30.03.2020 - 11:24

BMW i Hydrogen Next: Erste Details zum Wasserstoff-Antrieb

BMW hat nun erste technische Details des Antriebssystems in der Studie i Hydrogen Next geliefert, die der Hersteller auf der IAA 2019 auf Basis eines X5 präsentiert hatte. Dabei nennt der Hersteller einige Daten zur Brennstoffzelle, aber auch zum Elektroantrieb des Wagens.

Zum Einsatz kommen im BMW i Hydrogen Next ein Brennstoffzellensystem, das bis zu 125 kW erzeugt, und zwei 700-bar-Tanks, die zusammen sechs Kilogramm Wasserstoff fassen. Die Brennstoffzelle selbst sitzt im Motorraum, der größere der beiden Wasserstofftanks längs im Kardantunnel. Unter der Rückbank ist quer ein weiterer Tank montiert, während der Elektromotor für den Heckantrieb unter dem Kofferraum verbaut ist.

Dabei handelt es sich um den „E-Antrieb der fünften Generation“, wie er noch in diesem Jahr erstmalig im BMW iX3 zum Einsatz kommen wird. Die Antriebsleistung beträgt 275 kW. Benötigt der E-Motor mehr als die 125 kW, die die Brennstoffzelle zur Verfügung stellen kann, wird noch Strom aus der über dem E-Motor angebrachten Leistungspuffer-Batterie zugeschossen – den Energiegehalt dieser Pufferbatterie nennt BMW aber nicht.

„Der elektrische Wandler, der sich unterhalb der Brennstoffzelle befindet, passt deren Spannungsniveau an die des elektrischen Antriebs sowie der Leistungspuffer-Batterie an“, sagt Jürgen Guldner, Leiter BMW Group Wasserstoff-Brennstoffzellen-Technologie und -Fahrzeugprojekte. „Diese wird von der Bremsenergie sowie der Energie der Brennstoffzelle gespeist.“

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Eine angepeilte Reichweite für die Studie nennt BMW nicht, mit dem Wasserstoff-Verbrauch vergleichbarer Modelle dürften real zwischen 400 und 500 Kilometern möglich sein. Zur Weiterentwicklung der Speichertechnologie beteiligt sich BMW am Forschungsprojekt BRYSON (BauRaumeffiziente HYdrogenSpeicher Optimierter Nutzbarkeit) der TU München, TU Dresden, der Leichtbauzentrum Sachsen GmbH und der WELA Handelsgesellschaft mbH.

In der Mitteilung kündigte das Münchner Unternehmen auch an, die 2013 gestartete Kooperation mit der Toyota Motor Corporation im Bereich der Brennstoffzellen-Technologie fortzusetzen. Toyota bringt in diesem Jahr bekanntlich bereits die zweite Generation seiner Brennstoffzellen-Limousine Mirai auf den Markt und arbeitet auch an anderen Einsatzmöglichkeiten für die Technologie, etwa in Nutzfahrzeugen.

Dass BMW über die Leistung von 125 kW hinaus keine weiteren Daten zu der Brennstoffzelle des i Hydrogen Next nennt, liegt an der Tatsache, dass ein wichtiger Teil der Technologie aus der Kooperation mit Toyota stammt. Der Brennstoffzellen-Stack und das Gesamtsystem sind demnach „originäre Entwicklungen der BMW Group“, im Innenleben der Stacks steckt aber viel Knowhow aus Japan.

