Moc 401 KM, zasięg 504 km i tankuje się go w ~5 minut. BMW iX5 Hydrogen ma na pokładzie wodorowe ogniwa paliwowe, które generują energię dla silnika elektrycznego napędzającego koła. Jest to więc „Fuel Cell Electric Vehicle” (FCEV) i stanowić ma uzupełnienie dla „bateryjnych” aut elektrycznych marki BMW. Zapraszam na raport z pierwszych jazd próbnych.
Samochód elektryczny to nie tylko taki, którego źródłem energii są akumulatory trakcyjne (tzw. BEV), ale też taki, którego silnik elektryczny czerpie energię np. z ogniw paliwowych. O tym drugim przypadku mówimy w kontekście BMW iX5 Hydrogen, którego wspomniane ogniwa paliwowe zasilane są wodorem. Mamy więc coś na kształt pokładowej elektrowni, która łączy zgromadzony w zbiornikach wodór z tlenem odfiltrowanym z powietrza. Efektem tego „spalania” jest energia elektryczna, a także czysta, bo destylowana woda – ta jest wydalana rurą wydechową.
Z tego typu napędzie zapewne już słyszeliście i trafnie kojarzycie przynajmniej jedno z tych aut: Toyota Mirai oraz Hyundai Nexo. Wspominam o nich nie bez powodu, bo BMW iX5 Hydrogen powstał jako efekt współpracy BMW i Toyoty właśnie, a ogniwa paliwowe to temat najściślejszej wymiany informacji i technologii. Mocnym nadużyciem byłoby jednak stwierdzenie, że napęd iX5 Hydrogen został przeniesiony wprost z Toyoty Mirai II.
Ogniwa paliwowe wraz z kompresorem powietrza znalazły się pod maską BMW iX5 Hydrogen. Tam też znajduje się przetwornica DC-DC, elektronika sterująca, jak i system chłodzenia ogniw. Całość ma rozmiar porównywalny z silnikiem spalinowym średniej wielkości.
Warto jeszcze zobaczyć jak wygląda pojedyncza membrana, a także cały ich zestaw (700 ogniw) upchany w metalowej obudowie. Zwracam tutaj uwagę, że produkcja całego zespołu ogniw paliwowych ma miejsce w zakładach BMW w rejonie Monachium.
Wodór zgromadzony jest pod ciśnieniem 700 barów w dwóch zbiornikach wykonanych z tworzywa sztucznego wzmocnionych włóknem węglowym – mieszczą około 6 kg wodoru w stanie gazowym. Zbiorniki znajdują się w tunelu centralnym, a także pod tylną kanapą. Muszą one zapewniać nie tylko najwyższy poziom szczelności (wodór ma najmniejsze cząsteczki, więc wyjątkowo łatwo przenika), ale też bezpieczeństwa (znane są testy polegające np. na ich przestrzeleniu). Dostawcą jest ta sama firma, w której zaopatruje się Toyota. Zbiorniki powinny być wymieniane co około 10-11 lat.
Przy tylnej osi znajduje się silnik elektryczny wyjęty z BMW iX czy np. BMW i4 M50. Nad nim (oprócz układów sterujących) umieszczono akumulator trakcyjny o pojemności ~2,5 kWh (brutto). Jest on stosunkowo niewielki, a jego konstrukcja nastawiona jest nie tyle na pojemność, co na szybkość z jaką może oddawać i przyjmować energię. Więcej o tym za chwilę.
Wyłączając kwestie estetyczne (niebieskie akcenty) BMW iX5 Hydrogen wygląda jak spalinowe (lub hybrydowe) „normalne” X5 przed liftem na 2023 rok. Zwrócić można tylko uwagę na brak rur wydechowych, bo choć ta jest, to znajduje się pod układem napędowym, za przednim kołem.
Podobnie ma się sprawa w środku, gdzie praktycznie nic nie zdradza, że mamy do czynienia z wodorowym BMW X5. Dopiero zaglądając do bagażnika, a właściwie pod jego podłogę widać zainstalowany tam akumulator. Oczywiście wnikliwy obserwator dostrzeże, że wskazania zużycia wyrażone są w innych jednostkach: kg/100 km, a nie np. l/100 km.
