Η BMW εξελίσσει τεχνολογία κυψελών καυσίμου υδρογόνου

Η ανάπτυξη εναλλακτικών τεχνολογιών κίνησης είναι μία από τις πιο συμαντικές προτεραιότητα για το BMW Group. Ο κατασκευαστής πολυτελών αυτοκινήτων δίνε την πρώτη εικόνα από το σύστημα κίνησης του BMW I Hydrogen NEXT και επιβεβαιώνει εκ νέου τη δέσμευσή του στην υιοθέτηση μιας προσεκτικής και συστηματικής μεθόδου με στόχο τις μετακινήσεις μηδενικών ρύπων.

Συνεργασία με την Toyota

«Είμαστε πεπεισμένοι ότι τα διάφορα εναλλακτικά συστήματα κίνησης θα συνυπάρχουν παράλληλα στο μέλλον, καθώς δεν υπάρχει μία λύση που να ικανοποιεί τις διαφορετικές απαιτήσεις μετακίνησης των πελατών σε όλο τον κόσμο. Η τεχνολογία κυψελών καυσίμου υδρογόνου μπορεί να γίνει ουσιαστικά ο τέταρτος πυλώνας στη γκάμα κινητήριων συνόλων μας μακροπρόθεσμα. Τα προηγμένα μοντέλα της εξαιρετικά δημοφιλούς οικογένειας Χ πληρούν τις προϋποθέσεις για μία τέτοια εφαρμογή» δήλωσε χαρακτηριστικά ο Klaus Fr ö hlich, Μέλος Δ.Σ. της BMW AG, Έρευνα & Εξέλιξη.

Το BMW Group συνεργάζεται με την Toyota Motor Corporation πάνω στην τεχνολογία κυψελών καυσίμου από το 2013.

Θα περάσει κάποιο εύλογο διάστημα έως ότου η εταιρεία θα είναι σε θέση να προσφέρει στους πελάτες της ένα αυτοκίνητο παραγωγής με τεχνολογία κυψελών καυσίμου υδρογόνου. Αυτό οφείλεται κυρίως στο γεγονός ότι δεν υπάρχει ακόμα το κατάλληλο πλαίσιο συνθηκών, η απαιτούμενη υποδομή, όπως ένα εκτεταμένο, πανευρωπαϊκό δίκτυο σταθμών ανεφοδιασμού υδρογόνου που επίσης λείπει.

Ωστόσο, το BMW Group συνεχίζει αποφασιστικά την εξέλιξη της τεχνολογίας κυψελών καυσίμου υδρογόνου. Η εταιρεία αξιοποιεί το χρόνο που μεσολαβεί μέχρις ότου ετοιμαστεί η υποδομή ανεφοδιασμού με βιώσιμα παραγόμενο υδρογόνο προκειμένου να μειώσει σημαντικά το κόστος κατασκευής του συστήματος κίνησης. Το BMW Group ήδη φέρνει στην αγορά ηλεκτρικά οχήματα μπαταρίας με βιώσιμη ενέργεια και σύντομα θα προσφέρει στους πελάτες του μία ευρεία γκάμα plug-in υβριδικών και ηλεκτρικών μοντέλων. Συνολικά 25 μοντέλα προγραμματίζεται να λανσαριστούν μέχρι το 2023, μεταξύ των οποίων τουλάχιστον δώδεκα με πλήρως ηλεκτρικό σύστημα κίνησης.

Διπλό ρεζερβουάρ

Το σύστημα κυψελών καυσίμου για το σύστημα κίνησης του BMW i Hydrogen NEXT παράγει ηλεκτρική ενέργεια μέχρι 170 ίππους από τη χημική αντίδραση μεταξύ υδρογόνου και οξυγόνου από τον ατμοσφαιρικό αέρα. Αυτό σημαίνει ότι το μόνο που εκπέμπει το αυτοκίνητο είναι οι υδρατμοί. Ο ηλεκτρικός μετατροπέας που βρίσκεται κάτω από την κυψέλη καυσίμου προσαρμόζει το επίπεδο τάσης στο αντίστοιχο του ηλεκτροκινητήρα και της μπαταρίας υψηλής ισχύος, που τροφοδοτείται από την ενέργεια της αναγεννητικής πέδησης και των κυψελών καυσίμου.

