BMW’s technologische expertise.

De BMW Group produceert de uiterst efficiënte brandstofcelsystemen voor de proefvloot in zijn eigen competentiecentrum voor waterstof in München. Deze technologie is één van de kernelementen in de BMW iX5 Hydrogen en genereert een hoog continu vermogen van 125 kW/170 pk.

In de brandstofcel vindt een chemische reactie plaats tussen gasvormige waterstof uit de tanks en zuurstof uit de lucht. De constante toevoer van beide elementen naar het membraan van de brandstofcel is van cruciaal belang voor de efficiëntie van het aandrijfsysteem. Naast de technologische equivalenten van voorzieningen die in verbrandingsmotoren te vinden zijn, zoals laadluchtkoelers, luchtfilters, regeleenheden en sensoren, ontwikkelde de BMW Group ook speciale waterstofcomponenten voor zijn nieuwe brandstofcelsysteem. Daartoe behoren bijvoorbeeld de hogesnelheidscompressor met turbine en de hoogspanningskoelvloeistofpomp.

De BMW Group betrekt de afzonderlijke brandstofcellen van de Toyota Motor Corporation. De twee bedrijven hebben al vele jaren een partnerschap dat wordt gekenmerkt door vertrouwen en werken sinds 2013 samen aan brandstofcelaandrijfsystemen.

Brandstofcelsystemen worden in twee grote stappen vervaardigd, op basis van de afzonderlijke brandstofcellen. De cellen worden eerst geassembleerd tot een brandstofcelstapel. In de volgende stap worden alle andere componenten gemonteerd tot een compleet brandstofcelsysteem.

Het stapelen van de brandstofcellen is grotendeels een volledig geautomatiseerd proces. Nadat de afzonderlijke componenten op eventuele schade zijn gecontroleerd, wordt de stapel met een kracht van vijf ton machinaal samengeperst en in een behuizing geplaatst. De behuizing van de stack wordt vervaardigd in de lichtmetaalgieterij van BMW Group Plant Landshut met behulp van een zandgiettechniek.

Hiervoor wordt gesmolten aluminium gegoten in een mal van verdicht zand vermengd met hars in een proces dat speciaal voor deze kleine serie voertuigen is ontworpen.

De drukplaat, die waterstof en zuurstof aan de brandstofcelstapel levert, is gemaakt van gegoten kunststof onderdelen en gietstukken van een lichte legering, eveneens uit de fabriek in Landshut. De drukplaat vormt een gas- en waterdichte afdichting rond de schoorsteenbehuizing.

De eindassemblage van de brandstofcelpakketten omvat een spanningstest en uitgebreide tests van de chemische reactie in de cellen. Ten slotte worden alle verschillende onderdelen in de assemblageruimte in elkaar gezet om het complete systeem te produceren.

Tijdens deze systeemassemblage worden nog meer onderdelen gemonteerd, zoals de compressor, de anode en kathode van het brandstofcelsysteem, de hoogspanningskoelvloeistofpomp en de kabelboom.

In combinatie met een sterk geïntegreerde aandrijving met BMW eDrive technologie van de vijfde generatie (de elektrische motor, transmissie en vermogenselektronica zijn samengebracht in een compacte behuizing) aan de achteras en een speciaal voor deze auto ontwikkelde vermogensaccu met lithium-ion technologie, kan de aandrijflijn een maximaal vermogen van 295 kW / 401 pk op de weg brengen. In de uitloop- en remfase doet de motor ook dienst als generator, die energie terugvoert naar een vermogensaccu.

Productie in proeffabriek München.

De BMW iX5 Hydrogen wordt gebouwd in de proeffabriek van de BMW Group in zijn onderzoeks- en innovatiecentrum (FIZ) in München. Dit is het raakvlak tussen ontwikkeling en productie, waar elk nieuw model van de merken van de onderneming voor het eerst wordt gemaakt. Ongeveer 900 mensen werken er in de carrosserieafdeling, de assemblage, de modelbouw, de constructie van conceptvoertuigen en de additieve productie.

Zij moeten ervoor zorgen dat zowel het product als het productieproces klaar is voor serieproductie. In het geval van de BMW iX5 Hydrogen hebben specialisten op het gebied van waterstoftechnologie, voertuigontwikkeling en de eerste assemblage van nieuwe modellen nauw samengewerkt om de geavanceerde technologie voor aandrijving en energieopslag te integreren.