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BMW muestra sus próximos pasos en hibridación y pila de hidrógeno

BMW ha presentado en su centro de pruebas en Miramas (Francia) sus próximos pasos en sistemas de propulsión del futuro sobre tecnologías de hibridación derivadas de los modelos de la submarca BMW i (i3 e i8) y pila de combustible de hidrógeno.

BMW Serie 2 Active Tourer eDrive (Híbrido enchufable)
BMW Serie 2 Active Tourer eDrive (Híbrido enchufable). Foto BMW

Con ellos, el grupo BMW asegura estar preparado para enfrentarse a los retos que deparará el futuro mediante la inclusión de la tecnología eDrive, ya estrenada el deportivo i8, en otros modelos de la marca BMW, el continuo desarrollo de motores de combustión con tecnología TwinPower Turbo, y la elaboración del Fuel Cell Electric Vehicle (FCEV, vehículo eléctrico con pila de combustible), que tiene una proyección de largo plazo.

Ello es posible, explica BMW, porque se recurre a arquitecturas diversas y debido a la variedad de las tecnologías de propulsión, de modo que para cada segmento y necesidad se ofrece la tecnología apropiada, recurriendo a eficientes motores de gasolina y diésel, a sistemas híbridos eléctricos enchufables, a motores eléctricos alimentados por batería y, en el futuro, también a vehículos eléctricos con pila de combustible por hidrógeno.

Sistema de híbrido enchufable ensayado en la arquitectura de la Serie Active Tourer
Sistema de híbrido enchufable ensayado en la arquitectura de la Serie Active Tourer. Foto BMW
BMW Serie 2 Active Tourer eDrive (Híbrido enchufable)
BMW Serie 2 Active Tourer eDrive (Híbrido enchufable). Foto BMW
BMW Serie 2 Active Tourer eDrive (Híbrido enchufable) en acción
BMW Serie 2 Active Tourer eDrive (Híbrido enchufable) en acción. Foto BMW

En Miramas, el fabricante alemán ha presentado un BMW Serie 2 ActiveTourer híbrido enchufable sobre el que se está ensayando la ampliación de la tecnología híbrida eDrive, ya estrenada a bordo del i8, al resto de los modelos de la marca fabricados en serie.

Se trata del primer vehículo eléctrico enchufable de BMW, con motor de combustión montado transversalmente en la parte delantera, generador de alto voltaje y tracción total de funcionamiento en función de las condiciones de la calzada, con sistema de accionamiento eléctrico del eje posterior.

Así, se obtiene un sistema de tracción total que se activa en función de las condiciones de la calzada, que es similar al que se utiliza en el deportivo híbrido BMW i8, aunque en este caso invertido simétricamente.

La gran eficiencia del sistema híbrido eléctrico enchufable, que permite conducir únicamente con el motor eléctrico y, además, contar con la espontánea entrega de la potencia del motor eléctrico, ahora se amplía mediante un sistema de tracción total, único en el segmento.

El sistema se basa en la tracción delantera del BMW Serie 2 Active Tourer de serie. Después del prototipo híbrido enchufable BMW Serie 3 con motor de gasolina de cuatro cilindros, ahora se utiliza un motor de gasolina de tres cilindros, montado transversalmente en la parte frontal del coche.

Este motor pertenece a la nueva gama de propulsores Efficient Dynamics y es parte del sistema híbrido enchufable del nuevo prototipo. El motor BMW TwinPower Turbo de 1.500 cc tiene una potencia de 136 CV, y su par máximo es de 220 Nm y transmite su potencia a las ruedas delanteras a través de una caja de cambios Steptronic de seis marchas.

El generador de alto voltaje adicional, montado sobre el eje delantero, asume tres funciones. En primer lugar, agrega durante unos breves instantes una potencia adicional de 15 kW y un par de 150 Nm al motor de combustión; y, en segundo lugar, genera corriente eléctrica durante la conducción, alimentándola directamente al acumulador de alto voltaje; en tercer lugar, gracias a su mayor potencia en comparación con generadores convencionales, consigue que la activación y la desactivación del motor de combustión sea menos perceptible.

El motor eléctrico, la caja de dos velocidades y la electrónica funcional están montados encima del eje posterior. Este motor, que actúa sobre las dos ruedas traseras, tiene una potencia de 65 kW/88 CV y un par máximo de 165 Nm.

El prototipo BMW Serie 2 Active Tourer híbrido tiene una autonomía de hasta 38 kilómetros de conducción puramente eléctrica; es capaz de acelerar de 0 a 100 km/h en aproximadamente 6,5 segundos, y su consumo promedio es de aproximadamente 2 litros a los 100 kilómetros, por lo que sus emisiones de CO2 son inferiores a 50 g/km.