Το όχημα περιλαμβάνει επίσης δύο ρεζερβουάρ 700 bar που μαζί χωράνε έξι κιλά υδρογόνου με τον ανεφοδιασμό να διαρκεί 3-4 λεπτά.

Να σημειώσουμε πως η πέμπτη γενιά της μονάδας eDrive που θα κάνει ντεμπούτο στο BMW iX3 είναι επίσης πλήρως ενσωματωμένη στο BMW i Hydrogen NEXT. Η μπαταρία υψηλής ισχύος που τοποθετείται πάνω από τον ηλεκτροκινητήρα παρέχει πρόσθετη ισχύ στις προσπεράσεις ή κατά την επιτάχυνση. Με συνολική ισχύ 374 ίππους, το σύστημα υποστηρίζει τις δυναμικές επιδόσεις για τις οποίες φημίζεται η BMW. Αυτό το σύστημα ηλεκτροκίνησης με κυψέλες καυσίμου υδρογόνου θα δοκιμαστεί σε περιορισμένη κλίμακα σε ένα project βασισμένο στην τρέχουσα BMW X5 που το BMW Group σκοπεύει να παρουσιάσει το 2022.

Δείτε το σχετικό video...

Tags

υδρογόνο

BMW Group

Μια νέα εποχή πρόκειται να ξεκινήσει για τους πελάτες της Mercedes-Benz. Ένα τιμόνι είναι κάτι πολύ περισσότερο από ένα εξάρτημα του αυτοκινήτου – συνδέει τον οδηγό με το δρόμο μέσω των ελαστικών. Το τιμόνι παρέχει ανατροφοδότηση για τη συμπεριφορά οδήγησης, επιτρέπει στον οδηγό να νιώσει τις ανωμαλίες του δρόμου και, στο παρελθόν, αποτελούσε τον απαραίτητο μηχανισμό για το παρκάρισμα. Ο Γερμανός κατασκευαστής θα είναι ο πρώτος που θα προσφέρει από το 2026 όχημα παραγωγής με τεχνολογία steer-by-wire. Η τεχνολογία αυτή δεν απαιτεί μηχανική σύνδεση μεταξύ τιμονιού και μπροστινών τροχών, αφού οι εντολές του οδηγού μεταδίδονται ηλεκτρονικά, δηλαδή “μέσω καλωδίου”.

Η τεχνολογία “Steer-by-wire” προσφέρει μια μοναδική εμπειρία πελάτη με πολλά πλεονεκτήματα στην καθημερινή οδήγηση: καλύτερος χειρισμός, ευκολότεροι ελιγμοί και παρκάρισμα χωρίς τοποθέτηση των χεριών στο τιμόνι.

«Το steer-by-wire είναι ένα ακόμη μεγάλο βήμα προς την κινητικότητα του αύριο, και είμαστε υπερήφανοι που θα παρουσιάσουμε αυτό το σύστημα το 2026. Η συγκεκριμένη τεχνολογία προσφέρει μια μοναδική εμπειρία πελάτη που ξεπερνά κατά πολύ το συμβατικό τρόπο διεύθυνσης. Σε συνδυασμό με το αυτοματοποιημένο σύστημα οδήγησης επιπέδου SAE 3, θα επιτρέψει μια ακόμη πιο καθηλωτική εμπειρία ψυχαγωγίας στο άμεσο μέλλον. Και αυτό διότι το επίπεδο τιμόνι προσφέρει καλύτερη ορατότητα στην οθόνη όταν π.χ. παρακολουθείτε την αγαπημένη σας σειρά.»

Markus Schäfer, Μέλος του Δ.Σ. της Mercedes-Benz Group AG, Chief Technology Officer, Ανάπτυξη & Προμήθειες.

