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Photo : h2-mobile
Après quatre ans de travail de développement, le véhicule BMW iX5 Hydrogen et le projet de développement entrent dans leur prochaine phase critique. Le 27 février, le groupe BMW a présenté aux représentants des médias internationaux les premiers véhicules d’une flotte pilote qui entreront en service cette année.
« L’hydrogène est une source d’énergie polyvalente qui a un rôle clé à jouer dans le processus de transition énergétique et donc dans la protection du climat. Après tout, c’est l’un des moyens les plus efficaces de stocker et de transporter les énergies renouvelables », a déclaré Oliver Zipse, président du conseil d’administration de BMW AG.
« Nous devons utiliser ce potentiel pour accélérer également la transformation du secteur de la mobilité. L’hydrogène est la pièce manquante du puzzle en matière de mobilité sans émissions. Une technologie à elle seule ne suffira pas à permettre une mobilité climatiquement neutre dans le monde entier », a-t-il déclaré.
La BMW iX5 Hydrogen, qui a été développée sur la base de l’actuelle BMW X5, a été dévoilée pour la première fois en tant que concept au salon IAA en 2019. Des prototypes initiaux ont ensuite été mis à disposition lors de l’IAA Mobility 2021 pour que les visiteurs puissent en faire l’expérience en tant que navettes. .
Le groupe BMW poursuit systématiquement le développement de la technologie des piles à combustible à hydrogène en tant qu’option supplémentaire pour une mobilité individuelle sans émissions locales à l’avenir. Selon BMW, son système de pile à combustible à hydrogène est une preuve supplémentaire qu’il est à la pointe de l’expertise en matière de développement dans le domaine des technologies d’entraînement électrique.
La flotte de moins de 100 véhicules sera utilisée à l’échelle internationale à des fins de démonstration et d’essai pour divers groupes cibles. Cette expérience de conduite active sera donc la première chance pour les personnes non impliquées dans le processus de développement de se faire une idée directe de ce que la BMW iX5 Hydrogen a à offrir.
Le groupe BMW produit les systèmes de piles à combustible hautement efficaces pour la flotte pilote dans son centre de compétence interne pour l’hydrogène à Munich, en Allemagne. Cette technologie est l’un des éléments centraux de la BMW iX5 Hydrogen et génère une puissance continue élevée de 125 kW/170 ch.
Une réaction chimique se produit dans la pile à combustible entre l’hydrogène gazeux des réservoirs et l’oxygène de l’air. Le maintien d’un apport constant des deux éléments à la membrane de la pile à combustible est d’une importance cruciale pour l’efficacité du système d’entraînement. Outre les équivalents technologiques des caractéristiques des moteurs à combustion, tels que les refroidisseurs d’air de suralimentation, les filtres à air, les unités de commande et les capteurs, le groupe BMW a également développé des composants spéciaux à hydrogène pour son nouveau système de pile à combustible. Il s’agit par exemple du compresseur à grande vitesse avec turbine et pompe de liquide de refroidissement haute tension.
Le groupe BMW s’approvisionne en piles à combustible auprès de Toyota Motor Corporation. Les deux sociétés entretiennent un partenariat de confiance depuis de nombreuses années et collaborent sur les systèmes de propulsion par pile à combustible depuis 2013.
Les systèmes de piles à combustible sont fabriqués en deux étapes principales, basées sur les piles à combustible individuelles. Les cellules sont d’abord assemblées en un empilement de piles à combustible. L’étape suivante consiste à installer tous les autres composants pour produire un système de pile à combustible complet.
L’empilement des piles à combustible est en grande partie un processus entièrement automatisé. Une fois que les composants individuels ont été inspectés pour tout dommage, la pile est comprimée par une machine avec une force de cinq tonnes et placée dans un boîtier. Le boîtier de la pile est fabriqué dans la fonderie de métaux légers de l’usine BMW Group Landshut en utilisant une technique de moulage au sable.
Pour cela, de l’aluminium en fusion est coulé dans un moule en sable compacté mélangé à de la résine selon un procédé spécialement conçu pour ce véhicule de petite série. La plaque de pression, qui fournit de l’hydrogène et de l’oxygène à la pile à combustible, est fabriquée à partir de pièces en plastique coulé et de pièces moulées en alliage léger, également de l’usine de Landshut. La plaque de pression forme un joint étanche au gaz et à l’eau autour du boîtier de la cheminée.
L’assemblage final des empilements de piles à combustible comprend un test de tension ainsi que des tests approfondis de la réaction chimique à l’intérieur des cellules. Enfin, tous les différents composants sont assemblés dans la zone d’assemblage pour produire le système complet.
Au cours de cette phase d’assemblage du système, d’autres composants sont montés, tels que le compresseur, l’anode et la cathode du système de pile à combustible, la pompe de liquide de refroidissement haute tension et le faisceau de câbles.
En combinaison avec une unité d’entraînement hautement intégrée utilisant la technologie BMW eDrive de cinquième génération (le moteur électrique, la transmission et l’électronique de puissance sont regroupés dans un boîtier compact) sur l’essieu arrière et une batterie de puissance avec technologie lithium-ion développée spécialement pour ce véhicule , le groupe motopropulseur canalise une puissance maximale de 295 kW/401 ch sur la route. Dans les phases de dépassement et de freinage en roue libre, le moteur sert également de générateur, réinjectant de l’énergie dans une batterie de puissance.
La BMW iX5 Hydrogen est construite dans l’usine pilote de BMW Group dans son centre de recherche et d’innovation (FIZ) à Munich. C’est l’interface entre le développement et la production où chaque nouveau modèle des marques de l’entreprise est fabriqué pour la première fois. Environ 900 personnes y travaillent dans les domaines de la carrosserie, de l’assemblage, de l’ingénierie des modèles, de la construction de véhicules conceptuels et de la fabrication additive.
Ils sont chargés de s’assurer que le produit et le processus de fabrication sont prêts pour la production en série. Dans le cas de la BMW iX5 Hydrogen, des spécialistes de la technologie de l’hydrogène, du développement de véhicules et de l’assemblage initial de nouveaux modèles ont travaillé en étroite collaboration pour intégrer la technologie de pointe d’entraînement et de stockage d’énergie.
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