BMW Group Innovation Days 2015: tehnologiile de propulsie ale viitorului

• În cadrul unui eveniment de condus ce are loc pe circuitul de teste de la Miramas, în sudul Franţei, BMW Group prezintă tehnologii de propulsie de avangardă: injecţia cu apă pentru modele de serie, BMW Seria 2 Active Tourer plugn-in hybrid şi o dezvoltare a unui model cu pilă de combustie şi autonomie de peste 500 km.
• Cel mai mare centru de teste a BMW Group oferă mediul ideal pentru testarea intensivă, în condiţii real, a sistemelor de propulsie şi a dinamicii.
• Tehnologia BMW eDrive technology de la automobilele BMW i continuă să-şi găsească locul în modelele de serie ale mărcii BMW.
• Prototipul unui BMW Seria 2 Active Tourer cu sistem de propulsie hybrid plug-in demonstrează flexibilitatea ridicată a tehnologiei BMW eDrive; primul automobil hybrid plug-in de la BMW cu motor cu ardere internă dispus în faţă şi montat transversal, generator şi tracţiune integrală printr-un sistem de propulsie electrică pe puntea spate.
• Injecţia directă cu apă îmbunătăţeşte eficienţa motoarelor cu ardere internă la niveluri ridicate de performanţă şi reduce semnificativ consumul de combustibil şi emisiile în ciclurile de condus reale.
• Sistemul de propulsie cu pile de combustie cu hidrogen este o perspectivă în viitor a tehnologiei BMW eDrive. Aceasta permite condusul integral electric cu o autonomie mare şi timpi scurţi de realimentare. Numeroşii ani de cercetare şi dezvoltare pe care BMW Group i-a efectuat în acest domeniu au primit un nou impuls prin colaborarea cu Toyota Motor Corporation.

Integrarea tehnologiei BMW eDrive la un număr tot mai mare de modele ale mărcii BMW, dezvoltarea continuă a motoarelor cu ardere internă cu tehnologie TwinPower Turbo şi conceptul unui Fuel Cell Electric Vehicle (FCEV / automobil electric cu pile de combustie) au ajutat BMW Group să se pregătească pentru provocările viitorului. La baza tuturor acestor dezvoltări se află arhitecturile flexibile şi o varietate tot mai mare a tehnologiilor pentru sisteme de propulsie: motoarele pe benzină şi diesel cu grad mare de eficienţă, sistemele de propulsie hybrid plug-in şi electrice pe baterie, dar, în viitor, şi pilele de combustie cu hidrogen vor furniza tehnologii eficiente pentru fiecare segment şi set de cerinţe în parte.

Centrul de teste a BMW Group de la Miramas: mediul ideal pentru testarea sistemelor de propulsie şi a tehnologiilor şasiului
De aproape 30 de ani, complexul de teste de la Miramas (sudul Franţei) a jucat un rol important în dezvoltarea automobilelor şi motocicletelor BMW. Datorită climei stabile şi gamei vaste de posibilităţi de utilizare, complexul ce măsoară aproximativ 473 de hectare oferă mediul perfect pentru testarea intensivă a sistemelor e propulsie şi a tehnologiei şasiului. Autodrome de Miramas a fost cumpărat de BMW Franţa în 1986, iar de atunci a fost extins şi actualizat în mod constant. Pe lângă pista de teste, ca are o lungime combinată de peste 50 de kilometri, Miramas dispune acum şi de facilităţi ultramoderne de birouri şi ateliere pentru dezvoltarea şi reglajul fin al modelelor şi componentelor tehnologice noi.

Piesa centrală a complexului de teste este ovalul de asfalt, cu o lungime de cinci kilometri, care a fost cândva circuit de curse. Pe lângă acesta, un inel de autostradă pentru teste la viteze foarte mari, diferite trasee de manevrabilitate şi coline, viraje "ac de păr", drumuri accidentate şi secţiune de off-road pot fi utilizate pentru studii individuale şi programe extinse de teste. Printre particularităţile locului se numără o reproducere a unei secţiuni de la Nürburgring. Activitatea de reînnoire de pe Petit Ovale de la Miramas a inclus o copie fidelă a "Ring’s Caracciola-Kurve" (virajul Karussell de pe Nürburgring, Nordschleife). Datorită calităţilor dovedite, secţiunea foarte dificilă reprezintă testul suprem pentru optimizarea şi reglajul fin ale componentelor şasiului şi ale sistemelor electronice de control.  

