A BMW az ActiveHybrid technika továbbfejlesztésével a 2010-es Genfi Autószalonon mutatta be az új 5-ös Limousine alapjaira épült teljes hibrid tanulmánymodelljét. Az új BMW 5-ös Limousine világpremierjével párhuzamosan a BMW a 2010-es Genfi Autószalon alkalmával a felsõ-középkategória teljes hibrid tanulmányával is megjelent. A BMW Concept 5 Series ActiveHybrid a márka soros, hathengeres belsõégésû motorja, illetve az elektromos hajtás elsõ ízben megvalósított kombinációjával a hosszú távú fenntarthatóság tekintetében új mércét állít a szegmensben. A BMW Concept 5 Series ActiveHybrid hajtásrendszere a Kettõs Turbófeltöltõvel (BMW TwinPower Turbo) mûködõ, soros, hathengeres benzinmotorból, a nyolcfokozatú automata sebességváltóból és az elektromos hajtásból épül fel. Az ActiveHybrid technika megjelenése ebben a – belsõégésû motorjaival is már eleve gazdaságos – modellsorozatban az üzemanyag-fogyasztási és károsanyag-kibocsátási értékek további, több mint 10 százalékos mérsékléséhez vezetett. Az elektromos motor mindemellett egyfajta teljesítménynövelõ szerepet („Boost-funkciót”) is betölt, támogatva a benzinüzemû erõforrást a dinamikát biztosító nyomaték elérésében. A teljes rendszer magas hatásfokához az intelligens energiamenedzsment is hozzájárul. Széles mûködési körében a jármû összes energiaáramlásának célzott szabályzása éppúgy szerepel, mint a hajtásrendszer egyes részeinek precíz, s mindenkor a pillanatnyi menethelyzetre igazított, harmonikus együttmûködése.
A BMW Concept 5 Series ActiveHybrid hajtástechnikája a városi forgalomban a tisztán elektromos, azaz teljes mértékben emisszió-mentes üzemet is lehetõvé teszi. Az Automatikus Start-Stop funkció kifejezetten hibridmodellekre adaptált változata mindemellett a belsõégésû motor – például közlekedési lámpánál vagy torlódásokban alkalmazott – következetes és rendszeres leállításával további takarékossági potenciált képvisel. A BMW ActiveHybrid 7 modellben már bevált állóhelyzeti légkondicionáló funkció ez esetben is hozzájárul a kényelmi színvonal további növeléséhez.
A tanulmánymodellben elsõ ízben mutatkozhat be a BMW ActiveHybrid technika legújabb generációja. E nemzedék a belsõégésû motorok és az elektromos hajtás intelligens kombinációjának kifejezetten a BMW-re jellemzõ megvalósítását képviseli, amely célzottan a felsõ-középkategória e dinamikus limuzinjára adaptált alkalmazás. A márka ezzel a hibridtechnika modulrendszerû építõszekrény-elv szerinti alkalmazásának („Best of Hybrid”) következetes folytatója. Ezek révén a hibridtechnika – a BMW EfficientDynamics fejlesztési koncepció szellemében – az üzemanyag-fogyasztás és a károsanyag-kibocsátás mérséklése terén is a lehetõ leghatékonyabb és gyakorlati használhatóság szempontból is optimális módon alkalmazható.
A belsõégésû motor mûködését kifejezetten a BMW Concept 5 Series ActiveHybrid számára kifejlesztett elektromos hajtásrendszer támogatja, amely kompakt konstrukcióként a soros, hathengeres belsõégésû motor és az automata sebességváltó között kapott helyet. Az elektromos motor, amely az autó hátuljában elhelyezett nagyfeszültségû akkumulátorból nyeri az energiát, 40 kilowatt teljesítményre képes. A benzines erõforrás és az elektromos hajtás között automatikus mûködésû tengelykapcsoló biztosítja az összeköttetést. Az elektromos motorokat már közvetlenül az indulásuktól jellemzõ, különösen magas forgatónyomaték eredményeképpen a kétféle hajtás közötti együttmûködés extrém közvetlen gázadási reakciókat, illetve valóban dinamikus gyorsulásokat eredményez.
A fékezési és a motorfék-fázisok során az elektromos hajtás generátorüzemre vált, s az általa elõállított elektromos áramot a nagyfeszültségû akkumulátorba táplálja. E megoldással az egyébként a fékberendezésbõl hõ formájában veszendõbe menõ mozgási energia elektromossá alakítva válik hasznosíthatóvá. Ez az üzemanyag felhasználása nélkül elõállított energia azután a jármû hajtására vagy a különbözõ elektromos funkciók mûködtetésére egyaránt igénybe vehetõ. Ez az elv érvényesül a BMW sorozatgyártású modelljei között már ma is széles körben alkalmazott Fékenergia-visszanyerés rendszerében is, ám itt az elektromos motor által annak generátorüzemében elõállított áram, s így az ennek hasznosításával elérhetõ gazdaságossági elõny már lényegesen nagyobb.
