BMW bringt erste Prototypen des i Hydrogen Next auf die Straßen

Die BMW Group hat mit der Alltagserprobung des i-Hydrogen-Next-Prototypen begonnen. Das Fahrzeug wird rein elektrisch angetrieben und nutzt Wasserstoff als Energieträger. In einem breit angelegten Feldversuch will das Unternehmen nun Praxiserfahrungen gewinnen.

Getestet werden das Zusammenwirken zwischen dem Antrieb, der modellspezifischen Fahrwerkstechnik und den Systemen der Fahrzeugelektronik unter praxisnahen Bedingungen, wie das Unternehmen in einer Pressemitteilung erläutert. Mit dem Erprobungsprogramm sollen die Voraussetzungen dafür geschaffen werden, Ende 2022 eine Kleinserie des auf der Basis des BMW X5 entwickelten Modells präsentieren zu können.

Zentrales Element der neuen Testphase ist laut BMW die Feinabstimmung der Software, mit der alle Fahr- und Betriebsfunktionen gesteuert werden. Zuvor seien bereits das Brennstoffzellen-System, die Wasserstoff-Tanks, die Leistungspuffer-Batterie sowie das zentrale Fahrzeug-Steuergerät „in Hunderten von Testläufen auf Prüfständen“ erprobt worden.

Das Gesamtantriebssystem des BMW i Hydrogen Next kombiniert die Wasserstoff-Brennstoffzellen-Technologie mit der BMW-eDrive-Technologie der fünften Generation, wie es sie bereits im BMW iX3 gibt. Bei der Energiegewinnung in der Brennstoffzelle wird eine Leistung von 125 kW erzeugt. Ein unterhalb der Zelle angeordneter elektrischer Wandler passt deren Spannungsniveau an das des Elektromotors an, der für den Antrieb des Fahrzeugs sorgt. Eine Leistungspuffer-Batterie steuert zusätzliche Energie für beispielsweise Beschleunigungsmanöver bei, womit eine Systemleistung von 275 kW zur Verfügung steht. Die in der Leistungspuffer-Batterie gespeicherte Energie wird mittels Rekuperation in Schub- und Bremsphasen gewonnen.

Der benötigte Wasserstoff wird in zwei 700-bar-Tanks aus karbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK) gespeichert. Sie fassen gemeinsam sechs Kilogramm. Die Wasserstofftanks lassen sich Unternehmensangaben zufolge innerhalb wenigen Minuten füllen. Mit einer vollen Ladung schaffe das Fahrzeug mehrere Hundert Kilometer Reichweite.

Im BMW i Hydrogen Next kommen Brennstoffzellen aus der seit 2013 bestehenden Produktentwicklungskooperation mit Toyota Motor zum Einsatz. Die einzelnen Zellen der Brennstoffzelle stammen von Toyota. Der als Stack bezeichnete Brennstoffzellen-Stapel sowie das Gesamtantriebssystem sind Entwicklungen der BMW Group.

Für die Montage der Kleinserie arbeitet der Autobauer wie berichtet mit dem Landshuter Leichtbau- und Technologiezentrum (LuTZ) zusammen, das für den BMW i Hydrogen Next wesentliche Komponenten des Wasserstoffantriebs fertigen und für die weitere Montage des Brennstoffzellensystems in München bereitstellen soll. Für das Brennstoffzellensystem laufen in Landshut bereits die Vorbereitungen.

Für die Kleinserie wird der niederbayerische Standort Komponenten für die BZ-Montage fertigen: das sogenannte Stack-Gehäuse aus Leichtmetall, in dem die Brennstoffzellen sitzen, sowie die Mediendruckplatte. Diese besteht aus Kunststoff- und Leichtmetallgussteilen und dient als luft- und wasserdichter Verschluss des Stack-Gehäuses. Durch die Mediendruckplatte werden in das Gehäuse die „Medien“ Wasserstoff-, Sauerstoff und Kühlmittel eingeschleust, um die chemische Reaktion in den Brennstoffzellen zu initiieren.

Die Wasserstoff-Brennstoffzellen-Technologie besitzt laut BMW das Potenzial, eine Ergänzung zu Verbrennungsmotoren, Plug-in-Hybrid-Systemen und batterieelektrischen Fahrzeugen darzustellen. „Besonders bei größeren Fahrzeugklassen ist die Wasserstoff-Brennstoffzellen-Technologie eine interessante Option für nachhaltige Antriebe“, sagt Frank Weber, Mitglied des Vorstands der BMW AG für Entwicklung.
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