Mercedes-Benz GLC F-Cell, 24 yıllık deneyimi birleştiriyor

Önceki nesil Mercedes yakıt hücreli otomobille (2011'den beri az sayıda bulunan B Sınıfı) karşılaştırıldığında, yakıt hücresi sistemi yüzde 30 daha kompakt ve yüzde 40 daha fazla güç geliştirirken normal motor bölmesine takılabilir. ... Yakıt hücrelerinde ayrıca yüzde 90 daha az platin bulunur ve ayrıca yüzde 25 daha hafiftirler. 350 Newton metre tork ve 147 kilovat güç ile GLC F-Cell prototipi, 40 kilometrelik bir pistte baş mühendis arkadaşı olarak tanık olduğumuz gibi, gaz pedalına anında tepki veriyor. Stuttgart. H2 modunda menzil 437 kilometredir (hibrit modda NEDC) ve akü modunda 49 kilometredir (pil modunda NEDC). Ve günümüzün geleneksel 700 bar hidrojen tankı teknolojisi sayesinde GLC F-Cell sadece üç dakikada şarj edilebilir.

Plug-in hibrit yakıt hücresi, hem sıfır emisyonlu sürüş teknolojilerinin faydalarını birleştirir hem de mevcut sürüş gereksinimlerini karşılamak için her iki enerji kaynağının kullanımını optimize eder. Hibrit modda araç, her iki güç kaynağından da güç alır. Pik enerji tüketimi pil tarafından kontrol edilir, böylece yakıt hücreleri optimum verimlilikte çalışabilir. F-Cell modunda, yakıt hücrelerinden gelen elektrik, yüksek voltajlı pili sürekli olarak şarjlı tutar; bu, hidrojen yakıt hücrelerinden gelen elektriğin neredeyse yalnızca sürüş için kullanıldığı anlamına gelir ve bu, pil elektriğini belirli bir süre için korumak için ideal bir yoldur. sürüş durumları. Pil modunda, araç tamamen elektrikle çalışır. Elektrik motoru bir pille çalışır ve yakıt hücreleri kapalıdır, bu da kısa mesafeler için en iyisidir. Son olarak, örneğin hidrojeni boşaltmadan önce pili maksimum toplam aralığına şarj etmek istediğinizde, yüksek voltajlı pili şarj etmenin öncelikli olduğu bir şarj modu vardır. Bu şekilde, yukarı çıkmadan önce veya çok dinamik bir sürüşten önce de bir güç rezervi oluşturabiliriz. GLC F-Cell'in aktarma organları çok sessiz, beklediğimiz gibi ve elektrikli araçlarda olduğu gibi gaz pedalına bastığınız anda hızlanma anında gerçekleşiyor. Şasi, gövdenin çok fazla eğilmesini önleyecek şekilde ayarlanmıştır ve iki aks arasındaki neredeyse 50-50'lik ideal ağırlık dağılımı sayesinde oldukça tatmin edici bir şekilde çalışır.

Enerji geri kazanımı açısından, sadece 30 kilometre sonra yokuş yukarı sürüşte pil şarjı yüzde 91'dan yüzde 51'e düştü, ancak yokuş aşağı sürüşte frenleme ve toparlanma nedeniyle tekrar yüzde 67'ye yükseldi. Aksi takdirde, otomatik şanzımanlı araçlarda alıştığımıza çok benzeyen, direksiyon simidinin yanındaki kollarla kontrol ettiğimiz üç aşamalı rejenerasyon ile sürüş mümkündür.

Mercedes-Benz ilk yakıt hücreli aracını 1994'te (NECA 1) piyasaya sürdü ve bunu 2003'te Mercedes-Benzon Class A dahil olmak üzere birkaç prototip izledi. 2011 yılında şirket dünya çapında bir gezi düzenledi. F-Cell World Drive ve 2015 yılında F 015 Luxury and Motion çalışmasının bir parçası olarak, 1.100 kilometre sıfır emisyonlu sürüş için bir plug-in hibrit yakıt hücresi sistemi tanıttılar. Aynı ilke, bu yılın sonundan önce sınırlı sayıda piyasaya çıkması beklenen Mercedes-Benz GLC F-Cell için de geçerli.

Mannheim'da üretilen hidrojen tankları, iki aks arasında güvenli bir yere kurulur ve ayrıca bir yardımcı çerçeve ile korunur. Daimler'in Untertürkheim fabrikası tüm yakıt hücresi sistemini üretiyor ve yaklaşık 400 yakıt hücresi stoğu, tamamen yakıt üretimi ve montajına ayrılmış ilk tesis olan British Columbia'daki Mercedes-Benz Fuell Cell (MBFG) tesisinden geliyor. hücre yığınları. Son olarak: lityum iyon pil, Daimler'in Almanya, Saksonya'daki yan kuruluşu Accumotive'den geliyor.

Röportaj: Daimler Elektrikli Araç Programı Direktörü Jürgen Schenck

Geçmişteki en zorlu teknik kısıtlamalardan biri, sistemin düşük sıcaklıklarda çalışması olmuştur. Bu arabayı sıfırın altında 20 santigrat derecede çalıştırabilir misin?