„Wir sind überzeugt, dass künftig verschiedene alternative Antriebsformen nebeneinander existieren werden, da es keine alleinige Lösung gibt, die sämtliche Mobilitätsanforderungen der Kunden weltweit abdeckt“, sagt Noch-Entwicklungsvorstand Klaus Fröhlich laut der Mitteilung. „Der Wasserstoff-Brennstoffzellen-Antrieb kann langfristig eine vierte Säule in unserem Antriebsportfolio werden.“ Dabei dürfte die Technologie zuerst in den großen SUV-Modellen eingesetzt werden, wie Fröhlich bereits in einem früheren Interview zu den geplanten Kleinserien angekündigt hatte. „Hier bietet sich insbesondere das obere Ende unserer X-Familie an, die sich großer Beliebtheit bei unseren Kunden erfreut.“

Dass es sich bei dem i Hydrogen Next noch um eine Studie und kein Serienfahrzeug handelt, begründet BMW mit den „aktuell noch nicht passenden Rahmenbedingungen“, das „langfristige Potenzial des Brennstoffzellen-Antriebs“ stehe für BMW aber außer Frage. „Aus unserer Sicht muss Wasserstoff als Energieträger zunächst in hinreichenden Mengen, mit grünem Strom und zu wettbewerbsfähigen Preisen produziert werden“, so Fröhlich.
bmwgroup.com

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13 Kommentare zu “BMW i Hydrogen Next: Erste Details zum Wasserstoff-Antrieb

  1. Thomas Hanhart

    Ja schön und gut, aber auf lange Sicht werden auch die Batterien viel leistungsfähiger und umweltfreundlicher werden. Dann braucht es diese zweifellos wartungsintensivere und teurere H-Technik gar nicht mehr bzw. kommt dort zum Einsatz wo sie wirklich Sinn macht. Z.B. bei Zwischenspeicherwerken der Stromversorger, um Erzeugungs-Spitzen abzufangen und diese bei Flauten abzugeben.
    Halte ansonsten wenig von Fröhlich, dessen Zaudern und Hadern in Sache BEV’s mitgeholfen hat, Tesla den Weg zu vielen neuen, zahlungskräftigen Kunden zu bereiten.

    • Stephan

      Ich gebe dir Thomas nur bedingt recht. Ich stimme dir zu, dass die H2-Technologie insbesondere zur Speicherung von Überschuss- oder Spitzenlasten abzufangen.
      Im mobilen Bereich ist meiner Meinung nach die H2-Technologie nur im Nutzfahrzeug-Bereich (LKW), Zug (auf nicht elektifizierten Strecken) Sinn. Im privaten mobilen Bereich ist das nicht wirtschaftlich!
      Dennoch finde ich, dass durch intensive Forschung in allen Bereichen der Sprung zur Makrtreife zeitnah erreicht wird.

  2. Alexander

    Scheinbar arbeiten bei BMW einige ehemalige Nokia Manager.
    Die Kunden wollten Android, Nokia macht Windows Phone.
    Die ganze Welt will BEV, BMW macht Wasserstoff.
    Bis BMW, ihre H2 Autos in Serie haben, werden die BEVs genauso schnell laden können, wie die H2 Autos „tanken“. Dann gibts nur noch den Unterschied, dass der Treibstoff beim H2 Auto um ein vielfaches teurer ist.

  3. Andreas Maugg

    Einen hochenergetischen Träger mitzuführen und schnell nachtanken zu können ist genau das,was wir bei den Verbrennern machen und was dank ausgebauter Infrastruktur zu fast unbegrenzter Reichweite führt. Brennstoffzellen arbeiten optimal in bestimmten Leistungsbereichen. Die gibt es so im Straßenverkehr selten. Einem Batteriepuffer z.B. aus LiPo Akkus is eine schwankende Entnahme ziemlich egal, aber dessen Energiedichte ist vergleichsweise gering. Deshalb ergibt die Kombination Sinn.
    Deren Wirkungsgrad liegt weit oberhalb dem von einem Verbrenner-Antriebstrang, ca. 2 bis 3 mal so gut – heute schon.
    (Verbrenner: ca 33%, Getriebe 80% ~ 27% am Rad. H2: Brennstoffzelle 70%, Motor 95%, Getriebe 90%: ~ 57%; bei Radnabenmotor fällt das Getriebe weg, dir Wirkungsgrad der Brennstoffzellen steig noch)

    Wasserstoff lässt sich u.A. auch aus Erdgas herstellen. Dann ist er zwar nicht mehr grün, aber wir haben die Möglichkeit, bereits jetzt die Wasserstoff Infrastruktur aufzubauen und damit das Henne – Ei Problem abzufedern.

