NAIAS 2012: BMW presenta ActiveHybrid 5

BMW dà seguito con coerenza allo sviluppo d’intelligenti sistemi ibridi di propulsione, ampliando la gamma di modelli con un’ automobile di serie in cui la combinazione di propulsore a combustione interna ed elettromotore

non contribuisce solo ad aumentare l’efficienza, ma assicura anche un incremento del tipico piacere di guida del marchio. Nella BMW ActiveHybrid 5, per la prima volta un motore BMW sei cilindri in linea con tecnologia TwinPower Turbo è stato abbinato a un elettromotore e a un cambio automatico a otto rapporti. L’ultima generazione della tecnologia ActiveHybrid comprende inoltre un sistema di gestione di energia con controllo ad alta precisione, dunque particolarmente efficiente, che realizza nella BMW ActiveHybrid 5 un rapporto incredibilmente favorevole per il segmento premium della classe medio/alta tra prestazioni di guida e consumo di carburante. Il sistema di propulsione genera una potenza di sistema di 250 kW/340 CV. La guida in modalità esclusivamente elettrica è possibile fino a una velocità di 60 km/h; la BMW ActiveHybrid 5 accelera da 0 a 100 km/h in 5,9 secondi e limita il consumo di carburante a valori medi di 6.4 – 7,0 litri per 100 chilometri e le emissioni di CO2 a 149 – 163 grammi per chilometro (valori in base al ciclo di prova UE, variazione a seconda del tipo di pneumatici selezionato).

Il motore sei cilindri in linea da 225 kW/306 CV con tecnologia BMW TwinPower Turbo corrisponde, a livello di briosità, di elasticità e di efficienza, al famoso propulsore della BMW 535i. Il motore elettrico eroga 40 kW/55 CV e viene alimentato con energia da una batteria high-performance agli ioni di litio integrata nel bagagliaio.

Un cambio automatico a otto rapporti provvede a trasmettere la potenza di entrambi i propulsori alle ruote posteriori nella dose giusta da. Oltre alle sue caratteristiche di vettura full-hybrid che permette la guida esclusivamente elettrica in città, dunque a emissioni zero, nel confronto con la concorrenza la BMW ActiveHybrid 5 non offre solo le prestazioni più sportive, bensì anche un risparmio a livello di consumo di carburante di una percentuale di due cifre rispetto alla BMW 535i

Al fine di potere sfruttare al massimo il potenziale offerto dalla tecnologia BMW ActiveHybrid, nella BMW ActiveHybrid 5 la gestione intelligente dell?energia utilizzata dall?elettronica di potenza comprende numerose funzioni nuove che assicurano un esercizio efficiente del sistema di propulsione. La batteria high-performance agli ioni di litio viene caricata essenzialmente nelle fasi di rilascio e di frenata della vettura. L’elettromotore assume il ruolo di un generatore che alimenta la corrente elettrica all’accumulatore ad alto voltaggio. Durante le fasi di accelerazione l?elettromotore svolge una funzione di boost, supportando il propulsore a benzina nella formazione della dinamica coppia motrice che intensifica sensibilmente l?esperienza di guida sportiva nella berlina. Inoltre, nella fase di rilascio, quando è attivo il modo ECO PRO e fino a una velocità di 160 km/h, il motore endotermico può venire spento e separato completamente. La vettura plana e ciò si traduce in una guida confortevole che utilizza in modo ottimale l?energia cinetica prodotta. Al fine di evitare delle fasi di esercizio al minimo, per esempio all?arresto ad un incrocio o quando si viaggia in coda, la BMW ActiveHybrid 5 è equipaggiata con la funzione Hybrid Start Stop. In più, l?elettronica di potenza è collegata in rete con il sistema di navigazione Professional, fornito di serie nella BMW ActiveHybrid 5. Questo permette di analizzare preventivamente la situazione del traffico, così da impostare i componenti del sistema di propulsione alla massima efficienza (l’attuazione dipende dalla qualità dei dati di navigazione disponibili).

Tutti i componenti della tecnologia di propulsione e della gestione dell’energia che fanno parte del sistema ibrido sono stati sviluppati appositamente per l?utilizzo nella BMW ActiveHybrid 5. Il risultato è un concetto particolarmente equilibrato che valorizza anche nella guida pratica in modo affascinante le qualità della tecnologia BMW ActiveHybrid. Naturalmente, tutti i componenti ibridi sono stati costruiti per l’esercizio durante l?intera vita della vettura.

