Automanie.net

Als eerste autofabrikant ter wereld presenteert BMW een door waterstof (‘Hydrogen' in het Engels) aangedreven auto, die het ontwikkelingsproces voor serieproductie heeft doorlopen.




De BMW Hydrogen 7 met waterstof-verbrandingsmotor is het resultaat van een consequente ontwikkelingsstrategie, waarmee het toekomstgerichte concept van duurzame mobiliteit nu al voor dagelijks gebruik geschikt is gemaakt. De 7 Serie wordt aangedreven door een twaalfcilindermotor met een vermogen van 191 kW/260 pk en accelereert daarmee in 9,5 seconden van 0 naar 100 km/h. De topsnelheid is elektronisch begrensd op 230 km/h. Omdat een dekkend netwerk van waterstof-tankstations nog niet is gerealiseerd, kan de bivalent uitgevoerde motor van de BMW Hydrogen 7 door eenvoudig omschakelen ook gebruik maken van conventionele (loodvrije) benzine.



Met deze praktijkgerichte oplossing demonstreert BMW niet alleen de leidinggevende positie op het gebied van aandrijfsystemen van de toekomst. Rijden op waterstof in een bewezen en bestaand autoconcept schept ook voorwaarden voor een door de markt geaccepteerd alternatief voor de bestaande vormen van aandrijving. De première van de BMW Hydrogen 7 is daarom niet alleen voor BMW Group een mijlpaal op de weg naar onafhankelijkheid van fossiele brandstoffen voor wat betreft mobiliteit, maar tegelijk een signaal naar de totale automobiel- en energie-industrie. De BMW Hydrogen 7 levert het bewijs dat het gebruik van vloeibare waterstof als energiedrager voor in serie geproduceerde auto's realiseerbaar is. Daarmee geeft BMW Group een belangrijke impuls voor de verdere ontwikkeling van een bijpassende infrastructuur. Daarbij is vooral het bouwen van extra waterstoftankstations van groot belang om duurzame mobiliteit in de toekomst mogelijk te maken.



BMW CleanEnergy - de energiestrategie van BMW Group.

De stimulering van waterstoftechnologie als toekomstige energievorm is een belangrijk bestanddeel van de energiestrategie BMW CleanEnergy. De BMW Hydrogen 7 speelt hierbij de rol van gangmaker, die alle bij dit concept betrokken ontwikkelingsparters de mogelijkheid geeft om de geschiktheid voor dagelijks gebruik te demonstreren.

Doelstelling van het BMW CleanEnergy concept is om een aandrijftechnologie te creëren, waarmee actuele en toekomstige eisen op het gebied van individuele mobiliteit ook zonder gebruik van fossiele brandstoffen kunnen worden vervuld. Waterstoftechnologie biedt daarbij de mogelijkheid om de bij individueel vervoer geproduceerde emissies - en dan met name die van CO2 - drastisch te reduceren. De BMW Hydrogen 7 produceert bij rijden op waterstof praktisch alleen waterdamp.

De visie van een duurzame en emissievrije mobiliteit is tweeledig en heeft niet alleen betrekking op de auto, maar ook op de productie van de aandrijfenergie. In tegenstelling tot deze fossiele energiedragers kan waterstof zowel bij de productie als bij het gebruik volledig voldoen aan het criterium ‘duurzaam', omdat beide processen in de regeneratieve kringloop van de natuur kunnen worden geïntegreerd. Waterstof, dat uit biomassa of met behulp van zonne-energie, windmolens of waterkrachtcentrales wordt gewonnen, zou onbegrensd beschikbaar zijn. Daarnaast kan waterstof ook met behulp van aardgas, biogas of andere primaire energiebronnen worden geproduceerd. Zo kan de wijze van waterstofproductie flexibel worden aangepast aan de betreffende omstandigheden. Dit maakt een maximale diversificatie en een stapsgewijze vervanging van fossiele brandstoffen mogelijk.




Impuls voor uitbreiding van verzorgende infrastructuur:
Clean Energy Partnership (CEP) en samenwerking met Total.

Bij de ontwikkeling van de technische componenten die vereist zijn voor het gebruik van waterstof, werkt BMW Group nauw samen met gespecialiseerde toeleveranciers en ontwikkelingspartners. Daarnaast is BMW Group een van de oprichters van de Verkehrswirtschaftlichem Energie-Strategie (VES) en is het lid van de Clean Energy Partnership Berlin (CEP), waarbij zich ook andere autofabrikanten, energiebedrijven, energienetwerken en openbaar vervoersbedrijven hebben aangesloten. De CEP is onderdeel van de Duitse nationale duurzaamheidsstrategie. Deze wordt door de regering ondersteund en gestimuleerd. Op initiatief van de CEP ontstond in Berlijn het eerste geïntegreerde waterstoftankstation. Doelstelling van het consortium is om de dagelijkse bruikbaarheid van waterstof bij mobiele toepassingen te bewijzen.