Οι ειδικοί στην ανάρτηση μπορούν να επιλέγουν μεταβλητό λόγο διεύθυνσης και να τον προσαρμόζουν ευέλικτα ανάλογα με την περίπτωση. Αυτό επιτρέπει τη βελτιστοποίηση χαρακτηριστικών οδήγησης που προηγουμένως θεωρούνταν αντιφατικά – για παράδειγμα, τον ακόμη καλύτερο συνδυασμό σπορτίφ χαρακτήρα και άνεσης. Παράλληλα, βελτιώνονται ακόμα περισσότερο η ευστάθεια όσον αφορά στην κατεύθυνση και η πλευρική ευελιξία, χάρη και στη συνεργασία με την τετραδιεύθυνση (με γωνία διεύθυνσης έως και 10 μοίρες). Οι κραδασμοί από ανωμαλίες στο οδόστρωμα, που μέχρι πρότινος μεταφέρονταν μέσω του τιμονιού, πλέον μπορούν να απορροφούνται σχεδόν πλήρως.

Η τεχνολογία προσφέρει σημαντικές δυνατότητες εξατομίκευσης, επιτρέποντας στις επιμέρους μάρκες ή σε συγκεκριμένα μοντέλα μίας κατασκευαστικής σειράς να αποκτούν τη δική τους μοναδική αίσθηση διεύθυνσης.

Το steer-by-wire ανοίγει επίσης νέες δυνατότητες σχεδίασης νέων αρχιτεκτονικών, δεδομένου ότι το βολάν του τιμονιού ανεξαρτητοποιείται μηχανικά από το σύστημα διεύθυνσης. Ένα επιπλέον μελλοντικό όφελος είναι οι δυνατότητες για καθηλωτικό gaming όταν ο οδηγός κάνει διάλειμμα.

Επιπλέον, το steer-by-wire προσφέρει περισσότερη ευελιξία στον εσωτερικό σχεδιασμό: το τιμόνι μπορεί να είναι πιο επίπεδο, δημιουργώντας αίσθηση ευρυχωρίας και καλύτερη ορατότητα στην οθόνη του οδηγού. Διευκολύνεται και η είσοδος/έξοδος από το όχημα, αφού η επίπεδη κάτω πλευρά του τιμονιού δημιουργεί περισσότερο χώρο. Σε συνδυασμό με τα μελλοντικά συστήματα αυτοματοποιημένης οδήγησης, ο οδηγός θα μπορεί μακροπρόθεσμα να υιοθετεί πιο χαλαρές θέσεις.

Πώς λειτουργεί το steer-by-wire: Ανάλογα με την ταχύτητα οδήγησης και την κατάσταση, ένας ενεργοποιητής στο τιμόνι (μονάδα διαχείρισης διεύθυνσης – SFU) στέλνει δεδομένα προς την κρεμαγιέρα (μονάδα συστήματος διεύθυνσης – SRU), η οποία με τη σειρά της κατευθύνει τους τροχούς.

Η SFU δημιουργεί επίσης την αίσθηση συστήματος διεύθυνσης που χαρακτηρίζει την Mercedes-Benz. Επειδή δεν υπάρχει σύνδεση μηχανικών συνόλων, η επαφή τροχού–δρόμου υπολογίζεται μοντελοποιημένα με τη βοήθεια δυνάμεων επαναφοράς των μπροστινών τροχών.

Το νέο σύστημα έχει ήδη διανύσει πάνω από ένα εκατομμύριο χιλιόμετρα δοκιμών σε δοκιμαστήρια και έναν παρεμφερή αριθμό χιλιομέτρων σε πίστες δοκιμής και δρόμους. Δεδομένων των υψηλών προδιαγραφών ασφαλείας που θέτει η Mercedes-Benz, και γι’ αυτό το σύστημα εφαρμόζει αρχιτεκτονική με εφεδρικά κυκλώματα, αισθητήρες υψηλής ακρίβειας και πανίσχυρες μονάδες ελέγχου, διασφαλίζοντας λειτουργικότητα ακόμη και σε περίπτωση αστοχίας. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει διπλή διαδρομή σήματος, διπλοί ενεργοποιητές και εφεδρική παροχή ενέργειας. Ακόμη και σε εξαιρετικά απίθανες περιπτώσεις πλήρους βλάβης, η πλευρική καθοδήγηση είναι δυνατή χάρη στην τετραδιεύθυνση και τις παρεμβάσεις του ESP®.