Per la prima volta, un motore sei cilindri in linea fa parte di un sistema BMW ActiveHybrid. Il motore a combustione interna da 3 000 cm³ che eroga 225 kW/306 CV e una coppia massima di 400 Newtonmetri garantisce un ulteriore incremento del piacere di guida e dell?efficienza. La tecnologia BMW TwinPower Turbo del propulsore a sei cilindri che è stata premiata già due volte consecutive con l’onorificenza internazionale “Engine of the Year Award”, è composta da un turbocompressore Twin-Scroll, dall’iniezione diretta di benzina High Precision Injection e dal comando valvole variabile VALVETRONIC.

L’elettromotore sincrono della BMW ActiveHybrid 5 è stato integrato nella scatola del cambio a otto rapporti, così da risparmiare dello spazio. Il collegamento tra motore elettrico e cambio avviene attraverso una frizione; la temperatura di esercizio viene regolata attraverso dal sistema di raffreddamento del motore endotermico. L’elettromotore eroga 40 kW/55 CV e già nell’avviamento da fermo mette a disposizione una coppia di 210 Newtonmetri. L’unità elettrica viene alimentata con energia da una batteria high-performance agli ioni di litio sviluppata appositamente per la BMW ActiveHybrid 5. L’accumulatore ad alta tensione, avvolto da un involucro speciale altamente resistente, è stato sistemato nel bagagliaio tra i passaruota, in una posizione che assicura una protezione ideale. La batteria è composta da 96 celle, è dotata di un sistema di raffreddamento indipendente e mette a disposizione una capacità energetica utile di 675 Wh. Rispetto alla BMW Serie 5 berlina con motore a combustione interna, l?integrazione della batteria high-performance agli ioni di litio nel bagagliaio ha determinato solo un leggero calo di 145 litri del volume di trasporto che raggiunge adesso i 375 litri.

Nella BMW ActiveHybrid 5 sono state realizzate la tradizionale rete di bordo da 14 Volt e una rete ad alto voltaggio dalla tensione di esercizio di 317 Volt. Le due reti sono collegate una all’altra attraverso un trasformatore di tensione, così da potere utilizzare in ogni fase di esercizio il massimo livello di energia elettrica per produrre dinamismo di guida e comfort. Oltre all’elettromotore, anche il compressore del climatizzatore viene alimentato con la corrente della batteria high-performance agli ioni di litio esclusivamente attraverso la rete ad alta tensione. Questo garantisce che anche a motore endotermico spento, per esempio a vettura ferma, nella guida esclusivamente elettrica e nella modalità in planata, l’abitacolo ha sempre una temperatura piacevole. La climatizzazione a vettura ferma può venire accesa già prima di avviare il motore, ad esempio per rinfrescare gli interni.

In città, la BMW ActiveHybrid 5 si lascia guidare senza produrre delle emissioni. Fino a una velocità di 60 km/h, la vettura viene alimentata esclusivamente da un elettromotore. A una velocità media di 35 km/h la batteria high-performance agli ioni di litio mette a disposizione un quantitativo di energia sufficiente da permettere la guida elettrica su una distanza fino a quattro chilometri.
Solo quando viene richiesta una potenza superiore viene attivato automaticamente il motore endotermico. Per le manovre di accelerazione, il motore elettrico lo supporta attraverso la sua funzione di boost. La potenza di picco del sistema è di 250 kW/340 CV, la coppia comune raggiunge il valore massimo di 450 Newtonmetri. L’interazione tra motore endotermico e motore elettrico permette alla BMW ActiveHybrid 5 di accelerare da 0 a 100 km/h in 5,9 secondi.

Il sistema di start/stop messo a punto appositamente per la propulsione ibrida assicura un comfort illimitato anche durante delle pause prolungate a vettura ferma, dato che il climatizzatore automatico viene approvvigionato di energia dalla batteria high-performance agli ioni di litio. Non appena il guidatore rilascia il pedale del freno, a seconda dello stato di carica dell?accumulatore ad alta energia e della richiesta di carico inviata attraverso il pedale dell?acceleratore, per l?avviamento della vettura entra in azione l?elettromotore oppure anche il propulsore a benzina.

Un’altra innovazione, introdotta per la prima volta nella BMW ActiveHybrid 5, provvede a un notevole aumento dell?efficienza spegnendo il motore endotermico non solo a vettura ferma e nel traffico di città. Nella fase di rilascio, la BMW ActiveHybrid 5 può passare alla modalità di guida in planata fino a una velocità di 160 km/h. A questo scopo il motore a benzina viene separato dall’albero motore e successivamente spento. La BMW ActiveHybrid 5 avanza sulla strada silenziosamente, a emissioni zero, senza l’influsso della coppia di trascinamento del motore. I pneumatici a resistenza al rotolamento ridotta aumentano ulteriormente il potenziale di efficienza raggiungibile. Analogamente alla guida elettrica in città, anche nella modalità di guida in planata viene assicurato il funzionamento illimitato di tutti i sistemi di sicurezza e di comfort.