BMW Group’s home plant ready for BMW i4

Plant Munich heralds the age of fully electric mobility Conversion of plant successfully completed for BMW i4 production Plant Director Robert Engelhorn: “Most comprehensive overhaul of assembly in the history of the plant.”

in BMW Group, 10-09-2020


At BMW Group Plant Munich, everything is in place for production of the fully electric BMW i4 to begin. After six weeks of intensive conversion work, series production of vehicles has resumed, with around 5,000 associates returning to the line. “We have completed the comprehensive restructuring and conversion of the plant successfully, on schedule and without complications,” said Plant Director Robert Engelhorn. At the BMW Group’s home plant, a new era is about to begin: “Our plant can now manufacture the fully electric BMW i4 on the same line as diesel-, petrol- and hybrid-powered vehicles,” Engelhorn added.

“Outstanding planning and preparation, and perfect collaboration between the many in-house and external partners meant we were able to ready BMW Group Plant Munich for the mobility concepts of the future in the space of just six weeks,” Engelhorn reported. The entire development and conversion of the plant came at an investment of around €200 million. Approx. €700 million had already been invested between 2015 and 2018 to install a new, resource-efficient paintshop and extend the bodyshop for production of the BMW 3 Series.

In recent weeks, a particular challenge facing the team was the confined space within the production halls, which made conversion and installation work difficult. Previous systems had to be removed with very little space to spare, and new ones installed and launched. Before conversion work began, plans were made with the help of digital tools that simulated the line sections, system designs and production processes by virtual reality. “This allowed us to make the best possible use of the limited space available in our plant, and to see exactly which processes needed adjusting,” Engelhorn explained. Much of the expertise for the upgrade came from production workers themselves, who used VR goggles to obtain a clear picture of what their stage of work would look like, and offered valuable feedback on ergonomics and process optimisation.

The bodyshop at Plant Munich is a shining example of smart, efficient integration, as the majority of production processes for the BMW i4 can be carried out on existing bodyshop systems. Additional systems were required merely for the floor assembly and rear section of the BMW i4, as the electric drive and high-voltage battery mean these are quite different from conventional architectures. The approx. 550-kilogram battery pack will be fitted to the body by a new, fully automated battery assembly system, which uses camera systems to check automatically if the battery pack is positioned correctly on the line. The battery pack is also transported to the line and bolted to the body fully automatically.

A new electric overhead conveyor has also been installed for BMW i4 production, along with stronger conveyors in the vehicle finish area. “This has been the most comprehensive overhaul of assembly in the history of Plant Munich,” Robert Engelhorn pointed out.

As the number of driver assistance systems, safety equipment and connectivity features steadily increases, function-testing of the various in-car innovations and technologies during production is becoming more and more complex. To meet the ever tougher quality requirements, Plant Munich is making greater use of digitally connected production and testing systems. Complex logistics and production processes are also supported by myriad digitalisation solutions and interconnected smart systems.

During the conversion of Plant Munich over recent weeks, the focus was very much on integrating the BMW i4 into existing production systems. But systems and processes were also prepared for series production of the BMW M3, which will be manufactured on the same line as well. Established back in 1922, the BMW Group’s home plant is now set to deliver a wide-ranging product portfolio that includes not only the BMW i4 but also the combustion- and hybrid-powered BMW 3 Series Sedan and BMW 3 Series Touring, and the new BMW M3.

The tremendous flexibility of the plant and the extraordinary skills of the team are impressive.

 

Ministra da Coesão Territorial visita Grupo SOCEM

Ontem, recebemos na Martingança a visita da Sr.ª Ministra da Coesão Territorial, Dr.ª Ana Abrunhosa, acompanhada pela presidente da CCDR Centro, Isabel Damasceno, pela secretária técnica do PO Regional do Centro, Neusa Magalhães e pelo presidente da Câmara de Alcobaça, Paulo Inácio.

in Grupo SOCEM, 09-09-2020


A visita decorreu no âmbito do Sistema de Incentivos à Inovação Produtiva no contexto da Covid-19, no qual no Grupo SOCEM faz parte com o projeto “Triple S – Simples, Sustentável e Seguro”.

Em apenas 2 meses, a nossa GRANDE equipa Grupo SOCEM, tornou possível a concretização deste desafio: a criação e o desenvolvimento de viseiras, máscaras e outros acessórios, tendo como orientação a inovação e a sustentabilidade, apostando em algo diferenciador pela sua qualidade e ergonomia.