Prototipul BMW Seria 2 Active Tourer hybrid plug-in: tehnologia BMW eDrive extinsă şi la alte modele ale mărcii BMW
Electromobilitatea vine cu o nouă faţetă în portofoliul de modele BMW. Tehnologia BMW eDrive dezvoltată pentru automobilele BMW i se extinde şi la alte concepte de automobile ca parte a sistemelor de propulsie hybrid plug-in, modalitate prin care îşi dovedeşte flexibilitatea. De această dată, tehnologia se combină - în premieră - cu un motor cu ardere internă, dispus frontal şi montat transversal. Prototipul BMW Seria 2 Active Tourer hybrid plug-in ce a fost prezentat la Miramas este echipat cu un motor pe benzină, cu trei cilindri şi tehnologie BMW TwinPower Turbo, care acţionează puntea faţă, un generator de înaltă tensiune montat în structura frontală şi un electromotor ce-şi transmite puterea către roţile spate. Rezultatul este un sistem de tracţiune integrală similar cu ceş a automobilului sport hybrid plug-in BMW i8, dar aici este dispus în oglindă. În formul constructivă pentru acest prototip, motorul de 1,5 litri dezvoltă 100 kW/136 CP şi un cuplu maxim de 220 Nm. Generatorul suplimentar montat pe puntea faţă îndeplineşte trei funcţii: boost pe perioade scurte asigurând un plus de 15 kW şi până la 150 Nm, starter pentru pornirea foarte lină şi rapidă a motorului cu ardere internă şi generator pentru a alimenta bateria electrică şi a asigura o frânare regenerativă pe ambele punţi. Motorul electric principal este situat pe puntea spate şi asigură o putere de 66 kW/ 88 CP şi un cuplu maxim de 165 Nm.  

Sistemul hibrid are acelaşi funcţii ca la BMW i8 – controlat de Sistemul de control al stabilităţii, reglează dinamic distribuţia de cuplu între puntea faţă şi spate pentru un plus de siguranţă şi caracteristici dinamice superioare.

Şi astfel, eficienţa mare a sistemului de propulsie hybrid plug-in, capacitatea de a rula în regim exclusiv electric şi furnizarea instantanee a puterii când intră în acţiune motorul electric sunt completate de un sistem de tracţiune integrală ce nu are egal în segment. Prototipul hybrid plug-in BMW Seria 2 Active Tourer poate parcurge până la 38 de kilometri în regim 100% electric şi viteză maxim de până la 130 km/h, accelerează de la 0 la 100 km/h în aproximativ 6,5 secunde şi va obţine un consum mediu mixt de aproximativ 2,0 l/100 km, echivalentul unor emisii CO2 mai mici de 50 g/km, în ciclul de testare EU pentru automobile hybrid plug-in.  

Preţurile pentru BMW Seria 2 Active Tourer plug-in hybrid nu au fost finalizate. Însă, la fel ca la versiunile BMW X5 şi BMW Seria 3, se doreşte un preţ apropiat de versiunea pe benzină.

Injecţie directă cu apă: efectul de răcire asigură un plus de putere şi eficienţă
După premiera injecţiei directe cu apă la BMW M4 MotoGP Safety Car, injecţia directă cu apă pentru motoare turbo pe benzină îşi face acum debutul la un membru al noii generaţii de propulsoare a BMW Group. Această tehnologie inovatoare, care creşte eficienţa prin reducerea temperaturilor din procesul de combustie, va fi prezentată, în cadrul BMW Group Innovation Days 2015, la un model BMW Seria 1 echipat cu motor pe benzină, cu trei cilindri.   

Sistemul de injecţie de apă perimite un control mai bun al modului de funcţionare al turbinei de gaze. Apa injectată în galeria de admisie, prin evaporare, absoarbe energie şi răceşte temperatura de ardere cu până la 25 de grade.

Efectul de răcire indus de injecţia directă cu apă oferă acestui propulsor performanţe şi eficienţă îmbunătăţite substanţial. În plus, consumul de combustibil este redus în special la utilizarea motorului în sarcină maximă. Astfel, plusul de eficienţă este unul semnificativ - în special când conducătorul adoptă un stil mai sportiv -, iar consumul în condiţii de utilizare cotidiană beneficiază corespunzător. În acelaşi timp injecţia directă cu apă reduce solicitarea termică resimţită de numeroase componente şi minimizează emisiile.  

