Vivere il piacere di guidare, ridurre i valori di consumo di carburante e delle emissioni: BMW EfficientDynamics rende possibili entrambi gli obiettivi. Adesso, l’esclusiva strategia di sviluppo di BMW viene completata di una sfaccettatura nuova. Attraverso la Concept Car BMW Vision EfficientDynamics la casa automobilistica premium tedesca presenta uno studio in cui un motore diesel abbinato alla tecnologia BMW ActiveHybrid aumenta la dinamica di guida fino a una potenza totale di 165 kW, realizzando un’accelerazione da 0 a 100 km/h in 8,9 secondi e riducendo il consumo medio di carburante nel ciclo di prova combinato a 6,5 litri per 100 chilometri e le emissioni di CO2 a 172 grammi per chilometro. La combinazione del know-how di BMW nel campo dei motori diesel con l’innovativa tecnologia ibrida mostra l’enorme potenziale offerto dalla strategia di sviluppo BMW EfficientDynamics.
La Concept Car BMW Vision EfficientDynamics si basa sullo Sports Activity Vehicle BMW X5 il quale detiene la posizione di punta nel segmento di appartenenza a livello di dinamica di guida e di efficienza. Questo lo deve a una serie di tecnologie sviluppate nell’ambito di BMW EfficientDynamics. La Concept Car BMW Vision EfficientDynamics porta avanti con coerenza questa strategia presentando una serie di innovazioni sintonizzate alla perfezione. Un elemento centrale è la combinazione di un motore quattro cilindri diesel con il concetto «mild-hybrid» che assicura una dimensione nuova di efficienza nel segmento di appartenenza. Inoltre, producendo una potenza di 15 kW e una coppia massima di 210 Newtonmetri, l’elettromotore supporta il motore a combustione interna creando le premesse per sviluppare in un motore a gas-olio a quattro cilindri le tipiche caratteristiche di propulsione di una BMW X5. Al fine di ottimizzare il rendimento del sistema di propulsione, il mild-hybrid e il diesel a quattro cilindri sono tarati per completarsi a vicenda, analogamente alla combinazione del concetto full-hybrid e di motore a benzina a otto cilindri nella BMW Concept X6 ActiveHybrid. Questi due concetti differenti illustrano la varietà delle possibili applicazioni ibride di BMW. Dunque, anche nel settore della tecnologia ibrida saranno delle soluzioni su misura per ogni modello e ogni concetto automobilistico a definire il cammino verso un’ottimizzazione dell’efficienza nelle varie categorie di potenza e nei differenti segmenti automobilistici. La BMW Vision EfficientDynamics comprende diverse misure di incremento dell’efficienza; alcune di esse sono già integrate nell’equipaggiamento di serie dei nuovi modelli BMW, altre rappresentano invece delle opzioni future.
La tecnologia applicata alla Concept Car BMW Vision EfficientDynamics persegue l’obiettivo di supportare il motore a combustione interna nella generazione di dinamica di guida e di gestire elettricamente un numero possibilmente alto di funzioni della vettura, producendo la corrente necessaria attraverso il recupero dell’energia di frenata. Entrambe le funzioni vengono assolte dal compatto elettromotore dalla potenza di 15 kilowatt e una coppia massima di 210 Newtonmetri, montato in modo sicuro nella scatola del cambio. L’unità apporta una coppia motrice supplementare durante l’esercizio sotto carico che determina una maggiore rapidità di risposta nelle fasi di avviamento, così da intensificare il già immediato e rapido spiegamento di potenza del motore a gasolio con Variable Twin Turbo. Il supporto da parte dell’elettromotore consente al propulsore a quattro cilindri di generare delle caratteristiche di propulsione tipiche per una BMW X5. Nelle fasi di rilascio e di frenata l’elettromotore fornisce alla batteria agli ioni di litio la corrente prodotta attraverso l’elettronica di potenza che è stata completamente integrata. Questa forma di recupero dell’energia di frenata porta avanti con coerenza il principio applicato già ai modelli di serie BMW. Il recupero dell’energia di frenata produce della corrente per la rete di bordo ogni volta che questa è disponibile gratuitamente e la sua generazione non compromette la dinamica di guida. L’elettromotore integrato nella scatola del cambio assicura la corrente con maggiore efficienza di un alternatore che deve diramare l’energia direttamente dal motore endotermico, riducendone l’efficienza. Ma la tecnologia BMW ActiveHybrid supera l’alternatore tradizionale anche a livello di rendimento. L’energia prodotta con il recupero dell’energia di frenata dell’elettromotore è dieci volte superiore.