A pensar no público industrial, nos profissionais de saúde e no público em geral, pretendemos lançar toda a nossa gama de Equipamentos de Proteção Individual, em breve, para o mercado.

 

https://socem.pt/

 

Exportações de componentes automóveis regista primeira subida em meses

Depois de registarem quedas durante os últimos quatro meses as exportações de componentes automóveis conseguiram no mês de julho uma subida de 1,4% em relação ao mesmo período de 2019

in AFIA, 09-09-2020


De acordo com a AFIA – Associação de Fabricantes para a Indústria Automóvel – o valor das exportações de componentes automóveis registou durante o mês de julho, e depois de 4 meses de quedas sucessivas, um aumento de 1,4% face ao mesmo período de 2019, chegando aos 792 milhões de euros.

Já no que se refere ao acumulado até ao mês de julho, as exportações de componentes automóveis situaram-se nos 4.546 milhões de euros, representando uma diminuição de -22% em relação ao período homólogo de 2019. Ou seja, entre janeiro e julho de 2020 as vendas ao exterior registaram uma diminuição de 1.285 milhões de euros em relação ao mesmo período de 2019.

Em termos de países destino das exportações de janeiro a julho de 2020, e face ao mesmo período de 2019, Espanha continua na primeira posição com vendas de 1.376 milhões de euros (-12,6%), seguida da Alemanha com 987 milhões de euros (-18%) e em 3º lugar surge a França com um registo de 548 milhões de euros (-36,6%). No que se refere às exportações para o Reino Unido totalizaram 302 milhões de euros (-38%). No total, estes 4 países concentram 71% das exportações portuguesas de componentes automóveis.

Nesta altura, espera-se que este aumento continue a verificar-se nos próximos meses, após um período de acentuadas quedas resultado da pandemia de Covid-19.

Os cálculos da AFIA têm como base as Estatísticas do Comércio Internacional de Bens divulgadas a 09 de setembro pelo INE – Instituto Nacional de Estatística.

 

Para mais informações consultar o ficheiro pdf

 


Sobre a AFIA

A AFIA – Associação de Fabricantes para a Indústria Automóvel é a associação portuguesa que congrega e representa, nacional e internacionalmente, os fornecedores de componentes para a indústria automóvel.
Esta indústria agrega 240 empresas com sede ou laboração em Portugal, com um volume de emprego directo na ordem das 59.000 pessoas. Factura 12 mil milhões de Euros por ano, com uma quota de exportação superior a 80%.
Em termos de importância na economia nacional, representa 6% do PIB, 8% do emprego da indústria transformadora e 16% das exportações nacionais de bens transacionáveis.

 

O futuro da mobilidade é elétrico e capacitação tecnológica é resposta para desafios do futuro

Artigo de Diogo Fula, responsável pelo desenvolvimento de negócio na área das tecnologias avançadas de fabrico do INEGI.

in INEGI, 04-08-2020


As alterações climáticas são consideradas uma das maiores ameaças do século XXI. Numa tentativa de reverter esta tendência, as políticas europeias e mundiais têm vindo a exercer enormes pressões sobre a indústria dos transportes, para diminuírem emissões através da eficiência energética e/ou eletrificação dos automóveis.

Neste contexto, surge o automóvel elétrico, outrora considerado um conceito distante, mas que representa hoje cerca de 2,2% do mercado global, com um crescimento anual na ordem dos 45%. Uma evolução que obriga a mudanças estruturais no setor, já que os automóveis híbridos e elétricos não utilizam motores de combustão, ou utilizam versões otimizadas e mais compactas destes motores.

Estas novas formas de propulsão incorporam menos componentes em ferro fundido e aço, privilegiando a utilização de peças em alumínio, polímeros e compósitos, tanto nas estruturas como nos conjuntos de propulsão. A par desta mudança de paradigma ao nível dos materiais utilizados, as próprias peças necessárias para fazer os grupos de propulsão elétrica e híbrida não são as que eram convencionalmente produzidas pelo setor.

Sustentabilidade e eficiência são os grandes objetivos

Estas mudanças, associadas à crescente maximização da eficiência e sustentabilidade através da utilização de materiais leves e eletrificação da propulsão, suscitam uma alteração na tipologia de componentes necessários, para os quais a indústria terá de se adaptar a médio/longo prazo.

