Ginevra 2010: BMW Concept 5 ActiveHybrid

Parallelamente all’anteprima mondiale della nuova BMW Serie 5 berlina, BMW presenta al Salone internazionale dell’automobile 2010 di Ginevra lo studio di un futuristico modello full-hybrid nella categoria medio/alta.

Combinando per la prima volta un motore BMW sei cilindri in linea con un motore elettrico, la BMW Concept 5 Series ActiveHybrid definisce dei benchmark nuovi nel segmento di appartenenza a livello di piacere di guida sportiva e di sostenibilità. Lo studio rappresenta un concentrato del carattere dinamico, efficiente ed innovativo della nuova BMW Serie 5 berlina e dimostra contemporaneamente lo sviluppo coerente della tecnologia di propulsione utilizzata nei modelli di serie BMW ActiveHybrid X6 e BMW ActiveHybrid 7.

Il sistema di propulsione della BMW Concept 5 Series ActiveHybrid è composto da un motore a benzina sei cilindri in linea con tecnologia TwinPower Turbo, da un cambio automatico a otto rapporti e da un motore elettrico. L’integrazione della tecnologia BMW ActiveHybrid in una berlina che offre già degli eccellenti valori di efficienza nell’esercizio con il motore a combustione interna determina un calo dei valori di consumo di carburante e delle emissioni di un ulteriore 10 percento. Inoltre, il motore elettrico svolge la funzione di boost, supportando così il propulsore a benzina nell’erogazione di una coppia di spunto particolarmente dinamica che intensifica sensibilmente l’esperienza di guida sportiva per il guidatore della berlina. L’elevato rendimento del sistema è il risultato della gestione intelligente dell’energia che assicura il controllo permanente di tutti i flussi energetici nella vettura e dell’interazione perfetta tra i vari componenti del sistema di propulsione della vettura.

La tecnica di propulsione della BMW Concept 5 Series ActiveHybrid offre la possibilità di guidare in città esclusivamente nella modalità elettrica, dunque a emissioni zero. Inoltre, la funzione Start Stop automatico sviluppata appositamente per i sistemi ibridi che spegne il motore a combustione interna all’arresto agli incroci o in coda, aumenta ulteriormente l’efficienza. L’ottimizzazione delle caratteristiche di comfort viene assicurata dalla funzione di climatizzazione a fermo, realizzata già nella BMW ActiveHybrid 7.

Sviluppo indipendente della tecnologia ActiveHybrid nell’ambito di BMW EfficientDynamics.

Nella Concept car costruita sulla base della nuova BMW Serie 5 berlina viene presentata per la prima volta la nuova generazione della tecnologia BMW ActiveHybrid. Questa soluzione rappresenta uno sviluppo indipendente ed esclusivo di BMW per realizzare un collegamento intelligente tra il motore a combustione interna e il motore elettrico in una berlina dinamica della classe medio/alta. BMW dà seguito con coerenza allo sviluppo della tecnologia ibrida in base al principio modulare “Best of Hybrid”. Questo principio prevede lo sviluppo di soluzioni ottimali della tecnologia BMW ActiveHybrid per i differenti concetti e segmenti automobilistici, così da giungere, come previsto dalla strategia di sviluppo BMW EfficientDynamics, a un utilizzo possibilmente efficiente e adatto alla prassi della tecnologia ibrida e, conseguentemente, a un calo del consumo di carburante e delle emissioni.

Anche nel segmento della BMW Serie 5 berlina: la BMW è il modello ibrido che combina un’elevata dinamica con la massima efficienza.

Il lavoro del motore a combustione interna viene supportato da un motore elettrico sviluppato appositamente per la BMW Concept 5 Series ActiveHybrid, montato senza occupare troppo spazio tra il sei cilindri in linea e il cambio automatico. Il motore elettrico che viene alimentato da un accumulatore ad alto voltaggio integrato nella coda della vettura, genera una potenza di 40 kW. Il collegamento tra il motore a benzina e il propulsore elettrico avviene attraverso una frizione automatica. Il motore elettrico eroga una coppia molto alta già al momento di avviamento, così che l’interazione dei due sistemi di propulsione produce un’accelerazione dinamica e scattante.

Integrazione perfetta, controllo elettronico: accumulatore ad alto voltaggio alimenta il motore elettrico e la rete di bordo.

Nelle fasi di rilascio e di frenata, il motore elettrico assume la funzione di un generatore che produce della corrente che ricarica l’accumulatore ad alto voltaggio. In questo modo, l’energia cinetica dell’impianto frenante che normalmente viene dissipata sotto forma di calore viene trasformata in corrente elettrica ed immagazzinata. Successivamente, l’energia prodotta senza impatto negativo sul consumo di carburante può essere utilizzata per produrre della forza motrice o per alimentare gli utenti elettrici della vettura. Il principio applicato corrisponde alla Brake Energy Regeneration delle attuali vetture di serie BMW, solo che la quantità di corrente prodotta dal motore elettrico è nettamente superiore, così da aumentare il guadagno di efficienza.

L’accumulatore ad alto voltaggio sviluppato appositamente per la Concept car viene racchiuso in un involucro speciale ad alta resistenza montato nelle vicinanze dell’asse posteriore della BMW Concept 5 Series ActiveHybrid, così da essere in una posizione ideale sia dal punto di vista della sicurezza che di una ripartizione equilibrata delle masse tra gli assi. Una centralina analizza permanentemente lo stato di carica dell’accumulatore ad alto voltaggio e gestisce sia la carica dell’accumulatore attraverso il recupero dell’energia in frenata che il raffreddamento del sistema.

