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作為2005年BMW的清潔能源計畫(Clean Energy program) 中經典概念車型，H2R概念車型不僅打破當時人們對於新能源車型的既有印象，該車針對氫燃料規格所設計的特殊架構隨後也影響了現今的5GT電動車款，而優秀的動力表現更數次打破了氫燃料車型的世界加速紀錄。
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單體式座艙設計以及從引擎蓋一路延伸至車尾的曲線設計，可說是追求極致空力表現的極致。根據車廠所釋出的數據，光是此一設計便為車輛帶來0.21的阻力系數，配合車尾20釐米的擾流板設計後，亦能有效降低空氣渦流的產生機率進而提高車輛的行駛穩定度。
該車的底盤與懸吊系統同樣具備著精妙的表現，其底盤架構過去主要用於BMW旗下量產型高性能轎車的基礎部件，因此在用料方面特別採用了大尺寸擠壓成形配合高強度鋁質版件為車輛提供更為穩固的車體架構，除能有效降低車輛在高速行駛時所造成的震動外，也能讓底盤具備高度的腐蝕耐性，藉此提高車輛的使用年份。而懸吊部分也是增加車輛舒適性的另一關鍵要素，車廠特別採用了雙控制臂減震支柱的架構，並且以鋁質材質打造轉向拉桿以及擺臂等部件。
做為過去氫燃料車型的性能王者，H2R從靜止加速至100km/h僅需6秒便能達成，而這也為該車帶來多達9次的氫燃料車加速世界紀錄。對此，BMW集團隨後更曾誇海口表示氫燃料車的性能表現並不會輸給傳統內燃機車型。這樣的動能表現都要多虧於由BMW Forschung und Technik設計公司所研發的特殊引擎構造，藉由改裝源自於760i的6.0L V12汽油引擎後，此一動力單位除了能使用氫燃料外，同時也能發揮高達285hp的最大馬力表現以及302.4km/h的極速表現。
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