Ter bevordering van de energiedrager waterstof heeft BMW Group een overeenkomst gesloten met het olieconcern Total, dat sinds 2004 een geïntegreerd tankstation in Berlijn exploiteert. Een ander waterstoftankstation in de Duitse hoofdstad werd - eveneens in het kader van de CEP - in maart 2006 door Total geopend. Voor eind 2006 is ook in München de ingebruikname van een nieuw geïntegreerd waterstoftankstation onder de regie van Total voorzien. Dit wordt nagenoeg gelijk met de première van de BMW Hydrogen 7 geopend, in de buurt van het onderzoeks- en innovatiecentrum FIZ (Forschungs- und Innovationszentrum) van BMW Group. Daarnaast is in de overeenkomst tussen BMW Group en Total de opening van een volgend geïntegreerd waterstoftankstation in een Europese metropool vastgelegd.

Dankzij de inmiddels verzamelde onderzoeksresultaten komt het tanken van waterstof inmiddels sterk overeen met het gebruik van een normale LPG-pomp. Zodra de bestuurder handmatig de verbinding van de tankkoppeling met de tanksluiting heeft gemaakt, verloopt het vulproces volledig automatisch.




BMW - baanbreker en technologieleider op het gebied van waterstofaandrijving.

Als bijzonder innovatieve en strategisch georiënteerde automobielfabrikant heeft BMW reeds vroegtijdig de verantwoordelijkheid genomen voor de bevordering van duurzame mobiliteitsconcepten. In overeenstemming met de traditionele kerncompetenties van het concern in de mobiliteitssector, is de onderneming al in 1978 met het onderzoek naar waterstofmotoren begonnen. In de daaropvolgende jaren is met verschillende modelgeneraties de technologie consequent verder ontwikkeld. In het jaar 2000 presenteerde BMW in het kader van de Expo 2000 in Hannover als 's werelds eerste fabrikant een demonstratievloot van auto's met waterstofaandrijving. De auto's van het type BMW 750hL hebben zich tijdens het testgebruik overtuigend bewezen en hebben daarmee een indrukwekkend bewijs geleverd van de haalbaarheid van deze technologie. Daarnaast kon in het kader van de CleanEnergy World Tour de internationale aandacht voor het potentieel van waterstoftechnologie ingrijpend worden vergroot.

Het eerste openbare waterstoftankstation ter wereld werd in 2000 op het vliegveld van München geopend. Ook dit project heeft een groot aandeel gehad bij het testen en verbeteren van de dagelijkse bruikbaarheid van de innovatieve aandrijftechnologie. De ervaringen die reeds op dat moment door BMW Group, maar ook door andere autofabrikanten, energiebedrijven, netwerken en de exploitanten van het tankstation op de luchthaven van München zijn verzameld, hebben de verdere ontwikkeling in het kader van de CEP in belangrijke mate beïnvloed. Deze resultaten werden onder andere gebruikt voor de ontwikkeling van het in Berlijn geopende waterstoftankstation. Ook daar hebben sindsdien regelmatig testvoertuigen van BMW Group waterstof getankt. De gebruikstermijn van 's werelds eerste openbare waterstoftankstation eindigt echter in 2006, met de opening van het nieuwe geïntegreerde station in München.




BMW Hydrogen 7: richtingbepalend.

Met de BMW Hydrogen 7 begint een nieuw tijdperk voor de ontwikkeling van auto's met alternatieve aandrijftechnologieën. De BMW Hydrogen 7 is niet het resultaat van een onderzoeksproject, hij voldeed aan het voor alle nieuwe BMW productiemodellen verplichte productwordingsproces (PEP - ‘Produktentstehungsprozess). Daarbij werden alle componenten van de nieuwe technologie volgens de voor productiemodellen gebruikelijke criteria in de totale auto geïntegreerd. De BMW Hydrogen 7 heeft daarmee een ontwikkelingsfase bereikt, die significant uitsteekt boven de status van alle tot nu toe gebouwde waterstof-prototypen en -demonstratieauto's. Dit maakt een homologatie volgens D/ECE-wetgeving mogelijk.

