Este resultado se ha obtenido mediante la integración de componentes BMW ActiveHybrid, combinados con un motor de combustión extremadamente económico y, además, con el diseño extraordinariamente aerodinámico del BMW Vision Efficient Dynamics.
Motor turbodiésel con excelente relación entre cilindrada y potencia.
El motor de combustión es un motor turbodiésel de tres cilindros y 1.500 cc de cilindrada que se estrena en el concept-car BMW Vision Efficient Dynamics. Gracias a su diseño compacto se ha montado delante del eje posterior, así el coche adquiere la agilidad de un deportivo con motor central.
Tiene un sistema de inyección directa common-rail de última generación, y un turbo con geometría de admisión variable, una potencia de 120 kW/163 CV y un par máximo de 290 Nm que se transmite al eje posterior mediante una caja de doble embrague, una nueva variante de la caja DKG, optimizada para reducir el consumo y provista de seis marchas.
Dos motores eléctricos para un coche plenamente híbrido.
El motor de combustión está complementado por dos motores eléctricos, motor síncrono híbrido en el eje delantero y sistema de segunda generación Full-Hybrid en el eje posterior.
El motor síncrono híbrido tiene una potencia continua de 60 kW y un par máximo de 220 Nm. Durante un tiempo de hasta 30 segundos este motor puede entregar una potencia de 84 kW e incluso es capaz de entregar 104 kW durante 10 segundos. La transmisión de la fuerza se realiza a través de una caja reductora de dos etapas y una sola relación.
El motor Full-Hybrid montado entre el motor de combustión y la caja de doble embrague tiene una potencia continua de 25 kW y un par máximo es de 290 Nm, aunque puede aumentar brevemente hasta 38 kW.
El BMW Vision Efficient Dynamics puede circular utilizando únicamente la energía eléctrica, únicamente la potencia del motor turbodiésel o combinando en cualquier proporción los tres motores. Dependiendo de las circunstancias dinámicas, los dos motores eléctricos se aprovechan tanto durante las fases de aceleración como durante las fases de frenado y deceleración, en las que recuperan energía.
Este principio garantiza una gestión eficiente de la energía, ya que de esta manera siempre se mantiene una carga óptima de la batería de polímero de litio. Al acelerar, los motores eléctricos intervienen apoyando al motor de combustión, por lo que el coche reacciona de manera más rápida y, además, consume menos. Durante unos instantes, por ejemplo al adelantar a otro coche, la potencia máxima acumulada de los tres motores llega a ser de 262 kW/356 CV, y el par motor total es de 800 Nm.
Células de polímero de litio acumulan la energía eléctrica.
En la parte delantera se encuentra el conjunto de polímero de litio. Esta tecnología es actualmente la más eficiente en términos de acumulación de energía eléctrica, y se trata de un producto desarrollado partiendo de las baterías de iones de litio. Este concept-car de BMW cuenta, en total, con 98 células de polímero de litio. Cada una de ellas tiene capacidad para 30 A/h y puede entregar continuamente 600 amperios con una tensión de 3,7 V. Durante 30 segundos, cada célula puede entregar hasta un máximo de 1.200 A.
Gracias a la conexión en serie de las células de polímero de litio, se obtiene una tensión nominal de 364 V. La capacidad bruta de acumulación de la batería es de 10,8 kW/h. Aprovechando la alta capacidad media de descarga del 80 por ciento, se disponen de 8,6 kW/h para la impulsión del coche. A pesar de su alto rendimiento, el acumulador de energía apenas pesa 85 kilogramos. Gracias a las dimensiones de las células de polímero de litio, y a la estrategia de funcionamiento del sistema de gestión de energía, ha sido posible reducir el esfuerzo térmico del acumulador, por lo que se ha podido prescindir de la instalación de un sistema activo de refrigeración.
Solución de tipo Plug-In: carga del acumulador conectándolo a un enchufe convencional.
Es posible conectar el acumulador de células de polímero de litio a un enchufe convencional de la red eléctrica. Esta conexión de tipo «plug-in» se encuentra instalada en el paso de rueda delantero del lado derecho. Si la batería se conecta a la red doméstica (220 V, 16 A), la operación de carga dura como máximo dos horas. Si se dispone de una conexión de mayor tensión e intensidad (380 V, 32 A), el tiempo de carga es de máximo 44 minutos.
Además del acumulador de energía eléctrica, este automóvil lleva un depósito convencional de combustible, montado en la zona posterior del túnel del bastidor. Este depósito tiene un volumen de 25 litros. Llenando el depósito, la autonomía del BMW Vision Efficient Dynamics es de 650 kilómetros, funcionando únicamente el motor de combustión. A esta distancia se suman los 50 kilómetros de autonomía que tiene con los motores eléctricos. Esto significa que la autonomía total del coche es de aproximadamente 700 kilómetros.
Prestaciones, consumo y emisiones: una nueva dimensión en coches híbridos.
