Los autos a hidrógeno en la calle en la fase de pruebas

Múnich / Amberes. BMW Group presenta a los medios los primeros vehículos de una flota de test que entrará en servicio este año. Después de cuatro años de trabajo, el BMW iX5 Hydrogen y su proyecto de desarrollo están entrando en su próxima fase crítica.

La flota, de menos de 100 vehículos, se empleará a nivel internacional con fines demostrativos y de prueba para varios grupos. Por lo tanto, esta será la primera experiencia de conducción para que muchas personas que no participan en el proceso de desarrollo obtengan una impresión directa de lo que ofrece el BMW iX5 Hydrogen.

“El hidrógeno es una fuente de energía versátil que tiene un papel clave que desempeñar en el proceso de transición energética y, por lo tanto, en la protección del clima. Después de todo, es una de las formas más eficientes de almacenar y transportar energías renovables”, comentó Oliver Zipse, Presidente del Consejo de Administración de BMW AG.

“Deberíamos utilizar este potencial para acelerar también la transformación de la movilidad. El hidrógeno es la pieza que falta en el rompecabezas de la movilidad libre de emisiones. Una tecnología por sí sola no será suficiente para permitir una movilidad climáticamente neutral en todo el mundo”. Es que, con las condiciones adecuadas, la tecnología de celdas de combustible de hidrógeno tiene el potencial de convertirse en un pilar más en la cartera de sistemas de propulsión de BMW Group para la movilidad libre de CO2.

El BMW iX5 Hydrogen

El BMW iX5 Hydrogen desarrollado sobre la base del actual BMW X5 se presentó por primera vez como concept en salón IAA de 2019. Los prototipos iniciales se pusieron a disposición en el IAA Mobility 2021, para que los visitantes los experimentaran en acción como vehículos de traslado.

Su sistema de celdas de combustible de hidrógeno es una prueba más de la experiencia de BMW Group como líder de desarrollo en el campo de la propulsión eléctrica, ya que BMW Group está impulsando sistemáticamente el desarrollo de las celdas de combustible de hidrógeno como una opción adicional para la movilidad libre de emisiones en el futuro.

La experiencia tecnológica de BMW

BMW Group produce sus eficientes sistemas de celdas de combustible en Múnich. Esta tecnología es uno de los elementos centrales del BMW iX5 Hydrogen y genera una alta potencia continua de 125 kW/170 hp.

En la celda de combustible tiene lugar una reacción química entre el hidrógeno gaseoso de los tanques y el oxígeno del aire.

Mantener un suministro constante de ambos elementos es de vital importancia para la eficiencia del sistema de propulsión. Por ello, BMW Group desarrolló componentes especiales de hidrógeno, como el compresor de alta velocidad con turbina y la bomba de refrigerante de alto voltaje, por ejemplo.

BMW Group obtiene las celdas de combustible individuales de Toyota Motor Corporation. Las dos compañías han disfrutado de una asociación caracterizada por la confianza durante muchos años, y han estado colaborando en conjuntos de propulsión de celdas de combustible desde 2013.

Los sistemas de celdas de combustible se fabrican en dos pasos principales, basados en las celdas de combustible individuales. Las celdas se ensamblan primero en una batería de celdas de combustible. El siguiente paso consiste en ajustar todos los demás componentes para producir un sistema de pila de combustible completo.

Organizar las celdas de combustible en baterías es en gran medida un proceso completamente automatizado. Una vez que los componentes individuales han sido inspeccionados en busca de daños, la batería se comprime mediante una máquina con una fuerza de cinco toneladas, y se coloca en una carcasa. Esta última se fabrica en la fundición de metal ligero de la Planta de Landshut, utilizando una técnica de fundición en arena.

Para ello se vierte aluminio fundido en un molde elaborado a partir de arena compactada y mezclada con resina en un proceso especialmente diseñado para este vehículo de producción limitada.

La placa de presión, que suministra hidrógeno y oxígeno a la batería de celdas de combustible, está hecha de piezas de plástico fundido y fundición de aleaciones ligeras, y se produce también de la Planta de Landshut. La placa de presión forma un sello hermético al agua y al gas alrededor de la carcasa de la batería.

El ensamblaje final de las baterías de celdas de combustible incluye una prueba de voltaje junto con pruebas exhaustivas de la reacción química dentro de las celdas. Finalmente, todos los componentes se ensamblan para producir el sistema completo. Durante esta etapa de montaje del sistema, se montan otros componentes, como el compresor, el ánodo y el cátodo del sistema de celdas de combustible, la bomba de refrigerante de alto voltaje y el arnés de cables.

En combinación con una unidad de propulsión altamente integrada que utiliza la tecnología BMW eDrive de quinta generación (el motor eléctrico, la transmisión y la electrónica de potencia están agrupados en una carcasa compacta) en el eje trasero, y una batería de potencia con tecnología de iones de litio desarrollada especialmente para este vehículo, el tren motriz entrega una potencia máxima de 295kW / 401 hp. En las fases de avance por inercia y frenado, el motor también sirve como generador, devolviendo energía a la batería de potencia.

Producción en la planta piloto

El BMW iX5 Hydrogen se está construyendo en la planta especial de BMW Group dentro de su Centro de Investigación e Innovación (FIZ) en Múnich. Esta funciona como el eslabón intermedio entre el desarrollo y el centro de producción, donde se fabrica por primera vez cada nuevo modelo de la compañía. Alrededor de 900 personas trabajan allí y su tarea es garantizar que tanto el producto como el proceso de fabricación estén listos para la producción en serie.

Rápido reabastecimiento de combustible

El hidrógeno necesario para alimentar la celda de combustible se almacena en dos tanques de 700 bares fabricados en polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP). Juntos contienen casi seis kilogramos de hidrógeno, suficientes para dar al BMW iX5 Hydrogen una autonomía de hasta 504 km en el ciclo WLTP. Llenar los tanques de hidrógeno solo lleva entre tres y cuatro minutos, por lo que el BMW iX5 Hydrogen también puede proporcionar el placer de conducir en largas distancias, con solo unas cortas paradas en el camino.

Resumen de datos técnicos, prestaciones, consumo de combustible y autonomía del BMW iX5 Hydrogen; Potencia máxima combinada: 295 kW / 401 hp; Potencia eléctrica continua del sistema de celdas de combustible: 125 kW / 170 hp; Potencia máxima de la batería (tecnología de iones de litio): 170 kW / 231 hp; Potencia máxima de la unidad de propulsión eléctrica altamente integrada: 295 kW / 401 hp; Capacidad de los tanques de hidrógeno: 6 kg de hidrógeno (gaseoso); Aceleración 0-100 km/h: menor a 6 segundos; Velocidad máxima: más de 180 km/h; Consumo de hidrógeno en el ciclo WLTP: 1.19 kg/100 km (84.03 km/kg); Autonomía en el ciclo WLTP: hasta 504 km.