Estas novas peças de eletrónica de potência dependem da aplicação de novas tecnologias, essenciais para cumprir as necessidades e especificações de novos produtos e materiais. Por exemplo, componentes estruturais em alumínio, peças de elevada eficiência térmica (caixas para eletrónica de potência refrigeradas, carcaças de motores com canais internos complexos, caixas de baterias com tubagens em inox, etc.).

A mobilidade elétrica também exige repensar os processos envolvidos na produção destas peças. A elevada complexidade de produção das peças supracitadas impede a execução por processos ditos convencionais que, apesar de continuarem a ser resposta para o fabrico da maior parte das peças técnicas, serão complementados por processos como o HPDC (High Pressure Die Casting), LPC (Low Pressure Casting) e o CPC (Counter Presure Die Casting), que terão um papel vital na resposta aos próximos desafios da indústria metalúrgica.

Esta tendência é já visível atualmente com um aumento significativo do número de componentes estruturais de automóveis de última geração feito com ligas leves de alumínio em detrimento dos aços, em parte devido ao seu papel na economia circular.

Apesar dos grandes avanços no desenvolvimento de aços de alta resistência, verifica-se que grandes peças com muitos componentes fabricadas por conformação plástica e soldadura em aço, são agora substituídas por grandes peças injetadas em alumínio (injeção assistida por vácuo) e por processos de vazamento em baixa pressão, com contrapressão e até mesmo por gravidade. Métodos preferíveis para diminuir o peso e o número de operações de fabrico.

Fabricantes de componentes de automóveis em Portugal terão de se adaptar à nova realidade

É possível antecipar que muitos dos produtos produzidos atualmente pelas empresas do setor vão diminuir drasticamente, ou até mesmo desaparecer num prazo de 5 a 10 anos, em detrimento de novas famílias de componentes. Crê-se também que parte dos processos de fabrico possam ter de ser completamente alterados, substituídos ou adaptados para a nova realidade dos automóveis híbridos e elétricos.

Em Portugal, a tecnologia para fabrico de peças em ligas de alumínio mais praticada é a fundição injetada e existem várias empresas especializadas na produção de componentes automóveis para motores de combustão, transmissão e chassis por esta tecnologia. No entanto, estas evidenciam ainda quer a necessidade de desenvolvimentos cientifico-tecnológicos, quer a necessidade de elevados investimentos em linha com as atuais necessidades/requisitos de mercado para a produção de peças estruturais.

Considerando as mudanças que se avizinham – como a procura por peças com longos canais de refrigeração para refrigeração interna de componentes – avanços ao nível destas tecnologias serão essenciais.

Destaquemos, por exemplo, as técnicas de vazamento de baixa pressão com ou sem contrapressão. Esta técnica permite produzir peças híbridas, com reforço estrutural ou com canais de refrigeração complexos através de machos em areia obtidos por impressão 3D.

A injeção de alta pressão de ligas de alumínio sobre tubagens de aço inox – usadas em caixas de baterias, cárteres de motores elétricos e caixas de eletrónica de potência refrigerados a água para automóveis híbridos e elétricos – normalmente provoca o colapso dos tubos na fase de compactação do processo de fundição injetada ou a destruição de machos complexos. A baixa pressão com ou sem contra pressão, no entanto, afigura-se como uma alternativa para estes tipos de peças e poderá vir a ser uma solução tecnológica complementar, para as empresas que processam alumínio por injeção, ou uma oportunidade para as que já processam alumínio por vazamento em coquilha e até mesmo vazamento em moldação de areia.

Da mesma forma, esta técnica pode ser usada na produção de peças complexas com reforço estrutural interno, produzido por técnicas de fabrico aditivo, mantendo a integridade do reforço e seu correto posicionamento no interior do componente.

Transformação tecnológica é cada vez mais inadiável

O mundo está a mudar e o setor dos transportes também, exigindo das empresas a capacidade de adaptação a novas realidades. Razão pela qual temos vindo a acompanhar estas tendências e a reforçar capacidades, nomeadamente no que respeita a tecnologias de fundição, com especial foco na monitorização e controlo dos processos, simulação computacional como apoio ao fabrico de ferramentas e otimização do time-to-market, bem como no desenvolvimento e otimização do processo até em ligas não convencionais e ainda desenvolvimento de soluções de otimização topológica e ou estrutural de componentes.