L’accumulatore ad alto voltaggio approvvigiona di corrente il motore elettrico e la rete di bordo della vettura. Questo concetto consente di utilizzare un climatizzatore a fermo attivabile attraverso il telecomando, così da rinfrescare l’abitacolo della berlina già prima dell’avviamento del motore. Inoltre, in questo modo vengono assicurati l’utilizzo confortevole della modalità di guida elettrica e della funzione Start Stop automatico, perché anche a motore spento tutte le funzioni elettroniche, come l’impianto audio, il climatizzatore e la navigazione, restano a disposizione senza alcuna limitazione.

Unica: gestione intelligente dell’energia con analisi preventiva della situazione di guida.

La tecnologia BMW ActiveHybrid mette a disposizione il proprio potenziale di efficienza e di dinamica di guida in situazioni di guida differenti e in un ampio campo di utilizzo. A differenza delle vetture ibride tradizionali, nelle quali il vantaggio di efficienza è limitato normalmente alla guida in città, grazie alla combinazione di motore a combustione interna e di motore elettrico sia la BMW ActiveHybrid X6 che la BMW ActiveHybrid 7 sono in grado di ridurre sensibilmente i valori di consumo di carburante e delle emissioni anche a velocità superiori. Questo è il risultato del sistema altamente sofisticato di elettronica di potenza che regola l’interazione tra motore a combustione interna e motore elettrico, ottimizzando il rendimento dell’intero sistema. Nella BMW Concept 5 Series ActiveHybrid le funzionalità dell’elettronica di potenza sono state ulteriormente ampliate. L’energia contenuta nel carburante e messa a disposizione dall’accumulatore ad alto voltaggio può essere utilizzata con maggiore efficienza per produrre il tipico piacere di guidare di una BMW.

La BMW Concept 5 Series ActiveHybrid tiene conto di tutti i parametri che influenzano l’interazione delle due fonti di potenza, così da tararli con la massima precisione alle richieste del guidatore e alle esigenze risultanti dalla situazione di guida momentanea. Inoltre, l’elettronica di potenza controlla anche il funzionamento dei gruppi secondari e delle funzioni di comfort, perseguendo continuamente l’obiettivo di mettere a disposizione la massima efficienza possibile. Il numero e la complessità dei parametri esaminati dal sistema è unico nel settore automobilistico, analogamente alle funzioni controllate. Il sofisticato collegamento in rete permette all’elettronica di potenza di gestire l’energia in modo intelligente e di ottimizzare così la strategia di esercizio della vettura a tutte le condizioni.

Un’altra caratteristica unica della gestione energetica nella BMW Concept 5 Series ActiveHybrid è la capacità di adattare la strategia di esercizio non solo alla situazione di guida momentanea, ma di anticipare la situazione di guida. A questo scopo, l’elettronica di potenza valuta tempestivamente i dati che anticipano un cambiamento delle condizioni esterne o una richiesta del guidatore e predispone i singoli componenti del sistema di propulsione e dell’elettronica della vettura. Per eseguire un’analisi preventiva della situazione di guida vengono utilizzati i dati forniti dalla gestione motore e dell’assetto, così come le informazioni registrate dai sensori dei sistemi di assistenza del guidatore di bordo. In più, nel calcolo vengono inclusi i dati del sistema di navigazione relativi al percorso selezionato dal guidatore. In questo modo il sistema è in grado di anticipare la situazione di guida nella tratta che la vettura sta per percorrere. In base ai risultati dell’analisi, la vettura viene predisposta a utilizzare l’energia disponibile in modo possibilmente efficiente, facendo uso di tutti i sistemi in modo ottimale.

Se il sistema rileva ad esempio che la tratta autostradale che sta per percorrere la vettura è in pendenza, già alcun tempo prima di raggiungerla la gestione intelligente dello stato di carica dell’accumulatore ad alto voltaggio prevede il recupero dell’energia in frenata con la massima efficienza. Analogamente, prima di raggiungere la destinazione viene predisposta la ricarica completa dell’accumulatore ad alto voltaggio, così da rendere possibile la massima autonomia nella guida elettrica nel luogo di destinazione. Grazie a questo sistema di gestione preventiva dell’energia, l’autonomia nella guida elettrica aumenta fino al 30 percento circa.

BMW Concept 5 Series ActiveHybrid: il futuro del piacere di guidare e dell’efficienza nella categoria medio/alta.

I sistemi di propulsione e di controllo ottimizzati dello studio BMW Concept 5 Series ActiveHybrid sottolineano l’importanza della tecnologia ibrida come elemento fondamentale di BMW EfficientDynamics. Altrettanto affascinante è dunque l’anticipazione della nuova generazione di tecnologia ActiveHybrid di BMW presentata nella BMW Concept 5 Series ActiveHybrid. Grazie allo sviluppo indipendente della tecnologia BMW ActiveHybrid, sarà possibile conseguire dei progressi significativi in tutti i campi, così da produrre dei risultati che forniranno un concetto equilibrato, completo di tutte le caratteristiche tipiche della marca. La BMW Concept 5 Series ActiveHybrid si presenta più dinamica, più efficiente e più intelligente dei rappresentanti tradizionali di questo principio di propulsione e si distingue così come una tipica BMW tra le vetture ibride del segmento di appartenenza.