Nella scatola del cambio più lunga di solo 4 centimetri sono stati integrati tutti i componenti del sistema ibrido, cioè l’elettromotore e per la prima volta anche l’elettronica di potenza. Anche il cambio rappresenta uno sviluppo completamente nuovo. Il nuovo cambio automatico a otto rapporti, risultato di una collaborazione tra la BMW e la ZF Getriebe GmbH e presentato per la prima volta nella Concept Car BMW Vision EfficientDynamics, è già pronto per essere montato nelle vetture di serie BMW. Il cambio si distingue per una eccellente dinamica di cambiata e per un’efficienza finora mai raggiunta con un cambio automatico. Il cambio automatico a otto rapporti offre un funzionamento molto veloce ed efficiente ed assicura anche nella Concept Car BMW Vision EfficientDynamics che la trasmissione della coppia motrice venga accompagnata da un ulteriore aumento della dinamica di guida e dell’economia di esercizio. Il nuovo cambio è equipaggiato con una sofisticata elettronica di controllo e raggiunge una velocità di reazione e di cambio-marcia finora mai vista che definirà dei parametri di riferimento sportivi. Un sistema elettronico di calcolo della marcia finale consente di saltare uno o più rapporti, così da passare direttamente alla marcia ideale. Grazie ai passaggi morbidi e alle basse variazioni di regime, il nuovo cambio automatico a otto rapporti non offre solo un guadagno di dinamica ma anche il massimo livello di comfort di guida.
Nella Concept Car BMW Vision EfficientDynamics la gestione intelligente dell’energia va al di là della pura guida. Lo studio ha un tetto a pannelli solari le cui unità fotovoltaiche producono dell’energia elettrica anche a vettura ferma. L’energia può essere utilizzata immediatamente oppure immagazzinata. Grazie al tetto a pannelli solari, la rete di bordo dispone di una fonte di energia supplementare che non dipende dall’esercizio del motore. Delle potenti cellule fotovoltaiche che coprono una superficie di circa un metro quadro generano una potenza massima di un kilowattora per le utenze della vettura oppure per eventuali utenze esterne. Questa energia serve soprattutto a preriscaldare l’olio del cambio e ridurre sensibilmente le inefficienti fasi di riscaldamento. Inoltre, a vettura ferma esse consentono di approvvigionare direttamente con dell’energia ad esempio il sistema di aerazione, un frigobox, degli apparecchi audio o delle stazioni di ricarica di telefoni cellulari, come anche la ricarica della batteria, riducendo il quantitativo di carburante da trasformare in energia elettrica. Anche se i vantaggi di consumo risultanti da queste funzioni attive a vettura ferma non sono misurabili in nessun ciclo di prova, si riconosce immediatamente il valore aggiunto per il cliente: un ulteriore aumento di comfort ottenuto da un’energia prodotta senza delle emissioni di CO2.
Attraverso una serie di modifiche mirate è stata ridotta l’altezza della carrozzeria rispetto al modello di serie. Al fine di ottimizzare ulteriormente l’aerodinamica, per lo studio BMW Vision EfficientDynamics sono stati sviluppati dei nuovi cerchi in lega da 19 pollici dagli effetti di ventilazione ridotti. La forma aerodinamicamente ottimizzata dei raggi riduce la coppia di resistenza che si forma nell’asse di rotazione della ruota. Il design dei cerchi dettato dall’aerodinamica considera la loro direzione di rotazione; l’impatto sulla dinamica e l’efficienza della vettura è notevole: nella guida ad alta velocità una vettura equipaggiata con cerchi aerodinamici necessita ad esempio a 160 km/h 1 kilowatt di potenza motore in meno di una vettura con ruote convenzionali. Anche questo effetto non rientra nel calcolo normale del consumo medio di carburante, ma si percepisce nella guida.