Incorporar novos processos e tecnologias numa linha de produção existente não é fácil. A nossa experiência em processos avançados de fabrico e no desenho e desenvolvimento de estratégias tecnológicas permite-nos, no entanto, afirmar que não só é possível fazê-lo, reduzindo os riscos inerentes à mudança, como é essencial para responder às novas exigências da indústria automóvel (e do ambiente). A maximização de eficiência e eletrificação dos automóveis é cada vez mais ubíqua, e as empresas não podem ficar para trás.

 

https://www.inegi.pt/

 

 

Ghisallo: Investigação e Desenvolvimento de uma nova solução de comutação urbana, assente num novo conceito de veículo elétrico

Leia a entrevista a Ana Machado Silva, Senior Project Manager na Sonae MC e responsável do projeto Ghisallo.

in Compete 2020, por Miguel Freitas, 07-09-2020


O Projeto

Nas cidades com elevada densidade populacional, a mobilidade e a qualidade do meio-ambiente constituem duas preocupações de acentuada relevância para os cidadãos. Procuram-se cada vez mais alternativas que satisfaçam a necessidade de comutação dos seus habitantes (do inglês “commute”, entendida como a deslocação diária entre casa-trabalho e trabalho-casa), de uma forma sustentável e eficiente, e que levem à redução da utilização do automóvel particular, visando melhorias consequentes a nível do trânsito, da qualidade do ar e da redução do consumo de combustíveis fósseis

Nesse contexto, o projeto Ghisallo, promovido pelas empresas Sonae MC Serviços Partilhados S.A., (promotor-líder), VR Motors, Manuel Soares Gonçalves, e pelas entidades do SCTN Universidade de Aveiro e CEIIA – Centro de Engenharia e Desenvolvimento, tem como objetivo principal o desenvolvimento de uma nova solução de comutação urbana, baseada num novo conceito de veículo elétrico de próxima geração que garanta uma deslocação segura, confortável, rápida, saudável, ecossustentável, inteligente e multimodal.

Entrevista a Ana Machado Silva, Senior Project Manager na Sonae MC e responsável do projeto Ghisallo

O que considera ser o elemento diferenciador no projeto Ghisallo?

O conceito do próprio projeto é talvez o seu maior fator diferenciador: uma solução elétrica ciclável, adaptada a contextos urbanos e integrável com transportes públicos, que ajude a promover uma alternativa de mobilidade nas nossas cidades. Um conceito desenvolvido em Portugal e por um consórcio de entidades nacionais!

Quais são os principais desafios com que se estão a deparar no desenvolvimento do projeto?

O projeto Ghisallo inclui diferentes blocos de desenvolvimento, todos interligados e que no seu conjunto contribuem para a materialização do seu conceito global. Em dois desses blocos – o desenvolvimento do motor inovador e alguns detalhes do desenvolvimento do veículo propriamente dito – temo-nos deparado com alguns desafios relevantes, dado o grau de ambição e inovação do projeto. No entanto, diria que o maior desafio o vivemos este ano com o impacto inesperado do covid-19 que obrigou a um abrandamento forçado no ritmo de desenvolvimento de algumas tarefas, numa fase importante da construção do primeiro protótipo. O consórcio está a implementar estratégias para ultrapassar estes desafios.

De entre os resultados alcançados, há algum que gostaria de destacar?

Estamos na fase de construção do primeiro protótipo mas destacaria a simulação 3D do conceito final do veículo que ajuda a materializar a nossa visão. Temos também feito avanços muito interessantes no desenvolvimento do motor elétrico.

O Apoio do COMPETE 2020

O projeto conta com o apoio do COMPETE 2020 no âmbito do Sistemas de Incentivos à Investigação e Desenvolvimento Tecnológico em Copromoção, envolvendo um investimento elegível de 812 mil euros o que resultou num incentivo FEDER de 531 mil euros.

 

Links relacionados:

 

PTC ACADEMY | Setembro é o novo Janeiro

Vamos sempre a tempo de aprender.

in PTC Academy, 03-09-2020


2020 está a ser um ano desafiante e atípico, e Setembro vem-nos lembrar que ainda é tempo!