Silnik elektryczny napędzający koła tylne BMW iX5 oferuje 295 kW (401 KM) mocy. Wspomniane już zbiorniki na wodór mogą pomieścić około 6 kg gazu pod ciśnieniem 700 barów. Przy zużyciu WLTP wynoszącym 1,19 kg/100 km zapewnić to ma zasięg 504 km. Oczywiście sprawdziłem, czy tego typu zużycie da się osiągnąć i podczas jazd testowych przeprowadziłem pomiar uwzględniający różnego rodzaju typy dróg z trzema osobami na pokładzie:
Uzyskałem „niskie” 1,1 kg/100 km, a więc mniej niż wynika z testów homologacyjnych WLTP. „Niskie”, bo realnie chwilę przed zakończeniem pomiaru komputer pokazał 1,0 kg/100 km. Choć inżynieryjne oprogramowanie precyzyjniej wskazuje zużycie (dwa miejsca po przecinku), tak komputer pokładowy ogranicza się do części dziesiętnych. Przydałaby się precyzyjniejsze wskazania.
Warto tutaj zwrócić uwagę, że zestrojenie napędu BMW iX5 Hydrogen w kontekście hybrydowego zespołu jest odmienne od tego, co mieliśmy okazję doświadczyć w przypadku Toyoty MIrai. Chodzi o to, że japoński samochód pozwala na jazdę (np. w miejskim korku) z wyłączonymi ogniwami paliwowymi, wyłącznie z użyciem energii zgromadzonej w akumulatorze trakcyjnym, który pełni rolę analogiczną jak „bateria” w klasycznej, spalinowej hybrydzie.
W wodorowym BMW iX5 każde dodanie „gazu” oznaczało aktywację ogniw paliwowych i „spalanie” paliwa. Przypuszczam, że dezaktywacja miała miejsce wyłącznie podczas hamowania, choć nie miałem czasu tego szczegółowo sprawdzić. Umożliwienie jazdy z użyciem wyłącznie energii z akumulatora niekoniecznie przełoży się na poprawę efektywności. Ogniwa paliwowe to nie silnik spalinowy, którego efektywność mocno zależy od jego obrotów, poziomu otwarcia przepustnicy itd.
Trochę mówi się o mniejszym wpływie warunków atmosferycznych (szczególnie niskiej temperatury) na zasięg aut wodorowych. Jeśli mowa o ujemnej temperaturze, to istotnie: wodorowe BMW iX5 nie musi zużywać energii elektrycznej (z akumulatora trakcyjnego) np. na ogrzanie kabiny. Efektywność ogniw paliwowych jest wyraźnie niższa od 100% i wydziela się w nich nieco energii cieplnej – mniej niż w przypadku silników spalinowych, ale wystarcza by to ciepło użyć do ogrzania kabiny. Zużycie wodoru w funkcji prędkości pojazdu będzie jednak rosło analogicznie jak w przypadku aut „bateryjnych”. Charakterystyka działania silnika elektrycznego jest identyczna.
Osiągi? BMW iX5 Hydrogen przyspiesza od 0 do 100 km/h w ~6 s, a to dzięki temu, że napędzający auto silnik elektryczny ma moc 295 kW (401 KM). Warto przy tym zwrócić uwagę, że same ogniwa paliwowe mają moc 125 kW (170 KM), a resztę uzupełnia wspomniany akumulator, który dostarczyć może 170 kW (231 KM). Jak widać, jest istotna różnica pomiędzy mocą systemową (401 KM), a mocą źródła energii czyli ogniw paliwowych. To rzecz normalna w hybrydach, ale w iX5 różnica jest bardzo duża. BMW deklaruje jednak, że nawet jazda z prędkością maksymalną (ponad 180 km/h) nie będzie ograniczona, w co jak najbardziej można uwierzyć, bo do takiej prędkości 125 kW w zupełności wystarczy. Jestem jednak gotów sobie wyobrazić bardzo stromy i długi podjazd, gdzie podczas bardzo agresywnej jazdy po tych kilu kilometrach nastąpi redukcja mocy. Nie jest to jednak normalny scenariusz użytkowania nawet sportowo zestrojonego rodzinnego SUV-a. Oczywiście każde wyrównanie prędkości lub po prostu hamowanie przełoży się na uzupełnienie energii w akumulatorze i moc maksymalna będzie ponownie dostępna.
