首頁車訊情報 2023 Japan Mobility Show BMW集團赴日展演iX5 氫動力休旅車款與Toyota攜手合作邁入10年

2023 Japan Mobility Show BMW集團赴日展演iX5 氫動力休旅車款與Toyota攜手合作邁入10年

CarStuff 人車事 2023-11-10 03:27:24

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Written by: 楊欣儒 Yang Hsin-Ju

這次赴日參加Japan Mobility Show東京移動展，在展前一天即規劃參加展前氫燃料電池的BMW與Toyota雙品牌研討會。

氫動力研討會是此行在日本移動展前的主要項目

在同一個場域看到BMW與Toyota同台，並非大家熟悉的GR車系Supra相關，而是iX5與Mirai

約100輛完成的iX5已經在歐洲試運行將近半年

會場擺放了Toyota知名的氫動力車款Mirai與本次主策畫研討會活動的BMW iX5氫動力燃料電池車型，希望借助大力推動氫燃料電池的Toyota品牌，在日本試運行iX5的環境體驗。

雖然全球各國車廠目前都以純電車BEV為宣傳重點，但是目前聲勢因為俄烏戰爭天然氣價格高導致歐洲電費高漲，加上電動車銷售全球主要市場之一中國市場自2023年開始全自主品牌大力推動，讓歐洲品牌電動車很難繼續在市場大幅成長，所以BMW很早就有著使用氫動力作為另一種潔淨能源的概念。

之前在2006年就有使用氫氣搭配V12引擎作為試驗的7系列展示車款，而後全面轉往氫燃料電池，將氫作為燃料電池的動力源，轉化成發電提供電動機購行駛，換句話就是以氫燃料電池轉化成電能提供車輛行駛。

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議題開講由Toyota氫動力工廠總裁山型光正先生開講

由Toyota角度來看，目前規劃的氫動力在日本相關的現況回報

目前以大型貨運車在日本當地來試行運送估算節省成本的實際表現

可以看見先導技術由實驗型概念房車一路移轉到運輸用車輛

氫燃料從燃料到成為燃料電池的能源效益表現

表現燃料電池可以運用的各種載具

與BMW集團十年合作的進展

第二段是由日本氫行動公司總裁進行簡報

日本氫能源車廠代表隊，有汽車品牌，有燃氣經營公司還有資金方銀行財團

討論現況加氫站的設立表現時程與近況，目標放在2030年有大量提升的機會

全球相關投入氫氣能源的相關投入方式與數量

接下來是專注於財務規畫協助發展氫動能的專業規劃公司，目標當然是環保

最後就是主場BMW集團的Jurgen GULDNER博士來主講跟結尾

這張表格很清楚的標示了BMW集團從最早的2006液態氫作為內燃機動力，而後2013年一轉變成氫燃料電池，並持續到2023年正式小量量產iX5。

BMW iX5 Hydrogen

BMW iX5 Hydrogen在當前X5的基礎上開發，最初於2019年IAA車展上作為概念車推出。然後製作了最初的原型車，並在2021年IAA Mobility展上供參觀者作為接駁車來獲得乘坐體驗。

氫燃料電池系統進一步證明了BMW集團在電驅動領域的領先開發專長技術。BMW集團正在系統地推進開發氫燃料電池技術作為附加選擇，以實現未來零排放的個人出行願景。

BMW的技術專長

BMW集團生產高效的燃料電池系統，生產基地位在慕尼黑的氫能能力中心。這項技術是BMW iX5 Hydrogen的核心元素之一，能產生連續輸出功率高達125 kW(170 hp)。

在燃料電池中發生氣態之間的化學反應，來自儲罐的氫氣和來自大氣中的氧氣。保持穩定透過燃料電池膜供應這兩種元素至關重要，也是對驅動系統效率的重要性。除了與內燃機功能的對等技術元件之外，如：增壓空氣冷卻器、空氣濾清器、控制單元和感測器，BMW集團還為其新款開發了特殊的氫氣燃料電池系統。其中包括帶渦輪的高速壓縮機以及高壓冷卻液泵。

BMW集團從Toyota集團採購燃料電池。兩家公司建立了合作夥伴關係，已互信多年，並一直在合作開發自2013年以來的燃料電池驅動系統。燃料電池系統的製造分為兩個主要步驟，電池首先組裝成燃料單元堆疊。下一步涉及將所有其他元件安裝到生產完整的燃料電池系統。

燃料電池的堆疊在很大程度上是一個完全自動化的過程。一旦檢查了各個元件是否有任何損壞，堆疊組件則由機器以五噸的力壓縮並放置在隔間中。堆疊外殼採用輕合金金屬製造，其來自BMW集團蘭茨胡特(Landshut)工廠的鑄造廠使用砂型鑄造技術製作。

為此，將熔融鋁倒入由以下模具製成的模具中，以壓實砂與樹脂混合，此為採用專門設計用於這款小系列車輛的訂製。壓力板將氫氣和氧氣輸送到燃料電池堆，由鑄造塑膠部件和輕合金製成鑄件，也來自蘭茨胡特工廠。壓力板形成一個堆疊外殼周圍的氣密和水密密封。

燃料電池堆的最終組裝包括電壓測試，以及對電池內部化學反應的廣泛測試。最後，所有不同的元件都安裝在裝配區生產完整的系統中。在此系統組裝階段，其他元件的安裝，如：壓縮機、燃料電池的陽極和陰極系統、高壓冷卻液泵，以及線束。

最後與高度集成的驅動單元結合使用，其使用第五代BMW eDrive電驅動技術(電動機、傳輸和電力電子設備組合在一個緊湊外殼內)和帶鋰離子的動力電池。專門為此車開發的動力總成，能擁有最大輸出功率295kW(401 hp)。在滑行和煞車階段，電動馬達還能充當發電動馬達，將動量轉換反饋到動力電池中。

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在慕尼黑試驗工廠生產

BMW iX5 Hydrogen在BMW集團的試驗工廠中生產以及慕尼黑的創新中心(FIZ)開發和生產。大約有900人在那裡工作，包含了車身車間、裝配、模型工程、概念車製造和3D列印製造。

他們的任務是確保產品和製造過程都已準備好進行批量生產。就BMW iX5 Hydrogen而言，專業氫技術、車輛開發和新車身的初始組裝一直密切合作，以整合尖端的驅動和儲能技術。

氫氣允許快速添加

需要供應燃料電池的氫氣燃料儲存在兩個可達700 bar的罐中，其以碳纖維增強塑膠(CFRP)打造。總共加起來幾乎可容納六個公斤的氫氣，足以讓iX5 Hydrogen氣具有504公里(WLTP)的續航里程。而加滿氫氣罐只需三到四分鐘，因此BMW iX5 Hydrogen也可以提供BMW享有盛譽的長途駕駛樂趣，沿途只需幾個短暫的停留加氫。

iX5 Hydrogen技術數據：
電驅動總輸出功率：295kW/401hp
燃料電池系統的連續輸出功率：125 kW/170 hp
鋰離子電池的最大輸出功率：170 kW/231 hp
氫氣罐容量：6公斤氫氣(氣態)
0-100 km/h加速< 6秒
最高時速：超過180 km/h
氫氣消耗量：1.19 kg/100 km(WLTP)
續航里程：504(WLTP)