É tempo para renovar, para recarregar e para revitalizar.

Nós, vimos lembrar que ainda há tempo para a formação na sua empresa, desenhada à medida das suas necessidades.

Esperamos por si!

https://www.ptcacademy.pt/

info@ptcacademy.pt

 

 

A PTC Academy é uma academia de formação técnica certificada pela DGERT, localizada em Oliveira de Azeméis, distrito de Aveiro. Criada por profissionais do setor dos moldes e injeção de plásticos, a nossa escola é totalmente dedicada à área da metalomecânica e afins.

 

Grupo Antolin refuerza su sostenibilidad y su potencial en electrónica

Grupo Antolin, uno de los mayores fabricantes de interiores para vehículos del mundo, ha puesto en marcha en la sede central de Burgos una nueva instalación fotovoltaica que generará electricidad renovable para cubrir las necesidades energéticas del edificio. La compañía burgalesa avanza así en sus planes para convertir la sede central en un edificio sostenible. La instalación solar tiene una potencia de 500 kilovatios y una capacidad de generación de 698.400 kilovatios-hora al año, lo que supone el 18,36% del consumo de energía previsto este año. Situada sobre el edificio, ocupa una superficie total de 2.764 metros cuadrados.

in AutoRevista, 03-09-2020


Con este proyecto, la producción de energía fotovoltaica en la sede central aumenta hasta 1.249.976 kilovatios-hora año, el 33% del consumo de energía del edificio durante doce meses. De esta forma, Antolin evita la emisión a la atmósfera de 188,57 toneladas de CO2 al año. Antolin inauguró su primera instalación fotovoltaica en la sede central en 2007. Actualmente, un tercio de la energía consumida en el edificio procede de fuentes totalmente renovables al ser producida por el sol. Las dos instalaciones han sido desarrolladas por la empresa burgalesa Abasol.

En los cuatro últimos años, la multinacional española ha puesto en marcha un plan de mejora de la eficiencia energética de la sede central con el objetivo de convertirla en un edificio totalmente respetuoso con el medio ambiente. Este plan ha permitido importantes ahorros energéticos y reducido las emisiones de CO2. Entre las mejoras, destacan el empleo de tecnología led en el sistema de iluminación y la reutilización de agua en las torres de refrigeración. También se ha instalado un sistema de recuperación de energía calorífica que mejora la climatización de las oficinas. Este proyecto forma parte del compromiso medio ambiental de Grupo Antolin por contribuir a la lucha contra el cambio climático y la transición hacia una economía baja en carbono, como destaca su Plan Director de Sostenibilidad.

Como parte de esta responsabilidad ambiental, Grupo Antolin lleva años implantando medidas de mejora de la eficiencia energética y reduciendo las emisiones de sus fábricas y centros en todo el mundo. Entre otras iniciativas, la empresa ha instalado placas fotovoltaicas en tres centros en la India (Pune Maharashtra, Chakan y Chennai) y está ampliando el número de plantas que cuentan con certificaciones ambientales y energéticas.

Por otro lado, la compañía selló, a finales de julio, una alianza estratégica con el proveedor alemán de sistemas electrónicos integrados AED Engineering. Con este acuerdo, Grupo Antolin avanza en la mejora de sus capacidades en electrónica, clave en el proceso de transformación que está acometiendo para consolidarse como un proveedor global de soluciones tecnológicas del interior del automóvil. AED Engineering reforzará el trabajo de la nueva Unidad de Negocio de Sistemas Electrónicos de Antolin colaborando en el desarrollo de electrónica para proyectos de los fabricantes de automóviles, así como en la búsqueda de nuevas soluciones avanzadas con las que enriquecer la cartera de productos de la multinacional española. AED Engineering cuenta con más de 140 ingenieros altamente especializados en sus centros de ingeniería avanzada de Munich (Alemania) y Murcia (España).

