BMW Fields Pilot Armada Kendaraan Sel Bahan Bakar Hidrogen – Biro Detroit

BMW adalah uji lapangan Hidrogen iX5 versi SUV iX, ditenagai oleh sel bahan bakar membran pertukaran proton yang memasok listrik langsung ke motor EV. 

BMW Group menerima sel bahan bakar individualnya dari Toyota Motor Corp. dan pompa udara dari Garrett Motion sebagai bagian dari kemitraan untuk mengembangkan penggerak sel bahan bakar. Toyota telah memasarkan a produksi kendaraan sel bahan bakar, Mirai, di pasar tertentu sejak 2014. 

Dengan menggunakan sel Toyota, BMW Group memproduksi sistem sel bahan bakar yang sangat efisien di "pusat keunggulan" hidrogen yang berbasis di Munich. Teknologi sistem sel bahan bakar adalah salah satu komponen terpenting dalam BMW iX5 Hydrogen dan BMW yakin pekerjaan ini akan memengaruhi transformasi seluruh sektor mobilitas. 

“Hidrogen adalah bagian yang hilang dalam teka-teki dalam hal mobilitas bebas emisi. Satu teknologi saja tidak akan cukup untuk memungkinkan mobilitas netral iklim di seluruh dunia, ”kata Oliver Zipse, ketua dewan manajemen BMW AG. 

Bagaimana Sel Bahan Bakar PEM bekerja

Sel bahan bakar Proton Exchange Membrane (PEM) adalah generator solid-state sederhana. Di dalam sel terdapat dua lempeng yang dipisahkan oleh membran permeabel. Pelat beralur untuk memfasilitasi aliran gas dan dilapisi dengan logam konduktif. Rute sistem hidrogen terkompresi di satu sisi membran, dan udara atmosfer terkompresi di sisi lain. 

Membran memungkinkan atom hidrogen untuk menyeberang, tetapi melepaskan elektron dari atom hidrogen saat mereka lewat. Elektron bergerak melalui konduktor ke sisi lain sel, menciptakan arus listrik. 

Begitu melintasi membran, atom hidrogen berikatan dengan oksigen di udara atmosfer untuk menghasilkan air, dan atom mendapatkan kembali elektron. Dengan demikian, output dari sel bahan bakar hanyalah air murni dan listrik. 

Ada dua tahap dalam produksi sel bahan bakar: pertama, masing-masing sel bahan bakar ditumpuk untuk membuat tumpukan sel bahan bakar. Kemudian, semua komponen lainnya dipasang untuk membentuk sistem sel bahan bakar yang lengkap. BMW Group telah mengembangkan komponen hidrogen khusus untuk sistem sel bahan bakar baru. Ini termasuk bekerja dengan Garrett untuk menghasilkan kompresor putaran tinggi untuk mendorong udara atmosfer biasa melalui sel bahan bakar. 

“Hidrogen adalah sumber energi serbaguna yang memiliki peran kunci dalam proses transisi energi dan karenanya dalam perlindungan iklim. Bagaimanapun, ini adalah salah satu cara paling efisien untuk menyimpan dan mengangkut energi terbarukan. Kita harus menggunakan potensi ini juga untuk mempercepat transformasi sektor mobilitas,” kata Zipse. 

Tantangan dari sistem sel bahan bakar adalah meskipun merupakan unsur yang paling umum di alam semesta, atom hidrogen bebas jarang ditemukan di Bumi karena kecenderungannya untuk berikatan dengan atom oksigen untuk membentuk air. Meskipun planet ini benar-benar memiliki lautan hidrogen dan oksigen, ia membutuhkan lebih banyak energi untuk memisahkan molekul-molekul itu daripada yang dapat kita peroleh kembali melalui sel bahan bakar. 

Namun, perubahan kebijakan global, kemajuan teknologi sel bahan bakar, dan peraturan emisi yang lebih ketat telah berkontribusi pada minat yang tumbuh cepat pada kendaraan listrik bertenaga hidrogen. Menurut Dewan Hidrogen, lebih dari $500 miliar proyek hidrogen baru telah didanai dalam dua tahun terakhir saja.

Sistem sel bahan bakar BMW

Gas hidrogen yang dibutuhkan untuk memasok sel bahan bakar BMW disimpan dalam dua tangki 700 bar yang terbuat dari plastik yang diperkuat serat karbon (CFRP). Bersama-sama, mereka menahan enam kilogram hidrogen, memberi BMW iX5 Hydrogen jarak tempuh 313 mil, seperti diukur dalam siklus WLTP. Pengisian bahan bakar tangki hidrogen hanya membutuhkan waktu tiga hingga empat menit menggunakan sistem pengisian bahan bakar hidrogen saat ini, seperti yang tersedia di California Selatan. 

Selama operasi, hidrogen sudah dikompresi di dalam tangki, sedangkan komponen udara dikompresi oleh generasi baru Garrett, kompresor sel bahan bakar modular untuk kendaraan listrik sel bahan bakar hidrogen.

“Selama empat tahun terakhir, kami telah bekerja sama dengan BMW Group untuk mengembangkan kompresor sel bahan bakar hidrogen canggih yang disesuaikan dengan kebutuhan mereka. Upaya ini akan berujung pada uji coba on-road yang mendalam akhir tahun ini, ”kata Craig Balis, wakil presiden dan chief technology officer Garrett.

Dalam kendaraan sel bahan bakar, jumlah listrik yang dihasilkan didasarkan pada kebutuhan sesaat. Anda dapat menganggapnya sebanding dengan bensin dalam hal itu. Saat Anda menekan pedal akselerator, sistem membutuhkan lebih banyak listrik, dan sel bahan bakar merespons. Kompresor udara elektrik performa tinggi Garrett menghasilkan aliran udara variabel yang diperlukan untuk mengoptimalkan densitas daya dan keluaran sistem sel bahan bakar dari waktu ke waktu. 

Khusus untuk aplikasi ini, sebuah turbin expander baru, yang dirancang untuk memulihkan energi limbah dari outlet tumpukan sel bahan bakar, memungkinkan pengurangan konsumsi listrik hingga 20% untuk kompresi udara, bila dibandingkan dengan kompresor sel bahan bakar konvensional. Kompresor sel bahan bakar elektrik modular Garrett berperforma tinggi bersandar pada keahlian turbo aerodinamika perusahaan dan beroperasi di atas kecepatan standar industri, melebihi 150,000 rpm.

“Garrett adalah pelopor dalam teknologi kompresor sel bahan bakar listrik hidrogen dengan pengalaman bertahun-tahun dalam produksi dan pengalaman di jalan raya. Generasi berikutnya dibangun di atas warisan desain dan rekayasa terobosan, termasuk motor listrik berkecepatan tinggi, elektronika daya, dan kontrol canggih kami sendiri,” kata Balis.

• Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
• Keuangan EVM. Antarmuka Terpadu untuk Keuangan Terdesentralisasi. Akses Di Sini.
• Grup Media Kuantum. IR/PR Diperkuat. Akses Di Sini.
• PlatoAiStream. Kecerdasan Data Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
• Sumber: https://www.thedetroitbureau.com/2023/06/bmw-fields-pilot-fleet-of-hydrogen-fuel-cell-vehicles/