Tre le vie intraprese dal marchio bavarese: integrare la tecnologia BMW eDrive in ulteriori modelli del marchio, perfezionare continuamente i motori a combustione interna con la tecnologia TwinPower Turbo e portare avanti il progetto a lungo termine di un Fuel Cell Electric Vehicle (FCEV).
Questi progressi sono possibili grazie alle architetture flessibili delle vetture e alla maggiore varietà di tecnologie di propulsione: motori a benzina e diesel più efficienti, sistemi ibridi plug-in, propulsori elettrici a batteria e, in futuro, anche con la pila a combustibile a idrogeno.
Da quasi 30 anni l’area di prova di Miramas, nel sud della Francia, gioca un ruolo centrale nello sviluppo di automobili moto BMW. Grazie alle condizioni climatiche stabili e alle numerose possibilità di utilizzo, il perimetro di circa 473 ettari offre le condizioni ideali per eseguire prove intense di tecnologie di propulsione e di assetto. L’Autodrome de Miramas è stato rilevato da BMW France nel 1996 e da allora è stato ampliato e modernizzato continuamente. Oltre ai percorsi di prova dalla lunghezza totale di oltre 50 chilometri, sono disponibili modernissimi uffici e officine per lo sviluppo e la taratura di modelli e di componenti tecnologici nuovi.
Il nucleo dell’area di prova è l’ovale in asfalto dalla lunghezza di cinque chilometri dell’ex circuito da corsa. Inoltre, possono essere utilizzati, per i programmi di prova e di test permanenti, un anello autostradale per la guida ad alta velocità, diversi percorsi di handling e colline con salite, tratti a serpentina, a fondo sconnesso e offroad. Una delle particolarità è anche la copia di una parte del Nürburgring. Nell’ambito dei lavori di ristrutturazione del ”Petit Ovale“ di Miramas, è stato ricostruito, in modo conforme all’originale, il tratto conosciuto come “curva Caracciola” o “Carosello”. Questo tratto dell’area di prova, dall’andamento estremamente impegnativo, serve da parametro finale di ottimizzazione e taratura di precisione dei componenti dell’assetto e dei sistemi di regolazione elettronici.
Prototipo BMW Serie 2 Active Tourer Plug-in-Hybrid
La tecnologia BMW eDrive, sviluppata per le automobili BMW i, viene introdotta in nuovi concetti automobilistici come componente di un propulsore ibrido plug-in, dimostrandone il buon livello di versatilità. Per la prima volta la tecnologia viene combinata con il motore endotermico montato anteriormente in posizione trasversale. Il prototipo BMW Serie 2 Active Tourer Plug-in-Hybrid svelato a Miramas è equipaggiato con un motore tre cilindri a benzina con tecnologia BMW TwinPower Turbo che aziona le ruote anteriori, con un generatore ad alta tensione nella sezione anteriore della vettura e un motore elettrico che trasmette la forza alle ruote posteriori.
Il risultato è una trazione integrale con accoppiamento di motore e ruote realizzato dalla strada, simile all’automobile sportiva ibrida plug-in BMW i8, ma in forma riflessa. L’elevata efficienza del propulsore ibrido plug-in, la possibilità di guidare esclusivamente nella modalità elettrica, nonché l’erogazione lineare di potenza nell’utilizzo del motore elettrico vengono completati dalla trazione integrale.
Il prototipo BMW Serie 2 Active Tourer Plug-in-Hybrid ha un’autonomia massima di guida elettrica di 38 chilometri, accelera da 0 a 100 km/h in circa 6,5 secondi e marca così nel ciclo di prova UE per vetture ibride plug-in un consumo di carburante combinato di circa due litri per 100 chilometri, con emissioni di CO2 inferiori a 50 g/km.
Iniezione diretta d’acqua: effetto di raffreddamento per aumentare la potenza e l‘efficienza
Dopo l’esordio del sistema d’iniezione d’acqua nella BMW M4 MotoGP Safety Car, l’iniezione diretta d’acqua per motori sovralimentati viene utilizzata per la prima volta in un propulsore della nuova generazione di motori del BMW Group. Determina un rendimento superiore attraverso un abbassamento della temperatura del processo di combustione e viene presentata nell’ambito dei BMW Group Innovation Days 2015 in un modello della BMW Serie 1 dotato di motore a benzina a tre cilindri.
Anche in questo propulsore, l’effetto di raffreddamento prodotto dall’iniezione diretta d’acqua comporta un sensibile aumento sia della potenza che dell’efficienza. In particolare, cala il consumo di carburante quando viene richiamata una potenza superiore. Questo determina a sua volta un significativo aumento dell’efficienza, soprattutto nella guida sportiva, con un impatto positivo sul consumo combinato nella guida giornaliera. Inoltre, l’iniezione diretta d’acqua riduce il carico termico di numerosi componenti del motore, ottimizzandone il comportamento a livello di emissioni.
...E CON TOYOTA
Da oltre 15 anni il BMW Group lavora nel campo della ricerca e dello sviluppo di propulsori a idrogeno con pila a combustibile. Grazie alla cooperazione concordata con la Toyota Motor Corporation nel 2013, sono stati generati una serie d’impulsi nuovi con l’obiettivo di costruire entro il 2020 dei componenti collaudati per un Fuel Cell Electric Vehicle (FCEV). La pila a combustibile, che trasforma l’idrogeno in energia elettrica e in vapore acqueo, permette di guidare localmente a emissioni zero offrendo la possibilità di percorrere anche delle distanze lunghe e con tempi di rifornimento brevi, rappresentando così l’ampliamento ideale della tecnologia BMW eDrive.
A lungo termine, il motore a pila a combustibile a idrogeno sarà un componente integrale della tecnologia Efficient Dynamics. Inoltre, il propulsore a pila a combustibile a idrogeno offre la possibilità d’integrazione in un’architettura di vettura dedicata. In modo simile all’architettura LifeDrive delle automobili BMW i con eDrive, si ottiene così anche per i futuri FCEV un elevato grado di libertà per sviluppare delle soluzioni innovative nei settori del design e dei concetti di abitabilità.
Il veicolo elettrico a pila a combustibile a idrogeno (Fuel Cell Electric Vehicle, FCEV) rappresenta un concetto innovativo per guidare localmente a emissioni zero . Il propulsore a idrogeno a pila a combustibile offre:
- Guida esclusivamente elettrica, localmente a emissioni zero.
- Erogazione lineare di potenza ed elevato dinamismo grazie al motore elettrico
- Grazie all’elevata densità dell’energia dell’idrogeno a bordo, utilizzo anche nelle lunghe distanze, con autonomie superiori ai 500 chilometri.
- Rifornimento veloce e confortevole in meno di cinque minuti.
La tecnologia della pila a combustibile risulta essere così il complemento ideale dei modelli BMW i e, in futuro, anche dei modelli di serie BMW eDrive. Questa tecnologia trasforma l’idrogeno immagazzinato in un serbatoio sotto forma gassosa in vapore acqueo. La batteria ad alta tensione della vettura funge da accumulatore intermedio e con una capacità netta di circa un chilowattora è di dimensioni nettamente inferiori degli accumulatori dei sistemi elettrici a batteria.
L’accumulo d’idrogeno in un serbatoio a pressione criogenica consente di realizzare dei valori di autonomia comparabili a quelli delle vetture alimentate da un motore a combustione interna. Il rifornimento del serbatoio d’idrogeno richiede inoltre lo stesso tempo del rifornimento di un serbatoio di benzina o diesel.