Na wstępie zaznaczę, że choć wyprodukowano około 100 sztuk tego auta (w takiej specyfikacji jak na zdjęciach), to wciąż jest to prototyp, którego nie da się kupić (seryjna produkcja planowana jest na „2. połowę tej dekady”). Jazdy próbne przewidziano pod kątem prezentacji wodorowego napędu BMW iX5 Hydrogen, a nie oceny auta jako takiego, np. jego właściwości jezdnych, czy komfortu wnętrza. Niezależnie:
Wodorowe BMW iX5 jeździ jak auto elektryczne. Nie ma skrzyni biegów, dostęp do mocy i reakcja są podobne jak w „bateryjnych elektrykach”. Jest płynnie i cicho ze strony układu napędowego, a jedyne co można usłyszeć – oprócz szumów opływającego powietrza oczywiście – to sztucznie generowany dźwięk (jak w innych elektrycznych autach BMW) i w określonych sytuacjach bardzo delikatny świst wspomnianego wcześniej kompresora powietrza. Można go usłyszeć tylko przy małej prędkości i głębszym wciśnięciu pedału przyspieszenia np. w trybie Eco Pro (brak podbijania z głośników).
Samochód prowadzi się komfortowo i stabilnie. Po części wynika to też ze stosunkowo niskiej masy. Wodorowe BMW iX5 waży mniej więcej tyle, co wersja hybrydowa X5, czyli o dobre kilkaset kilogramów mniej niż tej samej wielkości auto elektryczne z akumulatorem trakcyjnym (BEV).
Jeśli mamy do czynienia z autem elektrycznym i akumulatorem trakcyjnym, to pewnie jest też rekuperacja? Owszem. BMW iX5 podczas każdego hamowania odzyskuje energię i kierowca ma do wyboru trzy jej poziomy – można wybrać odpowiadający nam w opcjach lub manewrować łopatkami przy kierownicy. Nie ma trybu żeglowania (bez odzysku), ani też adaptacyjnej rekuperacji, którą znamy z innych elektrycznych aut BMW. Zastosowanie napędu eDrive 5. generacji pozwoliło jednak na realizację trybu „B” w klasycznym jego rozumieniu czyli z całkowitym zatrzymaniem bez użycia pedału hamulca.
Cena BMW iX5 Hydrogen nie jest znana, bo jest to prototyp. Można za to określić ile kosztuje jazda takich autem. Dosłownie kilka dni temu (wrzesień 2023) otwarto pierwszą publiczną stację tankowania wodoru na terenie Polski (Ursynów, Warszawa) – NESO. Cena 1 kg wodoru wynosi blisko 70 zł. Szybka kalkulacja wskazuje, że przejechanie 100 km BMW iX5 kosztować będzie ~80-85 zł. Oczywiście fakt, że jest to jedyna tego typu stacja ma najpewniej wpływ na cenę surowca.
Choć BMW bardzo intensywnie rozwija „bateryjne” auta elektryczne, to nie zamyka się na inne ścieżki i technologie. Właśnie dlatego samochody napędzane wodorowymi ogniwami paliwowymi są opcją, którą BMW podąża i podążać będzie. Firma dostrzega bowiem pewne niedogodności użytkowania aut „bateryjnych” i jest świadoma, że nie są to pojazdy dla wszystkich jej klientów. Takie podejście należy szanować i trzymać kciuki za rozwój technologii, których zadaniem jest redukcja szkodliwych substancji i generalnie zmniejszenie naszego wpływu na środowisko naturalne przy – najlepiej – brakiem wpływu na komfort podróżowania.
Polecam lekturę drugiej części materiału o Toyocie Mirai II, gdzie rozważam perspektywy stosowania wodoru w transporcie (i nie tylko) w przyszłości.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
