Pionnier de l’automobile hydrogène avec un modèle présenté dès 1979, BMW est passé depuis à la vitesse supérieure. Le constructeur annonce un nouveau modèle qui sera commercialisé dès 2025, une implication forte dans la filière et une nouvelle unité de production accueillant véhicules électriques et véhicules hydrogène.
En 1979, le constructeur présente son premier prototype, BMW 520h, fonctionnant avec un moteur thermique alimenté en hydrogène liquide. Il s’engage déjà dans une réflexion sur la mobilité durable avec l’objectif, en tant que motoriste historique, de proposer un moteur propre. Mais il faut attendre 2006 pour voir la BMW Hydrogen7 commercialisée en petite série. Une voiture haut de gamme dotée d’un moteur V12, réservée alors aux clients grand compte et fonctionnant sur une technologie hybride essence/hydrogène liquide. Une double carburation proposant une autonomie de 700 km, avec une gestion de la combustion hors pair. La prouesse technologique consistait à conserver l’hydrogène à − 253 °C.
Vers la pile à combustible
Mais avec un modèle complexe en matière de sécurité et sans stations de distribution au rendez-vous, le retour client n’est pas à la hauteur des attentes. Fort de son expérience, le constructeur décide alors d’explorer la piste de l’hydrogène sous forme gazeuse, assorti d’une pile à combustible et d’un moteur électrique. « L’élément charnière a été notre collaboration avec Toyota, qui a débuté en 2013. Toyota travaillait alors sur la première Mirai, explique Pierre Bedhome, responsable Communication Produits et Technologie chez BMW. Leurs efforts se portaient sur une PAC de nouvelle génération et les nôtres sur le système de transmission hydrogène gazéifié. Pour BMW, la voiture hydrogène doit avoir les mêmes qualités routières que ses voitures à carburation thermique. » En 2015, une petite flotte de BMW Série 5 Gran Turismo voit le jour. Mais la PAC prend beaucoup de place et ne peut alors équiper que de grands modèles. « BMW a alors déployé tous ses efforts pour améliorer ce système et redéfinir le moteur à hydrogène avec son ADN : proposer une voiture sûre, performante et agréable à conduire, même avec des modèles plus petits. » Pour cela, le constructeur s’est tourné vers différents partenaires et a développé des compétences en interne. « Notre moteur devait garder ses caractéristiques spécifiques. »
Une conception repensée « hydrogène »
Alors que Toyota s’est penché sur la troisième génération de PAC, BMW a travaillé sur le refroidissement, mais aussi sur le châssis et sur la bonne intégration de la chaîne de traction (réservoir plat, intégration de la batterie, équilibre des poids) pour garder sa fameuse « touche de route ». Pour cela, BMW a développé un partenariat avec Bosch pour la conception future de réservoirs plats. Ces derniers permettront un gain de place par rapport aux réservoirs cylindriques. Ils s’intègrent mieux dans le châssis, n’empiètent pas sur le coffre et permettent un équilibre des masses en abaissant le centre de gravité. « Avec ces réservoirs, nous pouvons construire la voiture autour de la transmission. » Pour éviter d’employer trop de terres rares, un moteur bobiné a été choisi plutôt qu’un moteur à aimant permanent. « L’écosystème hydrogène a pris le virage du gaz compressé, nous sommes donc allés dans ce sens, en apportant nos compétences de conception de véhicules. Nous travaillons aussi à la réduction du prix afin de proposer l’hydrogène sur des modèles plus accessibles. Les détendeurs de gaz, pièces indispensables pour l’hydrogène, coûtent encore 1 500 euros pièce (3 000 euros par véhicule) et il nous faut passer au tiers de ce coût. »
Accélération en vue
« Pour que le système se développe, il faut que les grands constructeurs montrent leur intérêt pour l’hydrogène décarboné. » Pour cela, BMW s’est aussi engagé sur l’infrastructure des stations 700 bars. L’UE a pour objectif de faire un maillage de ce type de station tous les 150 km d’ici à 2027, et le constructeur travaille avec tous les partenaires et le consortium Flat Hy Storm afin que le maillage soit de 100 km à cette échéance. Il a également mis en place des stations hydrogène dans son usine de Leipzig pour une production décarbonée.
En 2022, BMW passe à la vitesse supérieure. « Nous avons annoncé la production de PAC en interne, dans notre usine de Munich, en nous basant sur notre partenariat avec Toyota. Notre nouvelle plate-forme va intégrer dès 2025 une chaîne de propulsion adaptée pour produire des véhicules électriques à batterie ou à PAC/hydrogène. Notre modèle de série va arriver en 2025 avec les PAC de génération 3 ! »
BMW iX5 Hydrogen
Présenté comme un démonstrateur grandeur nature, le BMW iX5 Hydrogen offre une autonomie de 500 km. Associant la technologie de la pile à combustible et un moteur électrique BMW, il est doté de la cinquième génération de la technologie BMW eDrive, avec deux réservoirs d’hydrogène de 700 bars en plastique renforcé de fibres de carbone, soit l’équivalent de 6 kg d’hydrogène au total dans les réservoirs. La pile à combustible génère une puissance de 125 kW/170 ch et un moteur électrique alimenté par une batterie qui se recharge grâce à la récupération d’énergie ou par la pile à combustible fournit la puissance complémentaire, soit une puissance combinée de 374 ch.