Ο τροχός γυρίζει συνεχώς: καινοτομίες στο τιμόνι και το σύστημα διεύθυνσης από τη Mercedes-Benz

Το πρώτο αυτοκίνητο στον κόσμο δεν διέθετε τιμόνι. Το Patent Motorwagen του Carl Benz από το 1886 ήταν εξοπλισμένο με έναν μοχλό διεύθυνσης, καθώς εκείνη την εποχή οι άνθρωποι ήταν εξοικειωμένοι με τις άμαξες και το τράβηγμα των ηνίων για να κατευθύνουν τα άλογα προς την επιθυμητή κατεύθυνση. Δεν ήταν παρά το 1894 που το αυτοκίνητο απέκτησε τιμόνι και πραγματοποίησε την πρεμιέρα του σε ένα ταξίδι από το Παρίσι στη Ρουάν. Ο Γάλλος μηχανικός Alfred Vacheron είχε εξοπλίσει το όχημά του Panhard & Levassor, το οποίο κινούνταν με κινητήρα Daimler, με ένα τιμόνι. Από τότε, έχουν υπάρξει πολλές καινοτομίες στα συστήματα διεύθυνσης και στα βολάν της Mercedes-Benz:

Η εξέλιξη του τιμονιού στη Mercedes-Benz

1893: Παρουσίαση του συστήματος διεύθυνσης με γόνατο στην Benz Victoria – μειώθηκε σημαντικά ο κίνδυνος ανατροπής στις στροφές.
1902: Η οικογένεια μοντέλων Mercedes Simplex είχε τιμόνια με μοχλούς για τη ρύθμιση της ανάφλεξης και του μείγματος καυσίμου.
Δεκαετία 1920: Προστέθηκε δακτύλιος στο βολάν για την κόρνα – θα μπορούσε να πει κανείς ότι ήταν μία πρώιμη μορφή επικοινωνίας car-to-X.
1958: Το μοντέλο 300 (W 189), γνωστό ως η “Adenauer Mercedes” έγινε το πρώτο με υδραυλικό τιμόνι στον προαιρετικό του εξοπλισμό.
1967: Από τον Αύγουστο του έτους, όλα τα επιβατικά εξοπλίζονταν με τηλεσκοπική κολώνα και αποσβεστήρα πρόσκρουσης στο τιμόνι – ένα ορόσημο όσον αφορά στην προστασία των επιβατών.
1976: Το νέο σύστημα ασφαλούς διεύθυνσης με παραμορφώσιμο κυματοειδή σωλήνα παρουσιάστηκε στην W 123.
Δεκαετία 1990: Η Mercedes-Benz ξεκίνησε τη σταδιακή μετάβαση στην ηλεκτρική υποβοήθηση διεύθυνσης. Τα συστήματα αυτά χρησιμοποιούσαν ηλεκτροκινητήρες για την υποβοήθηση του τιμονιού, μειώνοντας έτσι την απαιτούμενη προσπάθεια και αυξάνοντας την ενεργειακή απόδοση.
1996: Παρουσίαση του οχήματος έρευνας F 200 Imagination με sidestick.
1997: Το ερευνητικό F 300 Life Jet διέθετε μοχλό τύπου αεροσκάφους.
2001: Το F400 Carving έγερνε στις στροφές χάρη στο σύστημα ενεργής προσαρμογής της γωνίας κάμπερ στους τροχούς.
2009: Ο έλεγχος διεύθυνσης του F-Cell Roadster γινόταν μέσω joystick.
2020: Η τετραδιεύθυνση στη S-Class βελτίωσε σημαντικά την ευελιξία και τη δυναμική, εμπλέκοντας ενεργά τους πίσω τροχούς στις κινήσεις διεύθυνσης του οχήματος.
2022: Το σύστημα DRIVE PILOT για αυτοματοποιημένη οδήγηση επιπέδου 3 λανσαρίστηκε πρώτα στη Γερμανία – η S-Class με DRIVE PILOT (προαιρετικός εξοπλισμός) διαθέτει εφεδρικά συστήματα διεύθυνσης, πέδησης και ηλεκτρικής παροχή.

Τεχνολογία

Η BMW εξελίσσει τεχνολογία κυψελών καυσίμου υδρογόνου

Mercedes-Benz: Νέα εμπειρία οδήγησης με μέγιστη ασφάλεια με το “Steer-by-wire”- Η εξέλιξη του τιμονιού απο το 1893 μέχρι σήμερα