De bij het PEP verzamelde resultaten hebben niet alleen een beslissend stempel gedrukt op de dagelijkse bruikbaarheid van de BMW Hydrogen 7, maar hebben ook de eigenschappen van alle individuele componenten in het geheel positief beïnvloed. In het kader van het productwordingsproces wordt elk onderdeel, maar ook de totale auto minutieus geanalyseerd, om vast te stellen of het voldoet aan de eisen van serieproductie. Als vaste bestanddelen van het PEP bieden de processtappen ontwikkeling, testen, vrijgave en homologatie de garantie voor een auto die aan de hoge standaards van BMW Groep voldoet. Daarbij wordt rekening gehouden met alle voor klanten relevante criteria, om te testen of het nieuwe product klaar is om op de markt te worden gebracht. Alleen zo kon - evenals bij alle andere BMW modellen - aan de voorwaarden worden voldaan voor de overdracht aan klanten.

Als eerste waterstofauto voor normaal dagelijks gebruik vormt de BMW Hydrogen 7 een mijlpaal - en tegelijk het begin van een nieuw tijdperk in automobielbouw. De bij de ontwikkeling verzamelde kennis zal het werk aan toekomstige waterstofautoconcepten maatgevend beïnvloeden. Zowel het principe van de bivalente aandrijving als ook de eigenschappen van individuele onderdelen worden nu aan een daadwerkelijke praktijktest onderworpen.




Vloeibare waterstof - energiedrager van de toekomst.

Al sinds het begin van de onderzoeks- en ontwikkelingswerkzaamheden geeft BMW Group de voorkeur aan het gebruik van vloeibare waterstof als energiedrager voor automobielen. De vloeibare en tot ver onder nul gekoelde brandstof heeft in verhouding tot gasvormige en sterk gecomprimeerde waterstof een aanzienlijk grotere energiedichtheid. Bij gelijk volume van de opslagtank ligt de energetische massa van ijskoud gekoelde vloeibare waterstof in verhouding tot waterstof die met een druk van 700 bar gasvorming wordt opgeslagen zo'n 75 procent hoger. Daarmee neemt ook de actieradius van een op vloeibare waterstof rijdende auto met dezelfde factor toe.




Flexibiliteit door bivalente verbrandingsmotor.

Bij de beoordeling van de dagelijkse bruikbaarheid van een nieuw aandrijfconcept is de actieradius een van de belangrijkste criteria. Daarbij moet naast de verbruikscijfers en de tankinhoud van de auto echter ook rekening worden gehouden met de beschikbare infrastructuur. Op dit moment is er nog absoluut geen sprake van een landelijk dekkend netwerk van waterstoftankstations. Auto's die uitsluitend op waterstof kunnen rijden, kunnen daarom op de openbare weg maar begrensd en niet met de door klanten vereiste flexibiliteit worden gebruikt. Om deze reden kiest BMW Group dan ook voor bivalente aandrijving. De verbrandingsmotor van de BMW Hydrogen 7 kan naar keuze op waterstof of op benzine lopen. De actieradius van de auto bedraagt bij waterstofgebruik meer dan 200 kilometer; in de benzinemodus kan dan nog eens 500 kilometer worden afgelegd. De bestuurder van een BMW Hydrogen 7 kan daarmee vertrouwen op onbeperkte mobiliteit en zijn auto ook op grotere afstand van het dichtstbijzijnde waterstoftankstation probleemloos gebruiken.




Bivalente aandrijving - sleutel tot dagelijkse bruikbaarheid.

Voorwaarde voor een permanent gebruik van waterstof als energiedrager is een fijnmazig netwerk van waterstoftankstations. Daarentegen is de motivatie voor de bouw van extra tankstations pas dan aanwezig, wanneer er sprake is van een aanzienlijk potentieel aan auto's met waterstofaandrijving. Derhalve wordt de BMW Hydrogen 7 tot een gangmaker van de vooruitgang op beide niveaus. Hij biedt nu de impuls voor de uitbouw van een verzorgende infrastructuur, wat per slot van rekening ook ten goede komt aan die autofabrikanten die uitsluitend voor monovalente concepten voor waterstofgebruik hebben gekozen. Want zodra het aantal waterstoftankstations toeneemt, worden ook deze auto's aantrekkelijker. Monovalente auto's kunnen echter dan pas de dagelijkse bruikbaarheid bieden, waarover de BMW Hydrogen 7 nu al beschikt.
BMW Group neemt met de keuze van dit bivalente aandrijfconcept bewust een voortrekkersrol op zich. De bereidheid impulsen te geven die niet alleen ten goede komen aan de eigen klanten, maar de ontwikkeling van een totale technologie stimuleren, is onderdeel van de verantwoordelijkheid die door BMW Group wordt genomen.




Brandstofcellentechniek bij BMW: de APU.

Toch wordt bij het onderzoek van de BMW Group ook gewerkt aan een mogelijk praktijkgebruik van brandstofcellentechniek in automobielen. Het langetermijndoel is het gebruik van brandstofcellentechnologie als ‘Auxiliary Power Unit (APU), zowel in auto's met waterstof- als met benzinemotor. Daarmee is de taak van de APU de stroomverzorging voor het boordnet, zowel tijdens het rijden als bij stilstaande auto.




