对于宝马而言，氢能被视为未来出行的核心要素。这一激动人心的研究之旅始于45年前，历经多年的探索与创新，如今已发展到一个至关重要的阶段。宝马致力于推动氢能技术的应用，以应对未来交通的挑战，并为可持续出行提供新的解决方案。
宝马对氢动力技术的追求由来已久
1979 年，宝马与德国航空航天中心 (DLR) 首次合作，将一辆 1975 年制造的宝马 520/4 改装成测试车。从外观上看，它与汽油版并无二致，但其四缸发动机燃烧的是氢气而非汽油。这首次证明了内燃机使用氢气在技术上是可行的。
氢气现在可以独立用作能源，更重要的是，它可以在当地使用而不会产生排放。氢电驱动（也称为燃料电池驱动）是一项令人兴奋的技术，也是电池驱动的零排放替代品，无需长时间充电。
燃料电池电动汽车 (FCEV) 和纯电动汽车 (BEV) 一样，都采用电力驱动，甚至电动机也完全相同。主要区别在于能量存储。与电池中的电流不同，气态氢被存储在储罐中，并通过燃料电池转换成电流，用于驱动。
对驾驶员来说，最大的优势在于氢动力汽车只需三到四分钟即可加满燃料。因此，它能够实现与内燃机汽车相同的用户行为，同时具有电动汽车的所有优势。
对于宝马集团来说，其对氢能的承诺是其对未来出行技术开放态度的体现。这是一段漫长的旅程，积累了大量经验。宝马档案馆包含 1,000 多份有关宝马和氢能的文件、出版物和档案。经过四十多年的研究，宝马的氢能之旅如今已到达一个重要的里程碑：第一款采用氢能驱动的宝马系列汽车将于 2028 年上路。
这意味着宝马的驱动组合很快将包括五种型号（电动、插电式混合动力、汽油、柴油和氢动力）——这是一个真正的里程碑，也是宝马对技术进步开放的证明。
开创性成就：宝马氢动力汽车实现量产的历程
为了纪念这一时刻，我们回顾了宝马氢能之旅的亮点——重要的创新、标志性的车辆和特殊的发展。
1980 年 – 宝马 7 系
1980 年，宝马 7 系成为欧洲第一款采用低温液态氢驱动的豪华车。然而，这些汽车的氢气仍然是从原油或天然气中生产的，而不是借助太阳能氢技术。液态氢在零下 253 摄氏度的温度下在汽车中运输。使用 93 升的油箱，续航里程可达 300 公里左右。氢动力宝马 7 系由久经考验的汽油发动机驱动。开发的核心是混合气的形成，宝马正与德国航空航天中心密切合作。
2004 年 – 宝马 H2R
2004 年，BMW H2R 创造了 9 项世界纪录，最高时速超过 300 公里/小时，这在氢动力汽车中绝对是史无前例的。其发动机技术基于 BMW 760i 的 12 缸发动机，并针对氢动力进行了改进。在创下纪录后，宝马 H2R 进入了宝马集团经典车系列。但并非没有最后一个亮点。在 2023 年古德伍德传奇速度节上，宝马 H2R 仅用五个月就重新投入使用。一支氢能专家团队采取了多项措施，确保该车再次准备好参加古德伍德传奇爬山赛。
2007 年 – 宝马 Hydrogen 7
BMW Hydrogen 7 是 BMW 数十年氢能驱动技术测试经验的结晶，它使可持续出行的先锋理念在日常生活中得以实现。该车基于 BMW 760Li。BMW 7 系轿车采用氢内燃机，由 191 kW/260 hp 十二缸发动机驱动。只要无法保证广泛的氢气供应，BMW Hydrogen 7 的双价发动机也可以通过切换运行模式使用传统汽油。
2013年-与丰田合作
基于从这些项目（尤其是 BMW Hydrogen 7 项目）中获得的经验，BMW 做出了两项开创性、具有重大意义的技术决策。为了避免“沸腾”效应，氢气存储从低温液态氢转换为全球标准的 700 bar 气态氢。在电气化过程中，驱动装置从氢气燃烧器转换为更高效的燃料电池传动系统。这种 700 bar 压力罐存储和燃料电池驱动的组合现已经过广泛测试，100% 适合日常使用。
宝马集团从丰田汽车公司获得单个燃料电池。这促使宝马氢中心开发和生产燃料电池系统。两家公司自 2013 年以来一直在燃料电池驱动领域展开合作，多年来一直保持着相互信任的合作关系。
2017 年 – 氢能委员会
宝马是氢能委员会13 位创始成员之一，该委员会于 2017 年作为一项全球倡议成立。该委员会汇集了对氢能有着共同愿景和长期抱负的领先公司，以支持向清洁能源的转型。该委员会利用其全球影响力促进政府、行业和投资者之间的合作，并考虑到能源转型，提供指导，以进一步扩大氢能的潜力和作用。
2023 年——宝马 iX5 氢动力试点车队
基于现款 BMW X5 开发的 BMW iX5 Hydrogen 首次以概念车的身份亮相于 2019 年慕尼黑国际车展，首批原型车在 2021 年 IAA Mobility 车展上被用作乘客接送车辆。其强大的氢燃料电池系统进一步证明了 BMW 集团在电力驱动技术领域的领先开发专业知识。