“En un momento como el que estamos viviendo en la industria automovilística, cobra mayor importancia la capacidad de seguir innovando y ampliando nuestra oferta de soluciones para acompañar a nuestros clientes en su proceso de transformación”, señaló Ernesto Antolin, presidente de Grupo Antolin. “Estoy convencido de que la alianza con AED nos permitirá seguir creando valor a nuestros clientes con productos de mayor contenido tecnológico gracias a la electrónica. Queremos crear interiores inteligentes que satisfagan las necesidades de los nuevos vehículos sostenibles y conectados de los clientes. Seguimos así avanzando en nuestra estrategia de liderar el cambio que vive la industria desde el interior del automóvil”,

Carlos Urquízar, fundador y consejero delegado de AED Engineering: “La alianza con Grupo Antolin nos permitirá reforzar nuestra posición de mercado en el mundo de la automoción y acometer las inversiones necesarias para el crecimiento en las diferentes sedes. AED podrá ampliar considerablemente sus capacidades de producción electrónica con el objetivo de proveer de grandes series de componentes electrónicos a los clientes con una calidad excelente y a precios competitivos”. Apuesta por el talento La alianza con Antolin permitirá a AED Engineering seguir con sus planes de expansión y el desarrollo del hub de ingeniería avanzada que está creando en Murcia, donde ya trabajan más de 40 profesionales.

Con el respaldo de Antolin, AED Engineering continuará incorporando nuevos ingenieros a este polo tecnológico. La empresa alemana ha creado junto con la Universidad Politécnica de Cartagena la Cátedra AED-UPCT para desarrollar proyectos de investigación en torno al automóvil, mientras se forma a jóvenes ingenieros. De esta forma, Antolin sigue apoyando el desarrollo y la captación del talento en la industria automovilística. Su Unidad de Negocio de Sistemas Electrónicos contará con un equipo inicial de más de 100 ingenieros, de los que cerca de 50 son profesionales que se han incorporado a la compañía en los últimos meses o lo harán próximamente.

 

La instalación fotovoltaica en la sede central de la multinacional española en Burgos.
Foto: Grupo Antolin

 

 

4ARCA – Marketplace Português

Fundado em julho de 2020, o 4ARCA é o primeiro e único Marketplace português, que se dedica única e exclusivamente à divulgação e comercialização de produtos e serviços nacionais.

in 4ARCA, 03-09-2020


O projeto surgiu como resultado do desejo em divulgar o “MADE IN PORTUGAL” a nível internacional, apostando na qualidade dos nossos produtos. A internacionalização de marcas portuguesas tornou-se a nossa missão.

Para uma maior divulgação no mercado, oferecemos três tipos de negócios:

  • B2C – de Empresa para Particular
  • B2B – de Empresa para Empresa
  • Serviços – Prestação de Serviços Especializados

Num futuro próximo poderá visitar-nos em três línguas, inglês, alemão e francês.

https://www.4arca.pt

Para mais informações, entre em contacto connosco: info@4arca.pt

JUNTE-SE A NÓS – DA ARCA PARA O MUNDO

https://www.4arca.pt

 

Bosch: the mobility of the future needs fuel cells

Climate-neutral powertrain for the long haul

in Bosch, 02-09-2020


Electromobility is picking up more and more speed. It is an important element in reducing CO2 emissions from traffic. But how economical is it to operate heavy-duty trucks with 40-ton payloads over long distances using only battery-electric power? Given the battery weight, long charging times, and limited range of today’s technology, electric powertrains aren’t the first choice for heavy trucks. Nevertheless, even 40-ton trucks will be able to travel more than a thousand kilometers in all-electric mode in the near future. The key to this is the Bosch fuel-cell powertrain. When powered with hydrogen produced using renewable energy, this powertrain enables the climate-neutral transportation of goods and commodities. Bosch is taking the first step in this direction by developing the fuel-cell powertrain primarily with a focus on trucks, and the company plans to start production in 2022–2023. Once they have become established in trucks, Bosch fuel-cell powertrains will then increasingly find their way into passenger cars – rightly making them an integral part of tomorrow’s powertrain portfolio.

Seven reasons why fuel cells and hydrogen are crucial building blocks of tomorrow’s mobility:

1) Climate neutrality

In a fuel cell, hydrogen (H2) reacts with oxygen (O2) from the ambient air. The energy this reaction releases is converted into electricity, which is used for driving. Heat and pure water (H2O) are other products of the reaction. H2 is obtained using electrolysis, in which water is separated into hydrogen and oxygen with the aid of electricity. Generating this electricity from renewables makes the fuel-cell powertrain completely climate-neutral. Especially for large, heavy vehicles, fuel cells have a better carbon footprint than exclusively battery-electric powertrains if the CO2 emissions for production, operation, and disposal are added together. All that fuel-cell vehicles need in addition to their hydrogen tank is a much smaller battery for intermediate buffer storage. This greatly reduces their carbon footprint in production. “The advantages of the fuel cell really come into play in those areas where battery-electric powertrains don’t shine,” explains Dr. Uwe Gackstatter, president of the Bosch Powertrain Solutions division. “This means there’s no competition between fuel cells and batteries; instead, they complement each other perfectly.”