V12-Motor ontwikkelt BMW typische dynamiek uit waterstof.

Onder de op dit moment geldende omstandigheden is de bivalente aandrijving de enige werkelijk praktisch geschikte oplossing op waterstof aan een doorbraak te helpen. Bovendien is de verbrandingsmotor van de BMW Hydrogen 7 uitstekend geschikt om brede acceptatie voor de nieuwe technologie te wekken. Vooral in vergelijking met een brandstofcel maakt vloeibare waterstof het mogelijk een aanzienlijk hoger motorvermogen te realiseren. De V12-motor van de BMW Hydrogen 7 biedt dynamiek, comfort en veiligheid op de voor BMW modellen typerende wijze - onafhankelijk van de gekozen modus (waterstof of benzine).

Uit een cilinderinhoud van 6,0 liter ontwikkelt de motor een vermogen van 191 kW/260 pk. Het maximum koppel bedraagt 390 Nm en wordt bij een toerental van 4.300 min-1 geleverd. De BMW Hydrogen 7 accelereert in 9,5 seconden van 0 naar 100 km/h en heeft een elektronisch begrensde topsnelheid van 230 km/h. Deze prestaties worden zowel op waterstof als op benzine bereikt.

Daarmee staat deze alternatieve vorm van energiegebruik van begin af aan op hetzelfde niveau als de zich al meer dan 100 jaar bewezen technologie van de benzinemotor. Het daaruit voortkomende resultaat is duidelijk: ook met een waterstofauto kunnen vermogensontwikkeling, rijdynamiek, gecultiveerde loop en het daaraan gekoppelde rijplezier op het van een BMW bekende niveau worden ervaren.


Naast de rijbeleving biedt de toepassing van de reeds bekende twaalfcilinder als basis voor de motor in de BMW Hydrogen 7 nog meer belangrijke voordelen voor de klant. De krachtbron biedt al die kwaliteiten die het resultaat zijn van de vele tientallen jaren ervaring van de onderneming bij de bouw van bijzonder krachtige en efficiënte motoren. Daarbij hoort uiteraard ook de van BMW motoren bekende betrouwbaarheid. In verhouding tot een brandstofcel die een vergelijkbaar vermogen zou kunnen leveren, is het gewicht van een verbrandingsmotor aanzienlijk lager. Ten slotte heeft de toepassing van een verbrandingsmotor ook een positief effect op de productiekosten. De BMW Hydrogen 7 heeft niet alleen het totale ontwikkelingsproces voor serieproductie van de BMW Group doorlopen, ook kan de waterstofauto in het conventionele productieproces worden geïntegreerd. In de BMW fabriek in Dingolfing zal de auto parallel met de andere auto's van de BMW 7 Serie, 6 Serie en 5 Serie worden geproduceerd. De krachtbron van de BMW Hydrogen 7 ontstaat net als alle andere BMW twaalfcilinders in de Münchener motorenfabriek van het concern.




Directe benzine-inspuiting en waterstofinjectie in het inlaatkanaal.

De waterstof-verbrandingsmotor is gebaseerd op de benzinemotor van de BMW 760i en beschikt over de allermodernste technische details, zoals de volledig variabele klepbediening VALVETRONIC en de variabele nokkenasverstelling Dubbel VANOS. Extra bewijzen voor de ingenieurskunst van de motorenontwikkelaars leveren de voor de bivalente aandrijving vereiste modificaties. Bij rijden op benzine zorgt directe inspuiting voor de brandstofvoorziening. Daarnaast werd in het inlaatsysteem van de motor de waterstofaanvoer geïntegreerd. Beslissende technologie hierbij was de ontwikkeling van de voor de mengselvorming noodzakelijke inblaaskleppen, die in een fractie van een seconde exact de benodigde hoeveelheid waterstofgas in de aanzuiglucht injecteren.

Waterstof heeft in verhouding tot conventionele brandstoffen een tot tienmaal hogere verbrandingssnelheid. Daardoor worden hogere rendementen bereikt. Om dit potentieel volledig te benutten, was voor de V12-motor van de BMW Hydrogen 7 een bijzonder flexibel motormanagement nodig. Daarvoor bieden VALVETRONIC en Dubbel VANOS de ideale voorwaarden. Gaswisselingen in de verbrandingsruimte en het inspuitritme kunnen specifiek op de eigenschappen van het waterstof-lucht-mengsel worden afgestemd.


Ook stikstofoxide wordt geminimaliseerd.