经过四年的开发工作，宝马 iX5 氢动力汽车和开发项目进入了下一个决定性阶段。自 2023 年初以来，试点车队已在全球范围内部署，用于演示和测试，并在 20 多个国家的旅程中行驶了 100 多万公里。燃料电池系统与专门开发的高性能电池相结合，为宝马带来了 400 马力的驾驶乐趣。
2024 年——宝马将于 2028 年推出首款量产燃料电池汽车
宝马集团和丰田汽车公司正在整合各自的创新实力和技术能力，将新一代燃料电池动力系统技术推向道路。两家公司都怀有推动氢经济发展的共同愿望，并扩大了合作范围，将这种本地零排放技术推向新的高度。
在全球成功测试 BMW iX5 氢动力试点车队后，宝马集团正准备在 2028 年基于联合开发的下一代动力系统技术批量生产氢动力汽车。充分发挥氢动力汽车潜力的途径包括将其用于商用车以及为所有汽车应用（包括氢动力乘用车）建立加油基础设施。氢能是完成电动汽车拼图所缺少的一块。
氢动力汽车优点不少但是目前价格高
氢动力汽车完全由电力驱动，行驶时不会产生任何本地排放。因此，驾驶体验与电动汽车类似。即：动态、几乎无声的加速，因为电动机即使在低速下也能提供全部扭矩。 主要优点——也是最大的竞争优势——是加氢时间短。与电动汽车的充电时间（取决于车型和基础设施）不同，宝马 iX5 氢燃料电池车（试点车队）的氢气罐加满只需三到四分钟。这使车辆的可用性和灵活性与普通汽车保持一致 氢动力汽车的续航里程与电池容量非常大的电动汽车相似。BMW iX5 Hydrogen 一次加氢可行驶 504 公里（根据 WLTP）。氢动力汽车的续航里程不受外部温度影响，因此在寒冷天气下不会变差。 氢能驱动有助于扩大基础设施建设，满足所有纯电动汽车对充电站日益增长的需求。氢能也是储存和运输可再生能源最有效的方式之一，因此在未来的能源供应中发挥着重要作用。 FCEV 使用与 BEV 相同的电力驱动，但它们的储能方式不同。这意味着推广氢动力汽车对燃料电池和电池技术都有同等好处，从长远来看，这将降低双方的成本。市场上现有的少数燃料电池车型的价格仍高于同类电池或内燃机电动汽车。
目前氢动力汽车价格较高的原因有很多。工业化生产尚未完全发展，铂金的需求也起着一定作用。这种贵金属在发电中起着催化剂的作用。然而，汽车燃料电池所需的铂金量已经大大减少；此外，通过回收催化转化器回收的铂金也越来越多地回归物质循环。产量低也是一个因素，尽管是暂时的。氢能技术在许多应用领域的使用方式非常相似——例如商用车、火车、飞机甚至固定位置解决方案——因此可以假设增加产量将产生效益。与纯电动汽车相比，氢能对原材料的依赖性较低，这一点也很重要。
除了购置成本外，运营成本在驱动技术的成本效益和接受度方面也发挥着重要作用。对于氢动力汽车而言，这些因素尤其取决于燃料的价格。目前，一公斤氢气的价格约为 14 欧元。一辆燃料电池汽车每公斤氢气可行驶约 100 公里。这使得氢动力汽车每公里的成本目前与内燃机汽车大致相同。如果全球氢气产量如目前预计的那样增加，到 2030 年，德国每公斤氢气的价格可能会降至约 4 至 6 欧元。
总结：
在行业推进方面，宝马积极投身于氢能技术的研发与应用，致力于推动氢动力汽车的商业化进程。作为全球汽车制造业的领导者，宝马深知可持续发展的重要性，因此将氢能视为未来出行的关键解决方案之一。通过与多家企业、科研机构和政府部门的紧密合作，宝马正在努力建立完善的氢能基础设施，以促进氢能的广泛普及和应用。这不仅包括氢气的生产、储存和运输，还涉及加氢站的建设，以确保用户能够方便地为氢动力汽车加氢。
在可持续发展方面，宝马的氢动力汽车有助于显著减少温室气体排放，从而缓解全球变暖的挑战。氢能作为一种清洁能源，其使用过程几乎不产生污染物，能够有效降低对化石燃料的依赖，推动能源结构的转型与升级。此外，氢能的多样化应用也为可再生能源的整合提供了新的可能性，例如，利用风能和太阳能等可再生能源进行氢气的生产，从而实现能源的可持续循环。
通过推广氢动力技术，宝马不仅为未来出行提供了创新的解决方案，还为实现全球可持续发展的目标做出了积极贡献。宝马的努力不仅体现在技术研发上，还包括对社会责任的承担。通过教育和宣传，宝马希望提高公众对氢能的认知，推动社会对清洁能源的接受与支持。未来，宝马将继续在氢能领域探索更多可能性，力求在推动汽车行业转型的同时，为人类的可持续发展贡献更大的力量。
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