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宝马集团将氢动力汽车推向道路

2023-03-02 16:366760
 宝马集团将展示今年投入服务的首批试点车队。经过四年的开发工作,BMW iX5氢能汽车和开发项目正进入关键的下一阶段。

100辆以下的车队将在国际上用于各种目标群体的演示和试验。因此,对于没有参与开发过程的人来说,这种积极的驾驶体验将是第一次直接了解BMW iX5 Hydrogen所提供的功能。

Oliver Zipse表示:“氢能是一种多用途能源,在能源转型过程中起着关键作用,因此在气候保护中也起着关键的作用。毕竟,它是储存和运输可再生能源最有效的方式之一。”宝马汽车公司管理委员会主席:“我们应该利用这一潜力来加速移动行业的转型。在无排放移动方面,氢气是拼图中缺失的一块。仅靠一项技术不足以实现全球气候中立的移动。”

 

宝马iX5氢能

宝马iX5 Hydrogen是在现有宝马X5基础上开发的,于2019年在IAA展会上首次亮相。最初的原型随后在2021 IAA Mobility上发布,供游客体验航天飞机的实际运行。

其氢燃料电池系统进一步证明了宝马集团在电驱动技术领域的领先开发专业知识。宝马集团正在系统地推进氢燃料电池技术的发展,将其作为未来本地无排放个人出行的额外选择。

宝马的技术专长。

 

宝马集团在其位于慕尼黑的内部氢气能力中心为试点车队生产高效燃料电池系统。该技术是BMW iX5 Hydrogen的核心要素之一,可产生125 kW/170 hp的高连续输出。

在燃料电池中,来自罐的气态氢气和来自空气的氧气之间发生化学反应。维持燃料电池膜的两个元件的稳定供应对于驱动系统的效率至关重要。除了内燃机上的技术等同功能,如增压空气冷却器、空气过滤器、控制单元和传感器外,宝马集团还为其新的燃料电池系统开发了特殊的氢气组件。例如,这些包括带涡轮的高速压缩机和高压冷却剂泵。

宝马集团从丰田汽车公司采购单个燃料电池。这两家公司多年来一直享有以信任为特征的合作关系,自2013年以来一直在燃料电池驱动系统方面开展合作。

基于单个燃料电池,燃料电池系统分两个主要步骤制造。首先将电池组装成燃料电池堆。下一步包括安装所有其他部件,以生产完整的燃料电池系统。

燃料电池的堆叠在很大程度上是一个完全自动化的过程。一旦检查了各个组件的任何损坏,机器将以5吨的力压缩堆叠,并将其放置在外壳中。烟囱外壳在宝马集团兰茨胡特工厂的轻金属铸造厂使用砂铸造技术制造。

为此,熔融铝被倒入一个由压实砂与树脂混合而成的模具中,这是一个专门为这款小型系列车辆设计的过程。

向燃料电池堆输送氢气和氧气的压力板由同样来自兰茨胡特工厂的铸造塑料零件和轻合金铸件制成。压力板在烟囱外壳周围形成气密和水密密封。

燃料电池堆的最终组装包括电压测试以及电池内化学反应的广泛测试。最后,在装配区将所有不同的部件装配在一起,以生产完整的系统。

 

在该系统组装阶段,安装了其他部件,如压缩机、燃料电池系统的阳极和阴极、高压冷却液泵和线束。

结合使用第五代BMW eDrive技术的高度集成驱动单元(电机、变速器和动力电子设备组合在一个紧凑的外壳中),以及专为该车开发的锂离子技术动力电池,动力总成将zui大输出功率295kW/401 hp输送到道路上。在滑行超速和制动阶段,电机还充当发电机,将能量反馈给动力电池。

在慕尼黑试验工厂生产。

宝马iX5氢能正在宝马集团位于慕尼黑的研究与创新中心的试验工厂中生产。这是开发和生产之间的接口,公司品牌的每一款新车型都是首次生产。大约有900人在那里从事车身车间、装配、模型工程、概念车制造和增材制造。

他们的任务是确保产品和制造过程都为批量生产做好准备。就BMW iX5 Hydrogen而言,氢技术、车辆开发和新车型的初始组装方面的专家一直在密切合作,以整合zui尖端的驱动和储能技术。

氢气允许使用碳纤维罐快速加油

供应燃料电池所需的氢气储存在两个700巴的碳纤维增强塑料罐中。加起来,这些电池可容纳近6千克氢气,足以让宝马iX5氢能在WLTP循环中行驶504公里(313英里)。加满氢罐只需三到四分钟,因此BMW iX5 hydrogen还可以提供宝马在长途行驶中享有盛名的驾驶乐趣,沿途只需几次短暂的停车。

BMW iX5 Hydrogen的技术数据、性能、油耗和续航里程数据汇总:

  1. 整个驱动系统的最大输出:295 kW/401 hp
  2. 燃料电池系统的电连续输出:125 kW/170 hp
  3. 电池的最大输出(锂离子技术):170 kW/231 hp
  4. 高度集成的电驱动装置的最大输出:295 kW/401 hp
  5. 氢罐容量:6 kg氢气(气态)0-100公里/小时(62英里/小时)加速度<6秒最高速度:超过180公里/小时(112英里/小时)WLTP循环中的氢气消耗:1.19 kg/100 kmWLTP循环里程:504公里(313英里)

FCEV技术有助于脱碳。

宝马集团是第一家加入“基于科学的目标”倡议领导的“1.5°C商业雄心运动”的德国汽车制造商,致力于在整个价值链中实现完全气候中立的目标。

这一过程的下一步涉及宝马集团的计划,即到2030年,与2019年相比,在其整个生命周期(即供应链、生产和使用阶段)内将每辆车的二氧化碳排放量减少至少40%。

2022年,宝马集团在全球销售了超过21.5万辆全电动汽车,比上一年增长了近108%。去年,全电动汽车仅占总销量的不到9%,2023年这一比例将增至15%。

最迟到2030年,宝马集团希望达到这样的局面:全电动汽车占其总销量的50%以上。

宝马集团明确将FCEV技术视为电池电动汽车驱动技术的潜在补充。

 

氢气是全球无二氧化碳流动活动的一部分。

根据国际能源署的一份报告,氢作为与全球能源转型活动相关的未来能源具有相当大的潜力。由于其储存和运输能力,氢气可用于多种应用。

因此,大多数工业化国家都在采用氢战略,并以路线图和具体项目为其提供支持。在交通运输领域,氢气可以成为与电池电动交通一样的另一种技术选择,以长期塑造可持续的个人交通。

然而,这将取决于从绿色能源中竞争性地生产足够数量的氢气,以及相应的填充基础设施的扩张,这一点在许多国家已经在紧锣密鼓地进行。

宝马集团欢迎并支持促进德国和欧洲创新的活动,这些活动将有助于建立氢经济并加快绿色氢的生产。其中特别包括被列为欧洲共同利益重要项目的大型氢项目。

在德国,由联邦经济事务部和联邦交通部支持的这项欧盟倡议的项目涵盖了整个价值链——从氢气生产到运输,再到工业应用。

在适当的条件下,氢燃料电池技术有可能成为宝马集团无二氧化碳移动动力传动系产品组合的进一步支柱。

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