Este concept-car apenas necesita 4,8 segundos para acelerar de 0 a 100 km/h. Teóricamente podría alcanzar una velocidad punta superior a los 250 km/h.
A la vez, los valores de consumo de combustible y de emisiones de dióxido de carbono corresponden a niveles hasta ahora alcanzados por coches de potencia mucho menor. De acuerdo con el ciclo de pruebas vigente actualmente en la UE, el consumo promedio del BMW Vision Efficient Dynamics es de apenas 3,76 litros a los 100 kilómetros. Las emisiones de CO2 son de 99 gramos por kilómetro.
Tratándose de un coche híbrido de tipo «plug-in», el BMW Vision Efficient Dynamics también es capaz de hacer el recorrido previsto para la medición del consumo con el motor de combustión desconectado. Para determinar el consumo de corriente es de 17,5 kW/h a los 100 kilómetros. De esta manera se obtiene un valor de CO2 de 50 gramos por kilómetro, de acuerdo con el ciclo de pruebas UE.
La aerodinámica refleja los conocimientos adquiridos por BMW en la Fórmula 1.
El diseño tiene una estética que se diferencia claramente del estilo común de los coches de bajo consumo hasta ahora presentados en el mercado, tiene una altura de apenas 1,24 metros y la línea del techo está arqueada, por lo que tiene la silueta de un gran turismo clásico. Dado que el motor de combustión está montado delante del eje posterior, los diseñadores además han podido diseñar la parte frontal de modo muy bajo y plano.
Las laminillas de las entradas de aire, que pueden cerrarse completamente si la demanda de refrigeración es pequeña, regulan el flujo de aire en función de las condiciones de conducción. Este funcionamiento es similar al del sistema de control activo de las entradas de aire, tal como ya se usa en numerosos modelos de serie actuales de BMW.
Al igual que en el bólido BMW Sauber, el BMW Vision Efficient Dynamics cuenta con diversos elementos de la carrocería que guían el flujo de aire. Los bajos del coche están completamente cubiertos con un carenado liso, con el fin de evitar que se formen remolinos de aire que podrían redundar en un mayor consumo.
Las pequeñas entradas de aire en el faldón frontal dirigen el aire a través de dos canales cerrados. Estos canales transcurren por el lado interior del faldón delantero hacia los pasos de rueda. Desde allí, el aire sale a gran velocidad por una salida muy estrecha, pasando por el extremo de los pasos de rueda. Este flujo de aire forma una especie de cortina de aire lateral en la zona de las ruedas delanteras, por lo que suele llamarse «air curtain».
El concepto global de este automóvil permite alcanzar un coeficiente aerodinámico de 0,22.
Está equipado con neumáticos y llantas de dimensiones poco comunes para un coche deportivo, pero que contribuyen a optimizar la calidad aerodinámica de todo el coche que, además, redunda en una menor resistencia de rodadura. Los neumáticos tienen una anchura y una relación ancho/alto de 195/55, y las llantas de gran tamaño de 21 pulgadas logran que la superficie de contacto con la calzada sea similar a la de un neumático mucho más ancho. Esta solución, combinada con una sofisticada cinemática de los ejes, proporciona un comportamiento especialmente ágil a este coche.
La forma de las llantas reduce adicionalmente el efecto negativo que sobre la aerodinámica del coche tienen las ruedas cuando giran. Todas estas medidas destinadas a la optimización de las cualidades aerodinámicas del coche tienen como resultado que el coeficiente aerodinámico CX es de tan sólo 0,22.
La estética, resultado del uso inteligente de materiales ligeros, acentúa la avanzada tecnología.
El chasis y el bastidor del BMW Vision Efficient Dynamics son completamente de aluminio. El techo y las chapas exteriores de las puertas de grandes dimensiones son casi completamente un poli carbonato especial, que se oscurece según la incidencia de los rayos de luz.
Este concept-car, de 4,60 metros de largo, 1,90 metros de ancho y 1,24 metros de alto ofrece suficiente espacio para cuatro personas y su equipaje. Gracias a la aplicación de la estrategia de uso de materiales ligeros, ha sido posible que el peso en orden de marcha sea de apenas 1.395 kilogramos según norma DIN. Al mismo tiempo tiene un centro de gravedad muy bajo, un factor importante para el confort y el comportamiento dinámico.
Este automóvil de 2+2 asientos tiene una capacidad de carga máxima de 445 kilogramos, por lo que es perfectamente apropiado para el uso diario. El maletero tiene un volumen de 150 litros, si es necesario disponer de más espacio, pueden abatirse individualmente los respaldos de los dos asientos traseros, para aumentar así el volumen de carga disponible, según sea necesario.
Tecnología lumínica innovadora. Buena visibilidad en el exterior, agradable ambiente en el habitáculo. Relación entre la iluminación exterior e interior.