Onder vollast werkt de motor van de BMW Hydrogen 7 in het zogenoemde stoichiometrische gebied. Dat wil zeggen dat de mengverhouding tussen zuurstof en waterstof perfect in evenwicht is (Lambda = 1). In deze verhouding wordt ook bij rijden op waterstof het hoogste rendement bij de laagste emissies bereikt. Omdat waterstof in tegenstelling tot fossiele energiebronnen geen koolstof bevat, komen bij de verbranding in principe geen koolwaterstoffen (HC), koolmonoxide (CO) of kooldioxide (CO2) vrij. Minimale sporen van HC-, CO- en CO2-emissies ontstaan echter door verbranding van smeerolie, respectievelijk door spoelingen van het actieve koolstoffilter tijdens het rijden op waterstof.

Relevant is daardoor uitsluitend de emissie van stikstofoxiden (NOx). Deze ontstaan vooral bij bijzonder hoge verbrandingstemperaturen. De grote flexibiliteit in de regeling van de verbranding maakt een werkingsstrategie mogelijk, waarmee de vorming van NOx in grote mate kan worden gestuurd. Om dit te bereiken werkt de motor bij deellast met een hoog zuurstofaandeel (Lambda > 2). Daardoor verloopt de verbranding met relatief lage temperaturen, waarbij slechts uiterst geringe NOx-emissies optreden. Dit mager-mengsel-concept is over een bijzonder breed bereik mogelijk. Omdat waterstof enorm brede ontstekingsgrenzen kent en met hoge snelheid verbrandt, is een gering brandstofaandeel in het mengsel voldoende om een hoog rendement te realiseren.

Om het vermogen te vergroten wordt ook bij rijden op waterstof het brandstofaandeel in het mengsel vergroot. Daarbij neemt bij stijgende motorbelasting ook de verbrandingstemperatuur toe. Het mengselbereik waarbij de meeste stikstofoxiden ontstaan, ligt tussen Lambda = 1 en Lambda = 2. Dit voor het emissiegedrag ongunstige werkingsgebied wordt door het motormanagement van de BMW Hydrogen 7 koppelneutraal overgeslagen.


Onder vollast (Lambda = 1) worden emissies van NOx nagenoeg geheel vermeden. Voor de omzetting van de minimale, in dit werkingsgebied resterende NOx-deeltjes, is een eenvoudig 3-weg-katalysatorsysteem voldoende. De specifieke uitlaatgassamenstelling van een waterstof-verbrandingsmotor in het stoichiometrische gebied (Lambda = 1) begunstigt de omzetting van de zich eventueel in het uitlaatgas bevindende stikstofoxiden in de 3-weg-katalysator. Zo ontwikkelt de krachtbron van de BMW Hydrogen 7 ook bij rijden op waterstof dezelfde dynamiek als een benzinemotor, terwijl hij daarbij praktisch alleen waterdamp uitstoot.



Ontwikkeling in recordtempo: BMW H2R.

Het prestatievermogen en de betrouwbaarheid van het motorconcept werd in de loop van het ontwikkelingsproces indrukwekkend bewezen. Reeds in september 2004 kon BMW met de waterstof-recordauto H2R het uitzonderlijke potentieel van deze technologie op een circuit demonstreren. Op de hogesnelheidsbaan in het Franse Miramas werden negen internationale records voor door waterstof aangedreven auto's met verbrandingsmotor gevestigd. Het door de 6,0-liter V12 waterstof-verbrandingsmotor aangedreven testmodel bereikte daarbij een topsnelheid van meer dan 300 km/h. Records werden onder meer gezet voor de tijd over een kilometer met vliegende start, alsmede voor de kwartmijl met staande start. Voor de acceleratie van 0 naar 100 km/h had de recordauto slechts 6 seconden nodig.



Waterstoftank: compact ondanks omvangrijke isolatie.

Het bivalente aandrijfconcept van de BMW Hydrogen 7 gaat niet alleen uit van een speciaal motormanagement en een speciale brandstoftoevoer, maar ook van de integratie van twee aparte brandstoftanks.

Om een maximale actieradius te realiseren, beschikt de BMW Hydrogen 7 naast de waterstoftank ook over een conventionele benzinetank met een inhoud van 74 liter. De waterstoftank heeft een inhoud van circa 8 kilogram koud-vloeibare waterstof en is één van de primaire componenten voor auto's op waterstof.

Als ontwikkelingspartner ondersteunt de firma Magna Steyr BMW Group bij de toepassing van waterstoftechnologie in auto's. De waterstoftank bestaat uit een dubbelwandig reservoir, waarvan zowel de binnen- als de buitenmantel uit 2 mm dik edelstaal is gemaakt. Tussen binnen- en buitenwand bevindt zich een 30 mm dikke vacuüm-superisolatie. Met deze configuratie wordt de warmtegeleiding tot een minimum gereduceerd. De tussenlaag heeft een isolerende werking die gelijk staat aan circa 17 meter dik piepschuim. De ophanging tussen binnen- en buitentank bestaat uit ophangbanden van gering warmtegeleidende koolstofvezel.



