Το BMW Group ξεκινά τις δοκιμές οχημάτων προ-παραγωγής με σύστημα κίνησης κυψελών καυσίμου υδρογόνου σε πραγματικές συνθήκες σε ευρωπαϊκούς δρόμους. Πρωτότυπα του BMW i Hydrogen NEXT θα αξιολογηθούν για την αποτελεσματική συνεργασία των συστημάτων τους (σύστημα κίνησης μηδενικών εκπομπών CO2, ειδική τεχνολογία πλαισίου και ηλεκτρονικά συστήματα) υπό πραγματικές συνθήκες.

Το i Hydrogen NEXT είναι ένα αμιγώς ηλεκτρικό όχημα που χρησιμοποιεί υδρογόνο ως καύσιμο, μετατρέποντάς το σε ηλεκτρισμό σε μία κυψέλη καυσίμου. Το πρόσφατα λανσαρισμένο πρόγραμμα δοκιμών θα προετοιμάσει τον δρόμο για ένα μοντέλο περιορισμένης παραγωγής με αυτήν τη βιώσιμη τεχνολογία κίνησης, βασισμένο στην X5, το οποίο θα παρουσιάσει το Group περί τα τέλη του 2022. Εκτενείς δοκιμές σε πραγματικές συνθήκες αυτών των οχημάτων θα αποφέρουν πρακτική εμπειρία από τη χρήση αυτής της βιώσιμης τεχνολογίας.

Η τεχνολογία κυψελών καυσίμου υδρογόνου έχει τα φόντα να πλαισιώσει μακροπρόθεσμα τους κινητήρες εσωτερικής καύσης, τα plug-in υβριδικά συστήματα και τα ηλεκτρικά οχήματα μπαταρίας στη στρατηγική ευέλικτων συστημάτων κίνησης του Group. Θα μπορούσε να αποτελέσει μία ελκυστική εναλλακτική λύση έναντι των αμιγώς ηλεκτρικών συστημάτων κίνησης με μπαταρία -κυρίως για πελάτες που δεν έχουν δική τους πρόσβαση σε υποδομή φόρτισης ή που διανύουν συχνά μεγάλες αποστάσεις.

Όπως στον ανεφοδιασμό ενός μοντέλου με συμβατικό κινητήρα εσωτερικής καύσης, έτσι και στα οχήματα υδρογόνου, η πλήρωση του ρεζερβουάρ ολοκληρώνεται μέσα σε τρία ή τέσσερα λεπτά με καύσιμο που διασφαλίζει αυτονομία αρκετών εκατοντάδων χιλιομέτρων σε όλες τις καιρικές συνθήκες.

Κεντρικό στοιχείο των δοκιμών στον δρόμο που ήδη ξεκίνησαν είναι η ακριβής ρύθμιση του λογισμικού που ελέγχει όλες τις λειτουργίες οδήγησης και διαχείρισης. Το σύστημα κυψελών καυσίμου, τα ρεζερβουάρ υδρογόνου, η μπαταρία αποθήκευσης ενέργειας και η κεντρική μονάδα ελέγχου του οχήματος έχουν προηγουμένως δοκιμαστεί ανεξάρτητα και μαζί σε εκατοντάδες εργαστηριακές δοκιμές.

Μετά από αυτές τις λειτουργικές δοκιμές ακολουθούν τώρα οι δοκιμές σε πραγματικές συνθήκες στον δρόμο. Το εντατικό πρόγραμμα, που διεξάγεται σε πραγματικές συνθήκες με χιλιάδες χιλιόμετρα σε αληθινές συνθήκες κυκλοφορίας, βοηθά τους μηχανικούς εξέλιξης να αξιολογήσουν την απόδοση, ασφάλεια, άνεση και αξιοπιστία όλων των εξαρτημάτων.

Κυψέλες καυσίμου προερχόμενες από τη γερμανο-ιαπωνική συνεργασία

Το BMW i Hydrogen Next χρησιμοποιεί κυψέλες καυσίμου προερχόμενες από τη συνεργασία με την Toyota Motor Corporation στον τομέα προϊοντικής εξέλιξης. Οι κυψέλες (ως μεμονωμένα εξαρτήματα) προέρχονται από την Toyota, ενώ η συστοιχία κυψελών καυσίμου και ολόκληρο το σύστημα κίνησης είναι προϊόν του BMW Group. Η συνεργασία που ξεκίνησε το 2013 στοχεύει στη βελτιστοποίηση της καθημερινής πρακτικότητας και την επεκτασιμότητα της τεχνολογίας κυψελών καυσίμου υδρογόνου για χρήση στα αντίστοιχα οχήματα παραγωγής κάθε εταιρείας μέσω εντατικής ανταλλαγής τεχνογνωσίας.

Το ολοκληρωμένο σύστημα κίνησης του i Hydrogen NEXT συνδυάζει τεχνολογία κυψελών καυσίμου υδρογόνου με eDrive 5ης γενιάς. Η ενέργεια παράγεται στην κυψέλη καυσίμου ως αποτέλεσμα της χημικής αντίδρασης μεταξύ του υδρογόνου που μεταφέρεται από το όχημα και του οξυγόνου του αέρα. Αυτό προσφέρει ηλεκτρική ισχύ 170 ίππων. Ένας μετατροπέας τάσης που βρίσκεται κάτω από την κυψέλη καυσίμου προσαρμόζει την τάση του σε αυτή του ηλεκτροκινητήρα που κινεί το όχημα.

Η ενέργεια που αποθηκεύεται σε μία μπαταρία αποθήκευσης ενέργειας χρησιμοποιείται επίσης για σύντομες δυνατές επιταχύνσεις όπως αυτές που απαιτούν οι προσπεράσεις. Ως αποτέλεσμα, το σύστημα αποδίδει συνδυασμένη ισχύ 374 ίππων επιτυγχάνοντας δυναμικές επιδόσεις.

Η ενέργεια η οποία αποθηκεύεται στη μπαταρία παράγεται με ιδιαίτερα αποδοτικό τρόπο κατά την ανάκτηση ενέργειας στις φάσεις όπου το όχημα ρολάρει ή φρενάρει. Το υδρογόνο που χρειάζεται για την τροφοδοσία της κυψέλης καυσίμου αποθηκεύεται σε δύο ρεζερβουάρ με πίεση 700-bar τα οποία κατασκευάζονται από πλαστικό ενισχυμένο με ανθρακονήματα (CFRP), και μαζί χωράνε 6 κιλά υδρογόνου. Η ελεγχόμενη με ακρίβεια αντίδραση με το οξυγόνο στην κυψέλη καυσίμου παράγει ηλεκτρισμό, ενώ μοναδικές εκπομπές του συστήματος κίνησης είναι οι υδρατμοί.

Νίκος Τσάδαρης