Lleva grupos ópticos de LED, tanto en la parte frontal como en la zaga. Los grupos ópticos posteriores, especialmente planos, incluyen nuevas unidades de LED, que componen una superficie uniforme de color rojo cuando las luces están apagadas. Al encenderlas, cada uno de los módulos luminosos asume su función específica, por ejemplo para emitir la luz amarilla propia de los intermitentes.
En el interior del coche se recurre a un innovador sistema de conducción de luz, que logra establecer un nexo intenso entre el exterior y el habitáculo del coche. Ls fuentes de luz utilizadas en el habitáculo funcionan dependiendo de las luces de posición, de las luces traseras y de las luces de freno. De esta manera varía el ambiente luminoso en el habitáculo en función de la situación de conducción.
Lo importante, siempre a la vista. Pantalla virtual Head-Up-Display tridimensional.
La tecnología de superficies estratificadas también se aplica en las pantallas del tablero de instrumentos y en el nuevo Head-Up-Display, mejorado en este concept-car. Con esta tecnología se obtiene un efecto tridimensional y, además, así se cuenta con la posibilidad de poner las informaciones en un primer o segundo plano, según su relevancia en cada situación de conducción.
Con la pantalla virtual Head-Up-Display, las informaciones más importantes para el conductor aparecen proyectadas en el parabrisas. Gracias a esta innovadora tecnología, es posible sobreponer diversas informaciones, creándose un efecto tridimensional. Por ejemplo, es posible que el velocímetro pase a un segundo plano, para concederle prioridad a las informaciones del navegador o a las señales de advertencia del sistema de visión nocturna BMW Night Vision. La modalidad de conducción elegida por el conductor incide en la prioridad de las informaciones que se proyectan. De esta manera, la pantalla virtual ayuda al conductor según su estilo de conducción, ya sea más bien deportivo, preferentemente confortable o con especial atención a la eficiencia.
El concept-car como portador de tecnología innovadora de acuerdo con la estrategia BMW Efficient Dynamics.
Por ello, el sistema de escape del BMW Vision Efficient Dynamics lleva integrado un generador termoeléctrico (TEG según las siglas en alemán) refrigerado por agua. Este sistema es capaz de transformar en corriente eléctrica buena parte de la energía térmica contenida en los gases de escape. Esta tecnología, originalmente desarrollada para naves espaciales, aprovecha el así llamado efecto de Seebeck, según el cual la diferencia de temperatura produce una tensión eléctrica en ciertos semiconductores metálicos. En el caso del BMW Vision Efficient Dynamics, esta unidad termoeléctrica genera una potencia eléctrica de hasta 200 W. El sistema ya ha demostrado su utilidad práctica en un coche experimental de la serie 5 de BMW. Los tubos de escape se configuran de tal manera que la implementación del generador no incida negativamente en el funcionamiento característico y en la potencia del motor de combustión.
El sistema de gestión preventiva de la energía reacciona según las condiciones de conducción.
Gracias a la inclusión de todos los componentes del sistema del BMW Vision Efficient Dynamics en una sola red, es posible disponer de un sistema preventivo de gestión de la energía. Este sistema recurre a informaciones que recibe de los sensores de los sistemas de asistencia al conductor. Estas señales, emitidas por ejemplo por el sensor de lluvia, el regulador de velocidad con función Stop and Go, o por el navegador, se procesan de modo centralizado para comprobar el comportamiento dinámico del coche y, además, para anticipar las condiciones de conducción que se encontrarán a continuación. Contando con los resultados de esta evaluación de datos, el ordenador de a bordo es capaz, por ejemplo, de pronosticar el comportamiento que tendrá el coche a continuación. Recurriendo a estos cálculos, se acondicionan con antelación los sistemas disponibles para aprovecharlos de manera óptima, con el fin obtener la mayor eficiencia energética posible.
Esta sofisticada estrategia de gestión del funcionamiento del coche recurre a los datos almacenados por el propio coche y, además, a las señales emitidas por otros coches (Car 2 Car) o por sensores instalados de forma fija en edificios o puentes (Infrastructure 2 Car). De esta manera es posible, por ejemplo, evitar zonas con retenciones de tráfico o acortar considerablemente el tiempo de búsqueda de plazas de aparcamiento.
El sistema de gestión inteligente de la energía del BMW Vision Efficient Dynamics incluye funciones que le permiten al conductor influir en la eficiencia de su coche. Agregando una modalidad ecológica (Eco-Mode) al sistema de control del dinamismo, el conductor puede modificar su estilo de conducción con el fin de reducir el consumo y las emisiones. En la pantalla del tablero de instrumentos aparecen recomendaciones para acelerar, frenar y cambiar de marchas (en modalidad manual) de manera más efi ciente. Si se conduce en modalidad de cambio automático, la electrónica adapta específicamente las programaciones del doble embrague y la del acelerador electrónico, aplicando criterios de optimización del consumo.
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