De voor de waterstoftank van de BMW Hydrogen 7 ontwikkelde isolatietechniek leidt tot een in de normale praktijk tot nu toe niet eerder gerealiseerde temperatuurconstante. Een tot de verbeelding sprekend voorbeeld: zou een dergelijk reservoir bijvoorbeeld met kokendhete koffie worden gevuld, dan bleef deze meer dan 80 dagen heet! Pas daarna zou de temperatuur zo ver zijn gedaald, dat de koffie drinkbaar zou zijn. Al even effectief wordt voor gelijkblijvende koude gezorgd. De extreem effectieve isolatie maakt het mogelijk om de vloeibare waterstof gedurende langere tijd, bij een druk van 3 - 5 bar en een constante temperatuur van circa -250° C, op te slaan. De temperatuurverhoging die tot verdampen van waterstof leidt, is minimaal. Het verlies, dat het gevolg is van de aan de temperatuurverhoging gekoppelde drukopbouw, wordt gericht gestuurd. Het zogenoemde ‘Boil-Off-Management' begrenst de druk binnenin de tank en zorgt voor een gecontroleerde afvoer van reeds verdampte waterstof. De vrijgegeven, gasvormige waterstof wordt in een venturibuis verdund en in een katalysator tot waterdamp geoxideerd. De als ‘standtijd' aangemerkte periode waarover een gecontroleerde lediging van een voor de helft gevulde waterstoftank plaatsvindt, bedraagt circa 9 dagen. Ook na deze 9 dagen kan nog steeds circa 20 kilometer in de waterstofmodus worden afgelegd.

Tijdens het rijden is de gedefinieerde omzetting van vloeibare naar gasvormige waterstof een permanent proces. Want de brandstof wordt in gasvormige toestand uit de waterstoftank gehaald en naar het inlaatsysteem gevoerd. Om deze reden wordt vloeibare waterstof binnenin de tank gericht verdampt en een gaskussen met gedefinieerde druk opgebouwd. De uit de tank gehaalde, gasvormige waterstof moet worden verwarmd om een goede mengselvorming te kunnen realiseren. Daartoe wordt warmte uit het koelcircuit van de motor gebruikt. Dit gaat door middel van een systeem van twee met elkaar verbonden warmtewisselaars. De warmtewisselaar in het zogenoemde ‘Neven-Systeem-Kapsel' (NSK) krijgt zijn warmte uit het koelsysteem van de motor en geeft dit enerzijds via de tweede warmtewisselaar door aan de waterstoftank. De rest wordt gebruik om de waterstof voor de mengselvorming te verwarmen.



Wereldwijd gestandaardiseerd tankproces.

Het vullen van de waterstoftank verloopt na het handmatig aankoppelen zonder verder toedoen van de bestuurder. De bestuurder opent de tankklep door middel van een druk op een toets in de cockpit. Daarna kan de tankkoppeling via een eenvoudig vergrendelmechanisme aan de tanksluiting worden aangesloten. Het verdere tankproces verloopt daarna volledig automatisch en duurt circa acht minuten.

Voor de uitrusting van alle wereldwijd beschikbare tankstations voor vloeibare waterstof is een gestandaardiseerde tankkoppeling ontwikkeld. Deze is ontwikkeld in nauwe samenwerking tussen autoproducenten, olieconcerns en de firma Linde, die de technische kennis bezit voor de productie, distributie en het gebruik van waterstof. Als vertegenwoordiger van de Europese autofabrikanten was BMW Group betrokken bij de gemeenschappelijke ontwikkeling, die de wereldwijd overkoepelende technische standaard definieert voor tanksystemen voor vloeibare waterstof.

Het tanken van benzine bij de BMW Hydrogen 7 is gelijk aan dat bij conventionele modellen. De twaalfcilindermotor is afgestemd op het gebruik van loodvrije benzine.


Tankinhouden en actieradiussen van beide brandstofsystemen kunnen evenals bij de BMW 760i door de rijder worden opgeroepen door middel van een toets op de richtingaanwijzerhendel. De gegevens worden weergegeven in het cockpit-display onder de snelheidsmeter. De omschakeling tussen rijden op waterstof en benzine kan handmatig gebeuren, door een aparte toets op het multifunctionele stuurwiel. Omdat motorvermogen en koppel onafhankelijk zijn van het soort brandstof, heeft het omschakelen geen effect op het rijgedrag van de BMW Hydrogen 7. Tijdens het rijden in waterstofmodus verschijnt in het display in plaats van de buitentemperatuur en de tijd het chemische symbool voor moleculaire waterstof: H2. Zo is er altijd duidelijkheid over het gebruik van waterstof.

