagítja a BMW Group portfólióját a prémium szegmensben. A vállalatcsoport iránymutató innovációként tekint a jövőbe mutató technológiára, amellyel a zéró emissziójú mobilitás jelentősen szélesebb spektrumát kínálhatja fel ügyfeleinek.

„A hidrogén sokrétű energiaforrás, így a klímasemlegesség felé vezető úton kulcsfontosságú, ahogyan a személyes mobilitás terén is egyre nagyobb jelentőséggel bír. Úgy gondoljuk, hogy a hidrogén-meghajtású járművek technológiai szempontból ideálisak ahhoz, hogy optimális alternatívái, illetve kiegészítői legyenek a hálózatról tölthető modelleknek és az elektromos mobilitásnak” – mondta Oliver Zipse, a BMW AG igazgatótanácsának elnöke. „Az üzemanyagcellák kisszériás gyártásának mai beindításával ezen hajtáslánc-technológia technikai fejlettségét igazoljuk és a benne rejlő jövőbeni potenciált nyomatékosítjuk” – tette hozzá.

„Éveken át tartó kutató- és fejlesztőmunkánknak köszönhetően képesek vagyunk kihozni a legtöbbet a hidrogén-technológiából” – vette át a szót Frank Weber, a BMW AG igazgatótanácsának járműfejlesztésért felelős tagja. „A BMW iX5 Hydrogen második generációs üzemanyagcelláinak folyamatosan rendelkezésre álló teljesítményét több mint megkétszereztük, miközben az egységek súlya és beépítési mérete drasztikusan csökkent” – fogalmazott.

Ezen fejlesztéseknek köszönhetően a BMW Group továbbra is úttörőként dolgozik a hidrogén-meghajtású üzemanyagcella-technológián, amelyben a járművek következő generációját tekintve hatalmas potenciált lát.

Technológiai szaktudás és kimagasló hatékonysági szabványok mentén megtervezett hajtáslánc-technológia

A BMW Group hidrogén-felhasználásra szakosodott kompetenciaközpontjában rendkívül hatékony üzemanyagcella-rendszerek gyártása vette kezdetét. A technológia a BMW iX5 Hydrogen egyik műszaki  alappillére, amely folyamatosan rendelkezésre álló, 125 kW / 170 lóerő maximális teljesítmény leadására képes. A lemezek alatt az üzemanyagcella-technológia a BMW eDrive hajtáslánc-technológia legkorszerűbb, ötödik generációs elektromos motorjával és kifejezetten a modell sajátosságai szerint megtervezett, nagyteljesítményű akkumulátorral dolgozik együtt, 275 kW / 374 lóerő maximális rendszerteljesítményt kínálva. A kisszériában készülő BMW iX5 Hydrogen erőteljes hajtáslánc-technológiáját – a két hidrogéntartályt, az üzemanyagcella-technológiát és az elektromos motort – a fejlesztőmérnökök az aktuális BMW X5 platformján építették be. A BMW iX5 Hydrogen prototípusai már év elején, a Svédországban végzett téli tesztek dermesztő hidegjében is sikeresen bizonyították a modell kiváló hétköznapi használhatóságát.

A prototípusok lebilincselő teszteredményeinek hátterében a BMW Group hidrogén-felhasználás terén megszerzett, átfogó technológiai szaktudása áll. A vállalatcsoport az üzemanyagcella-rendszerek debütálása előtt hidrogén-meghajtású belsőégésű erőforrásokkal kísérletezett, majd a hidrogén felhasználásában rejlő hatékonyságot látva úgy döntött, hogy tovább folytatja és még inkább elmélyíti kutató-, illetve fejlesztőmunkáját e téren. 2015-ben a BMW 5-ös Gran Turismo műszaki alapjain bemutatkozott a hidrogén üzemanyagcellára épülő hajtáslánc. Az elmúlt években a bajor prémiumgyártó mérnökei folyamatosan fejlesztették az üzemanyagcella-technológiát, maradéktalanul kihasználva a vállalatcsoport hagyományos hajtáslánc-technológiák terén felhalmozott innovációs szaktudását és új szintre emelve a vállalatcsoport összes járművével szemben elvárt, teljes körű hatékonysági szabványokat.

Az üzemanyagcella-rendszerek gyártása Münchenben

Az üzemanyagcellában a tartályokban tárolt hidrogén és a levegőből származó oxigén között kémiai reakció megy végbe. A hajtáslánc-technológia hatékonysága szempontjából döntő jelentőségű e két elem ellátásának folyamatos biztosítása. A mérnökök a belsőégésű erőforrások technológiai megfelelői mellett – mint például a töltőlevegő-hűtők, a levegőszűrők, a vezérlőegységek és az érzékelők – speciális hidrogénkomponenseket is kifejlesztettek az új technológia számára. Ilyen többek között a turbinával dolgozó nagysebességű kompresszor és a nagyfeszültségű hűtővízszivattyú is.

A BMW iX5 Hydrogen egyedi üzemanyagcellái a Toyota Motor Corporation oldalán gyümölcsöző technológiafejlesztési együttműködés eredményei. A két vállalat évek óta ápolja kölcsönös bizalomra épülő partnerségét, amelynek égisze alatt 2013 óta vállvetve dolgoznak az üzemanyagcellára épülő hajtáslánc-technológia kifejlesztésén és finomhangolásán. Az üzemanyagcella-rendszerek gyártása két fő lépésből áll: az egyes üzemanyagcellákat előbb kötegekbe rendezik, amelyek aztán az összes többi alkatrésszel együtt alkotják az üzemanyagcella-rendszereket.

Az üzemanyagcellák kötegekbe rendezése teljes mértékben automatizált folyamat. Miután az egyes alkatrészeket megvizsgálták, hogy nem sérültek-e meg, a kötegeket gépi erővel, öttonnányi nyomóerővel nyomják össze egy közös házba. Ezt a házat a BMW Group Landshutban működő üzemének könnyűfémöntödéje állítja elő, olyan speciális homoköntési eljárással, amely során az olvadt alumíniumot egy gyantával kevert, sűrített homokból készült formába öntik. Ezt az eljárási folyamatot kifejezetten ehhez a kisszériás járműhöz fejlesztették ki. A nyomólemez – amelynek feladata, hogy hidrogént és oxigént szállítson az üzemanyagcella-kötegekbe – öntött műanyag alkatrészekből és könnyűfém-öntvényekből készül, szintén a vállalatcsoport Landshutban működő létesítményében. A nyomólemez gáz- és vízzáró tömítést képez az üzemanyagcella-kötegek háza körül.

Az üzemanyagcella-kötegek végső összeszerelésének része a feszültségvizsgálat, valamint az egyes cellákon belüli kémiai reakció átfogó tesztelése is. Az üzemanyagcella-rendszer különböző alkatrészeit végül az összeszerelő fázisban építik össze. Itt olyan további alkatrészek kerülnek a helyükre, mint például a kompresszor, az anód és a katód, a nagyfeszültségű hűtővízszivattyú és a kábelköteg.