BMW har tagit sin utveckling av bränslecellsfordon (FCEV) ytterligare ett steg framåt med det nya systemet ”BMW Hydrogen Flat Storage” – en ny metod för att lagra komprimerad vätgas ombord på fordon.
Denna nya lösning övervinner ett stort hinder eftersom den är modulär och får plats i samma utrymme i iX5 som ”Gen6”-batteriet för högspännings-elbilar. Det tar inte upp något utrymme i kupén, vilket kan vara fallet med mer konventionella tankar, och framför allt gör det att iX5 Hydrogen-modellerna kan byggas på samma produktionslinje som andra drivlinetyper.
Den serietillverkade X5 stödjer nu fem typer av drivlinor – bensin, diesel, BEV, plug-in-hybrid och nu FCEV – i vad BMW kallar ett ”tekniköppet tillvägagångssätt”. Alla drivlinjevarianter kommer att dela BMW:s nya centraliserade styrenhet ”Heart of Joy”, som kombinerar drivlina, bromsar och kördynamik i ett enda system.
BMW uppger att iX5 FCEV:s elmotor är exakt densamma som i BEV-versionen. Men istället för ett stort batteri genererar en vätgasbränslecellsstack elektricitet genom att utnyttja vätgas som lagras i tankar ombord.
Ett litet högspänningsbatteri av litiumjon ger de energikickar som behövs för acceleration och lagrar energi under regenerativ bromsning.
Det nya Hydrogen Flat Storage-systemet rymmer tillräckligt med komprimerat vätgas vid ett tryck på 700 bar för att ge iX5 en räckvidd på 62 mil. De tidiga prototyperna var utrustade med ett par tankar som rymde 6 kg vätgas för en räckvidd på 50 mil.
Att kunna tillverka en bränslecellsbil på en befintlig plattform där ett lagringssystem för komprimerad gas får plats i samma utrymme som batteriet i en elbil är viktigt för att göra det lönsamt att tillverka och sälja en FCEV.
Eftersom X5-arkitekturen kan stödja fem olika drivsystemvarianter bör det vara möjligt att skala upp tillverkningen för att möta efterfrågan istället för att förlita sig på specialtillverkning, vilket är hur FCEV:er har tillverkats tidigare. Det bör passa bra med den fortfarande begränsade globala infrastrukturen för vätgasfyllning.
Hydrogen Flat Storage-systemet består av sju smala tankar som ersätter de större dubbeltankarna i de tidiga bilarna. Var och en är av ”Typ 4”-konstruktion, vilket innebär att den är tillverkad av kolfiberförstärkt kompositmaterial som är lindat runt ett polymerfoder.
Tankarna är parallellkopplade, rymmer totalt 7 kg vätgas och kan fyllas på vid en vätgaspump på under fem minuter. De sju tankarna är integrerade i en metallram och styrs av en enda, central huvudventil istället för att fungera separat.
Den ingår i den övergripande bränslecellsdrivlinan, vars hjärta är det senaste ”Gen3”-bränslecellsystemet som utvecklats tillsammans med FCEV-veteranen Toyota. BMW uppger att pilotflottan bestående av 100 iX5 Hydrogen-prototyper har testats framgångsrikt världen över och att modellen 2028 kommer att bli deras första vätgasdrivna modell som går i serieproduktion.