Over het algemeen is het motormanagement van de BMW Hydrogen 7 zo uitgevoerd, dat het gebruik van waterstof voorrang heeft. Zo vindt het starten van de motor in principe plaats in de waterstofmodus. Op deze manier wordt de emissie van CO en HC tijdens de warmloopfase, dat wil zeggen totdat de katalysator op temperatuur is, geminimaliseerd. Deze configuratie zorgt voor een verdere optimalisering van de emissiewaarden. Indien een van beide brandstofsoorten volledig is verbruikt, schakelt het systeem automatisch over op de andere energievorm.



Gericht gemodificeerd: onderstel en carrosserie.

De BMW Hydrogen 7 is standaard uitgerust met lichtmetalen wielen in de maat 8J x 18. Als optie zijn ook 19 inch grote lichtmetalen wielen, inclusief Mobility Set, mogelijk. De 18-inch banden beschikken in alle gevallen over noodloopeigenschappen. Dit geldt zowel voor de zomer- als voor de winterbanden. Ook bij volledig verlies van bandenspanning kan de rit worden vervolgd om een BMW werkplaats op te zoeken. Daarnaast bewaakt een nieuwe generatie van de bandenspanningwaarschuwing (RDC) permanent de wielen van de auto. De sensoren van RDC zijn geïntegreerd in de ventielen van alle vier de wielen en registreren ook geringe afwijkingen van de ideale bandenspanning. Zo kan het gevaar van bandenpech ook bij gering luchtverlies bijtijds worden herkend.

De inbouw van de extra componenten in het achterste deel van de BMW Hydrogen 7 vereiste een nieuwe afstemming van de veer- en dempersystemen. Ondanks de grotere belasting van de achteras is daarbij een optimum aan stabiliteit en comfort gerealiseerd. Daarnaast is de BMW Hydrogen 7 standaard uitgerust met een eveneens speciaal op deze auto afgestemd AdaptiveDrive met overhelstabilisering en met continu verstelbare schokdempercontrole.

Ook de carrosserie van de BMW Hydrogen 7 is specifiek gemodificeerd, om de gewichtstoename als gevolg van de aandrijftechniek te compenseren - en tegelijk alle eisen op het gebied van de passieve veiligheid te vervullen. Met de toepassing van met koolstofvezel versterkte kunststoffen werd een verbeterde botsveiligheid bij een minimale gewichtstoename gerealiseerd. Speciaal voor de BMW Hydrogen 7 werd een innovatief ‘compound'-bouwproces van staal en met koolstofvezel versterkte kunststof ontwikkeld. De zijframes links en rechts zijn totaal met koolstofvezel versterkt om het inzittendencompartiment extra te versterken. Een optisch uniek onderdeel is de motorkap. De vorm wordt gekenmerkt door een nadrukkelijk gelijnde ‘powerdome'. Deze andere vorm is noodzakelijk vanwege de in verhouding tot een conventionele V12 hogere motor - en vormt tegelijk een optische indicatie van de unieke krachtbron onder de motorkap.







Comfort voor vier.

Vanwege de plaatsing van de waterstoftank onder de hoedenplank en achter de achterbank waren modificaties noodzakelijk aan de vormgeving van het achtercompartiment van de BMW Hydrogen 7. Dit heeft geleid tot een reductie van de inhoud van de bagageruimte tot 225 liter. Ook de middenarmsteun achterin moest vast worden ingebouwd. De BMW Hydrogen 7 is derhalve uitgevoerd als vierzitter. De beide achterpassagiersgenieten in ‘s werelds eerste voor dagelijks gebruik ontwikkelde waterstofauto hetzelfde, hoge reiscomfort als in een andere BMW 7 Serie. De achterbank is circa 115 millimeter verder naar voren geplaatst dan bij de L-uitvoeringen van de 7 Serie met benzinemotor, maar staat dan nog steeds 25 millimeter verder naar achteren dan bij de 7 Serie met normale wielbasis. Daarmee biedt de BMW Hydrogen 7 de in deze klasse gewenste royale ruimte achterin.