Prototipo de la Serie 1 con la tecnología de inyección de agua
Prototipo de la Serie 1 con la tecnología de inyección de agua. Foto BMW
Sección del motor dotado con tecnología de inyección de agua
Sección del motor dotado con tecnología de inyección de agua. Foto BMW

Otra de las innovaciones presentadas en Miramas es el sistema de inyección directa de agua refrigerante, ya estrenada en el M4 que se utiliza como coche de seguridad en MotoGP. Este sistema se utiliza ahora, por primera vez, en un motor de gasolina de última generación de BMW, sobre un tres cilindros de la Serie 1.

La innovadora tecnología consigue reducir la temperatura durante el proceso de combustión y que, por lo tanto, redunda en un mayor grado de eficiencia, además de la potencia.

Especialmente llama la atención que el consumo es relativamente menor cuando se solicita más potencia. En estas condiciones, el aumento de eficiencia se hace notar especialmente si se opta por un estilo de conducción deportivo.

Adicionalmente, la inyección directa de agua refrigerante tiene como consecuencia un menor esfuerzo térmico que deben soportar numerosos componentes del motor.

El efecto refrigerante lleva a una mayor eficiencia, ya que el aumento de la potencia es hasta un hasta 10 por ciento superior y la reducción del consumo real es hasta un 8 por ciento.

Con la inyección directa de agua se puede aprovechar óptimamente el potencial que alberga el sistema turbo. La temperatura de la operación de combustión se reduce en aproximadamente 25 °C en el motor, debido a que el agua inyectada en forma de fina niebla en el colector de módulo de aspiración logra retirar energía en el momento en que se evapora.

Pila de combustible probada a bordo de un concepto ultra deportivo
Pila de combustible probada a bordo de un concepto ultra deportivo. Foto BMW
Pila de combustible a bordo del concepto ultra deportivo que podría ser el sucesor del i8Pila de combustible a bordo del concepto ultra deportivo que podría ser el sucesor del i8
Pila de combustible a bordo del concepto ultra deportivo que podría ser el sucesor del i8. Foto BMW

En relación a la pila de combustible por hidrógeno, una combinación orientada hacia el futuro con la arquitectura eDrive, se presenta a largo plazo como una opción para la movilidad exenta de emisiones.

En este campo, el grupo BMW lleva a cabo un trabajo de investigación y desarrollo desde hace más de 15 años y ahora, desde el año 2013, se avanza con una cooperación con Toyota Motor Corporation que ha generado impulsos adicionales que permitirán presentar en el año 2020 componentes de comprobado funcionamiento para un Fuel Cell Electric Vehicle (FCEV, vehículo eléctrico con pila de combustible).

La pila de combustible, capaz de convertir hidrógeno en energía eléctrica y vapor, permite conducir localmente sin generar emisiones,

El coche utilizado con fines de demostración se basa en un BMW Serie 5 Gran Turismo (también es mostrado un concept que podría ser la nueva generación i8), modelo que permitirá obtener una idea de cómo podría ser un coche con este tipo de propulsión capaz de mantener el carácter típico de los modelos de la marca.

Este prototipo, con una autonomía de más de 500 kilómetros, combina la movilidad local sin emisiones con un marcado dinamismo deportivo, un alto nivel de confort y, además, con la cualidad de ser un automóvil apropiado para realizar viajes largos.

Sus características esenciales son la utilización de un motor eléctrico de 180 kW/245 CV, electrónica funcional y batería de alto voltaje en calidad de acumulador intermedio. y un acumulador de hidrógeno en forma de un depósito tipo túnel entre los dos ejes.

La tecnología del depósito de CGH2 a 700 bar, está estandarizada industrialmente, así como la tecnología patentada de depósitos expuestos a presión criogénica (CCH2) para hidrógeno gaseoso mantenido a bajas temperaturas y a una presión de 350 bar.

Pila de combustible de hidrógeno desarrollada por BMW
Pila de combustible de hidrógeno desarrollada por BMW. Foto BMW
Prototipo de la Serie 5 Gran Turismo cion propulsión por pila de combustible de hidrógeno
Prototipo de la Serie 5 Gran Turismo cion propulsión por pila de combustible de hidrógeno. Foto BMW
Prototipo de la Serie 5 Gran Turismo dotado de pila de combustible
Prototipo de la Serie 5 Gran Turismo dotado de pila de combustible. Foto BMW
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