    • Vanellus

      Der Wirkungsgrad beim Verbrenner schwankt im praktischen Betrieb im Auto sehr stark und liegt zwischen 40% im optimalen Drehzahl- und Lastbereich, der nur sehr selten vorliegt und 0%, der viel häufiger vorliegt. Nämlich beim Stand vor der roten Ampel bei laufendem Motor.

  4. Ben

    Cool, ich freu mich schon!

  5. Olaf

    Hinsichtlich Betankungszeit wird Wasserstoff als Energiespeicher auch in Zukunft wesentlich besser abschneiden als Batterien. Die ökologische Bilanz ist (bei Herstellung aus regenerativen Erzeugern) auch besser.

    Herzlichen Glückwunsch BMW zur Fortführung dieser Technologie!

    • Vanellus

      Die „Betankungszeit“, beim BEV die Ladezeit, wird maßlos überschätzt. Ich fahre seit 6,5 Jahren rein elektrisch und in 99% alle Ladevorgänge ist die Ladezeit von völlig untergeordneter Bedeutung. Der Wagen wird geladen, wenn er ohnehin steht: zu Hause, bei der Arbeit, Einkaufen, Sport usw.
      Die „ökologische“, genauer CO2-Bilanz ist beim FCEV nur dann gut, wenn der Wasserstoff über Elektrolyse mit CO2-freiem Strom hergestellt wird. Soviel grünen Strom wie er für viele FCEV gebraucht wird, werden wir aber auf absehbare Zeit nicht haben. Mit viel weniger grünem Strom fährt das BEV mehr als dreimal so weit wie ein FCEV. Die Bilanz wäre also wegen des sparsamen Einsatzes von grünem Strom beim BEV viel besser.

  6. Peter W

    Nach 30 Jahren Entwicklungszeit immer noch kein befriedigendes Ergebnis:
    Die Tanks sind so groß, dass man aufs Gepäck verzichten muss, und der Mitteltunnel verhindert den 5. Sitzplatz.
    Wasserstoff wird aus Erdgas hergestellt, womit das CO2-Problem ungelöst bleibt. Wasserstoff aus EE wird es in absehbarer Zukunft (20 Jahre) nicht in größeren Mengen geben.
    Wasserstoff ist ohne Energiesteuer wesentlich teurer als Strom, Benzin oder Diesel und wird mit Energiesteuer noch sehr viel teurer.
    Zu Hause laden wird verhindert, was der Industrie sehr entgegen kommt. Die Abzocke kann weiter gehen, während der PV-Anlagenbesitzer für 100 km Reichweite nur 2 Euro zahlt.
    Mein Fazit: Wer ein Wasserstoffauto kauft, hat ein Realitätsproblem. Diese Fahrzeuge wird es nie in Masse geben, weil es gar nicht so viel Leute gibt die nicht rechnen können.

  7. Achim

    Schade – Dann muss ich mir leider doch als nächstes einen Toyota Mirai der zweiten Generation kaufen, der auch viel schöner als die üblichen deutschen SUV/LKW ist.

  8. Dietmar

    Warum einfach wenn’s auch kompliziert geht… (fahre i3 und muss wohl auch auf Tesla umsteigen)

  9. Karl T.

    Hallo,

    weiß jemand was da für ein Akku konkret verbaut ist ?
    Bzw. wie schafft BMW mit so einem kleinen Akku + BZ 125kW, eine Spitzenleistung von 275kW am Ende zu erreichen?

    Der Akku kann ja nicht mehr wie 200Volt denke ich haben (?)

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Gefunden bei electrive.net
https://www.electrive.net/2020/03/30/bmw-i-hydrogen-next-erste-details-zum-wasserstoff-antrieb/
30.03.2020 11:04