Het comfort wordt ook ondersteund met de buitengewoon omvangrijke standaarduitrusting. Naast de reeds bijzonder hoogwaardige standaarduitrusting van de BMW 760i beschikt de BMW Hydrogen 7 onder andere over extra warmtewerende, gelaagde ruiten, automatische airconditioning ‘High', interieurvoorverwarming, stoelverwarming voor alle vier de zitplaatsen, lendensteun, elektrische stoelverstelling met memory-functie voor de voorstoelen, ISOFIX-kinderzitjesbevestiging, Park Distance Control, regensensor, automatisch dimmende binnenspiegel en buitenspiegels, Soft-Close-Automatic voor alle portieren en grootlichtassistent. De zonnerolgordijnen voor de zijruiten achterin dragen het opschrift ‘BMW Hydrogen Power'. Dezelfde tekst bevindt zich op de verlichte dorpellijsten van de portieren.

Bovendien zorgt het navigatiesysteem Professional, het HiFi-systeem Professional met CD-wisselaar, beeldscherm achterin met DVD-wisselaar en TV-functie en aparte telefoon achterin voor maximaal reiscomfort. De BMW Hydrogen 7 is bovendien uitgerust met de telematicadienst BMW Assist en met TeleService-voorbereiding. Een onderdeel van het aanbod van BMW Online is de toegang tot een speciale BMW waterstof-informatiesite. Daarnaast zijn nog meer technische ‘highlights' mogelijk, zoals Keyless Entry, stuurwielverwarming, actiefzetels voor, comfortzetels voor, actieve stoelventilatie voor, BMW Night Vision, Adaptieve bochtverlichting en spraakherkenning voor de bediening van navigatiesysteem, telefoon en audiosysteem.
Vooruitgang zonder achteruitgang.

Het idee dat de omschakeling naar een alternatieve energievorm gepaard gaat met een aanzienlijk verlies van rijdynamiek en comfort, wordt door de BMW Hydrogen 7 op indrukwekkende wijze weerlegd. Noch qua uiterlijk, noch qua rijgedrag lijkt de BMW Hydrogen 7 op de tot nu toe in samenhang met innovatieve aandrijfconcepten gepresenteerde voertuigen. Per slot van rekening hoeft het afzweren van fossiele brandstoffen geenszins gepaard te gaan met het afzien van de voor BMW zo typerende dynamiek en prestaties. De mobiliteit van morgen en de rijbeleving van vandaag zijn volledig in overeenstemming. Het aandrijfconcept van de BMW Hydrogen 7 kan ook op toekomstige modellen worden toegepast. Autorijden hoeft ook in de toekomst niets aan bekoring te verliezen - maar zal wel schoner zijn dan ooit tevoren.




De toekomst beleven ...

Een BMW Hydrogen 7 rijden, betekent meer dan de dynamiek en het comfort van een uitzonderlijke topklasse automobiel beleven. Wie met deze eerste voor dagelijks gebruik ontwikkelde waterstofauto ter wereld gaat rijden, speelt een belangrijke pioniersrol. Want de doorbraak naar een nieuw tijdperk van individuele mobiliteit zelf beleven, betekent ook dat deze ontwikkeling zelf actief kan worden beïnvloed. Elke gebruiker van een BMW Hydrogen 7 staat daartoe in buitengewoon nauw contact met de ingenieurs van de BMW Group, die betrokken zijn bij de ontwikkeling van de auto en diens innovatieve technologie. Zij kunnen alle vragen die worden opgeroepen bij de dagelijkse omgang met een volkomen nieuwe technologie direct en zonder omwegen beantwoorden. Tegelijk krijgen de specialisten van BMW Group permanente en onmiddellijke meldingen over de dagelijkse ervaringen in de praktijk met het eerste waterstofmodel.

Zonder twijfel is de presentatie van de BMW Hydrogen 7 ook het begin van een betrouwbaarheidstest. Ondanks de zwaarste beproevingen kunnen bepaalde resultaten alleen bij dagelijks gebruik worden bepaald. Dit betreft vooral de gebruiksvriendelijkheid van bepaalde componenten onder dagelijkse gebruiksomstandigheden. Per slot van rekening verschilt de BMW Hydrogen 7 in talrijke details en functies van een BMW 7 Serie met conventionele benzinemotor.
Met de introductie van de BMW Hydrogen 7 zoekt BMW Group niet alleen de dialoog, maar ook de samenwerking met klanten. Om waterstof als duurzaam alternatief neer te zetten voor fossiele energiebronnen, moet de verdere ontwikkeling van technologische mogelijkheden parallel verlopen aan een intensieve dialoog met de gebruikers over hun eisen en interesses. De doorbraak naar een nieuw tijdperk van mobiliteit is een uitdaging voor alle bij dit proces betrokken groepen. Het signaal dat BMW Group met de introductie van de BMW Hydrogen 7 afgeeft, richt zich derhalve niet alleen tot de deelnemende netwerkpartners uit politiek, wetenschap en energiewereld, maar ook tot klanten die openstaan voor innovaties op mobiliteitsgebied.