Az ugyancsak kifejezetten e koncepció szellemében kifejlesztett nagyfeszültségû akkumulátor speciális, nagyszilárdságú házában a BMW Concept 5 Series ActiveHybrid hátsó tengelye környezetében kapott helyet, egyaránt optimális megoldásként a biztonság és a kiegyensúlyozott elsõ-hátsó tömegeloszlás érdekében. Töltöttségi állapotát integrált központi egység elemzi folyamatosan, pontosan szabályozva a Fékenergia-visszanyerés rendszerén keresztül végzett töltési folyamatokat, illetve a rendszer állandó hûtését is.
A BMW ActiveHybrid technika a legkülönfélébb menethelyzetek során, illetve széles terhelési tartományon biztosítja a gazdaságosságot és menetdinamikát. Eltérõen a hagyományos hibridmodellektõl, amelyek gazdaságossági elõnyeiket elsõsorban a városi közlekedésre korlátozva kínálják, a BMW ActiveHybrid X6 illetve a BMW ActiveHybrid 7 esetében az üzemanyag-fogyasztási és károsanyag-kibocsátási értékek jelentõs mérséklése a belsõégésû és az elektromos motor harmonikus együttmûködése révén, immár a magasabb sebességtartományokon is biztosított.
Mindezt a technikailag igényes, nagyteljesítményû elektronika teszi elérhetõvé, amely a belsõégésû és az elektromos motor közös üzemének szabályzásával a teljes rendszer számára magas hatásfok elérését teszi lehetõvé. A BMW Concept 5 Series ActiveHybrid modellben e szabályozóelektronika mûködése további funkciókkal bõvült, így az üzemanyagban kötött kémiai, valamint a nagyfeszültségû akkumulátorban rendelkezésre álló elektromos energia egyaránt még célzottabban és hatékonyabban használható fel a vezetés a BMW modelljeire jellemzõ egyedülálló élményének szolgálatában.
A BMW Concept 5 Series ActiveHybrid kétféle erõforrásának együttmûködése további tényezõk bevonásával szabható a vezetõ igényeire, illetve a pillanatnyi közlekedési szituáció követelményeire. A nagyteljesítményû elektronika mindemellett a különbözõ segédberendezések és kényelmi funkciók mûködését is a lehetõ gazdaságosság jegyében szabályozza. Ezen átfogó hálózat a központi elektronika számára intelligens energiamenedzsmentet tesz lehetõvé, minden körülmények között optimális üzemeltetési stratégiát biztosítva a jármû számára.
A BMW Concept 5 Series ActiveHybrid energiamenedzsment-rendszerének további jellemzõje azon képessége, hogy ezen üzemi stratégiát nem csupán a pillanatnyi, hanem már a közvetlenül elõtte álló menethelyzetekre is adaptálhatja. A nagyteljesítményû szabályozóelektronika ennek érdekében már jó elõre kiértékel minden olyan adatot, amely a külsõ körülmények vagy a vezetõ igényeinek jövõbeni változásaira utal, majd a hajtásrendszer és a jármûelektronika egyes komponenseit e várható helyzetre ennek megfelelõen készíti fel.
A menethelyzet elõretekintõ analíziséhez azt az adatállományt használja fel, amely a motor- és a futómû-szabályzás, valamint a különbözõ fedélzeti vezetõi segédrendszerek szenzorjai felõl áll rendelkezésére. A számítási folyamatban a navigációs rendszer részérõl érkezõ, a vezetõ által választott útvonalra vonatkozó adatok is megjelennek. A rendszer mindezek alapján hatékony elõrejelzést készíthet a közvetlenül a jármû elõtt álló útszakaszra vonatkozó várható menethelyzetekrõl. E fejlett analízis alapján a jármû már jó elõre a megfelelõ állapotba hozható.
Amennyiben például a rendszer a jármû elõtt húzódó hosszabb lejtõrõl szerez tudomást, a nagyfeszültségû akkumulátor intelligens szabályzása már bizonyos idõvel a lejtõs szakasz elérését megelõzõen úgy alakul, hogy a várható fékezés során felszabaduló energiát a lehetõ legmagasabb hatásfokkal hasznosíthassa. Az akkumulátor a navigációs cél elérését megelõzõ teljes feltöltése ugyancsak lehetséges, hogy az úti cél közvetlen környezetében a jármû már tisztán elektromos hajtással közlekedhessen. Ezen elõrelátó szabályzás eredményeképpen az elektromos hatótáv akár 30 százalékkal is megnövelhetõ.
A nagyfeszültségû akkumulátor gondoskodik az elektromos motor mellett a jármû fedélzeti hálózatának áramellátásáról is. E koncepció többek között az állóhelyzeti légkondicionáló alkalmazását is lehetõvé teszi, amely távirányítóval vezérelhetõ, s az utasteret már a motor beindítását megelõzõen alacsonyabb hõmérsékletre temperálhatja. Mindezeken túl tisztán az elektromos üzemre, valamint az Automatikus Start-Stop funkció széles körû alkalmazására is lehetõség nyílik, mivel a különbözõ elektromos fogyasztók – mint például az audio-berendezés, a légkondicionáló vagy a navigációs rendszer – a belsõégésû motor leállítását követõen is zavartalanul üzemeltethetõk.