Suplimentar, sistemul reduce riscul de detonare necontrolată şi astfel permite ridicarea raportului de compresie de la 9,5:1 la 11:1. Aceasta îmbunătăţeşte funcţionarea motorului pe tot spectrul de funcţionare. Folosind acest sistem, puterea şi cuplul pot fi ridicate cu până la 10%. În plus, sistemul este compatibil şi cu combustibili de calitate mai slabă (cifră octanică RON 95) şi poate fi folosit oriunde în lume.

La BMW M4 MotoGP Safety Car se folosea un rezervor de apă 5 litri care trebuia realimentat. În condiţiile solicitante de funcţionare pe circuit, rezervorul de apă trebuia reumplut la fiecare realimentare cu combustibil. Noul sistem prezentat pe prototipul BMW Seria 1, pregătit şi pentru producţia de serie, recuperează apa condensată generată continuu de sistemul de aerul condiţionat şi astfel nu mai este necesară reumplerea lui manuală. Suplimentar, există măsuri care să protejeze sistemul de îngheţ în cazul unei funcţionări într-un regim de temperaturi scăzute.  

Pilele de combustie cu hidrogen: combinaţie de pionierat cu BMW eDrive, opţiune pe termen lung pentru mobilitate cu emisii zero
De peste 30 de ani, BMW Group dezvoltă sisteme de cercetare pentru folosirea hidrogenului ca sursă de energie. În 2006, compania a prezentat primul sedan care putea folosi acest tip de combustibil în utilizarea zilnică.

De peste 15 ani, BMW Group realizează o activitate de cercetare şi dezvoltare în domeniul sistemelor de propulsie cu pile de combustie cu hidrogen. Lansată în 2013, o colaborare cu Toyota Motor Corporation a accelerat suplimentar evoluţia spre obiectivul de finalizarea a componentelor aprobate pentru construcţia unui Fuel Cell Electric Vehicle (FCEV / automobil electric cu pile de combustie) în 2020. Pilele de combustie, care transformă hidrogenul în energie electrică şi vapori de apă, permit un condus fără emisii, combinat cu dinamica pe care clienţii o aşteaptă din partea unui model BMW. În plus se asigură capacitatea de a parcurge distanţe lungi, precum şi timpi scurţi de realimentare. Prin urmare, reprezintă următorul pas ideal pentru tehnologia BMW eDrive.  

Evenimentul Innovation Days 2015 include, în premieră, prezentări de condus în care automobile demonstrative cu sistem de propulsie cu pile de combustie cu hidrogen prezintă potenţialul acestei tehnologii. Modelul este dezvoltat pornind de la un BMW Seria 5 Gran Turismo şi are următoarele componente princiaple:
- Un motor electric de 180 kW, 245 CP, electronica de putere, precum şi o baterie pentru stocarea temporară a energiei – toate compoentele dezvoltate ca o versiune a tehnologiei BMW eDrive folosită pentru BMW i şi modelel plug-in hybrid ale mărcii.
- Un rezervor de hidrogen gaz comprimat care respectă standardele industriei de 700 bar şi presiune criogenică, o soluţie patentată BMW Group. Stocarea se va realiza la 350 bar şi poate asigura o autonomie de peste 500 km.
- Soluţia de pilă de combustie, un prim rezultat al colaborării dintre BMW Group şi Toyota Motor Corporation.

Pe termen lung, sistemul de propulsie cu pile de combustie cu hidrogen va deveni un element integrant al tehnologiei Efficient Dynamics - astfel, BMW Group va putea oferi o varietate şi mai mare de sisteme de propulsie, care pot fi adaptate flexibil diferitelor concepte de automobile, cerinţelor clienţilor şi prevederilor legale din jurul lumii. Mai mult, sistemul de propulsie cu pile de combustie cu hidrogen oferă posibilităţi de integrare într-o arhitectură personalizată de automobil. Astfel, viitoarele FCEV-uri vor beneficia de libertate extinsă în dezvoltarea designului inovator şi a soluţiilor legate de spaţiu, similară cu cea permisă de arhitectura LifeDrive care stă la baza automobilelor BMW i cu eDrive.