2) Potential applications

Hydrogen has a high energy density. One kilogram of hydrogen contains as much energy as 3.3 liters of diesel. To travel 100 kilometers, a passenger car needs only about one kilogram; a 40-ton truck needs a good seven kilograms. As with diesel or gasoline, it takes just a few minutes to fill an empty H2 tank and continue the journey. “Fuel cells are the first choice for transporting larger loads for many kilometers every day,” Gackstatter says, summarizing the advantages. In the EU-funded H2Haul project, Bosch is currently working with other companies to build a small fleet of fuel-cell trucks and put them on the road. In addition to mobile applications, Bosch is developing fuel-cell stacks for stationary applications with solid-oxide fuel-cell (SOFC) technology. One intended use for them is as small, distributed power stations in cities, data centers, and charge points for electric vehicles. If the Paris climate action targets are to be met, in the future hydrogen will need to power not only cars and commercial vehicles, but also trains, aircraft, and ships. The energy and steel industries are also planning to make use of hydrogen.

3) Efficiency

One of the decisive factors for a powertrain’s eco-friendliness and profitability is its efficiency. This is around a quarter higher for fuel-cell vehicles than for vehicles with combustion engines. Employing recuperative braking further increases efficiency. Battery-electric vehicles, which can store electricity directly in the vehicle and use it for propulsion, are even more effective. However, since energy production and energy demand do not always coincide in time and location, electricity from wind and solar plants often remains unused because it cannot find a consumer and cannot be stored. This is where hydrogen comes into its own. The surplus electricity can be used to produce it in a decentralized way, ready for flexible storage and transportation.

4) Costs

The cost of green hydrogen will come down considerably when production capacities are expanded and the price of electricity generated from renewables declines. The Hydrogen Council, an association of over 90 international companies, expects costs for many hydrogen applications to fall by half in the next ten years – making them competitive with other technologies. Bosch is currently working with the startup Powercell to develop the stack, the core of the fuel cell, and make it market-ready, with manufacturing to follow. The goal is a high-performance solution that can be manufactured at low cost. “In the medium term, using a vehicle with a fuel cell won’t be more expensive than using one with a conventional powertrain,” Gackstatter says.

5) Infrastructure

Today’s network of hydrogen filling stations doesn’t offer complete coverage, but the roughly 180 hydrogen filling stations in Europe are already sufficient for some important transport routes. Companies in many countries are cooperating to push ahead with the expansion, often supported by state subsidies. In Germany, too, politicians have recognized the important role of hydrogen in decarbonizing the economy and have anchored it in the National Hydrogen Strategy. For example, the H2 Mobility joint venture will have built around 100 publicly accessible filling stations in Germany by the end of 2020, while the EU-funded H2Haul project is working not only on trucks but also on the filling stations required on its planned routes. Japan, China, and South Korea also have comprehensive support programs.

6) Safety

The use of gaseous hydrogen in vehicles is safe and no more hazardous than other automotive fuels or batteries. Hydrogen tanks do not pose an increased risk of explosion. It is true that H2 burns in combination with oxygen and that a mixture of the two beyond a certain ratio is explosive. But hydrogen is about 14 times lighter than air and therefore extremely volatile. For example, any H2 that escapes from a vehicle tank will rise faster than it can react with the ambient oxygen. In a fire test conducted on a fuel-cell car by U.S. researchers in 2003, there was a flash fire, but it quickly went out again. The vehicle remained largely undamaged.

7) Timing

Hydrogen production is a proven and technologically straightforward process. This means it can be ramped up quickly to meet higher demand. In addition, fuel cells have now reached the necessary technological maturity for their commercialization and widespread use. According to the Hydrogen Council, the hydrogen economy can become competitive in the next ten years, provided there is sufficient investment and political will. “The time for entry into the hydrogen economy is now,” Gackstatter says.