Tabi ki yapabilirsin. Yakıt hücresi sistemini hazır hale getirmek için ön ısıtmaya, bir tür ısıtmaya ihtiyacımız var. Bu nedenle, sıfırın altındaki 20 derecenin altındaki sıcaklıklarda da mümkün olan bir batarya ile hızlı bir başlangıç ​​ile başlıyoruz. Mevcut tüm gücü kullanamıyoruz ve ısınma sırasında kalmamız gerekiyor, ancak başlangıçta arabayı sürmek için yaklaşık 50 "at" var. Ancak diğer yandan, bir fişli şarj cihazı da sunacağız ve müşteri, yakıt hücresini önceden ısıtma seçeneğine sahip olacak. Bu durumda, tüm güç başlangıçta mevcut olacaktır. Ön ısıtma, akıllı telefon uygulaması aracılığıyla da ayarlanabilir.

Mercedes-Benz GLC F-Cell dört tekerlekten çekişe sahip mi? Lityum iyon pilin kapasitesi nedir?

Motor arka akstadır, yani araba arkadan çekişlidir. Pilin net kapasitesi 9,1 kilovat saat.

Nerede yapacaksın?

Bremen'de içten yanmalı motorlu bir arabaya paralel olarak. Üretim, yakıt pili üretimi ile sınırlı olduğu için üretim rakamları düşük olacaktır.

GLC F-Cell'i uygun fiyata nereye yerleştireceksiniz?

Fiyat, benzer özelliklere sahip bir plug-in hibrit dizel modeliyle karşılaştırılabilir olacaktır. Size tam miktarı söyleyemem ama makul olmalı, yoksa kimse satın almazdı.

Yaklaşık 70.000 €, Toyota Mirai'nin değeri ne kadar?

Bahsettiğim plug-in hybrid dizel aracımız bu alanda mevcut olacak evet.

Müşterilerinize ne gibi garantiler vereceksiniz?

Tam bir garantiye sahip olacak. Araba, garantileri de içerecek olan tam hizmet kiralama planında sunulacak. Yaklaşık 200.000 km veya 10 yıl olmasını bekliyorum ama kiralama olacağı için o kadar da önemli olmayacak.

Arabanın ağırlığı ne kadar?

Plug-in hybrid crossover'a yakın. Yakıt hücresi sistemi, ağırlık olarak dört silindirli bir motorla karşılaştırılabilir, plug-in hibrit sistem benzer, dokuz ileri otomatik şanzıman yerine, arka aksta bir elektrik motorumuz var ve bir teneke depo yerine benzin. veya dizel - karbon fiber hidrojen tankları. Hidrojen tankını destekleyen ve koruyan çerçeve nedeniyle genel olarak biraz daha ağırdır.

Asyalıların pazara sundukları ile karşılaştırıldığında, yakıt hücreli aracınızın temel özelliklerinin neler olduğunu düşünüyorsunuz?

Açıkçası, bir plug-in hibrit olduğu için, yakıt hücreli araçların alımını etkileyen ana sorunlardan birini çözüyor. Müşterilerimize sadece bir pil ile 50 kilometre uçuş menzili sağlayarak birçok müşterimiz hidrojene ihtiyaç duymadan araç kullanabilecek. O zaman hidrojen şarj istasyonlarının olmaması konusunda endişelenmeyin. Ancak, uzun yolculuklarda hidrojen istasyonları daha yaygın hale geldiğinden, kullanıcı tankları kolayca ve hızlı bir şekilde tamamen doldurabilir.

Çalıştırma maliyetleri açısından, akülü veya hidrojenli bir araba kullanmak arasındaki fark nedir?

Tam pil çalışması daha ucuzdur. Almanya'da kilovat saat başına yaklaşık 30 sent, bu da 6 kilometrede yaklaşık 100 avro anlamına geliyor. Hidrojen ile, 8 kilometrede yaklaşık bir kilogram hidrojen tüketimi dikkate alındığında, maliyet 10 kilometrede 100-100 avroya çıkıyor. Bu, hidrojenle sürüşün yaklaşık yüzde 30 daha pahalı olduğu anlamına gelir.

Röportaj: Prof. Dr. Christian Mordic, Daimler Yakıt Pili Direktörü

Christian Mordic, Daimler'in Yakıt Hücresi Sürücüleri Bölümü'nün başkanıdır ve Daimler'in otomobiller için yakıt hücreleri ve hidrojen depolama sistemlerine yönelik yan kuruluşu olan NuCellSys'in Genel Müdürüdür. Kendisiyle yakıt hücresi teknolojisinin geleceği ve üretim öncesi GLC F-Cell hakkında konuştuk.

Yakıt hücreli elektrikli araçlar (FCEV'ler), tahrik sisteminin geleceği olarak görülüyor. Bu teknolojinin sıradan olmasını engelleyen nedir?

Otomotiv yakıt hücresi sistemlerinin piyasa değeri söz konusu olduğunda, performanslarından artık kimse şüphe duymuyor. Şarj altyapısı, müşteri belirsizliğinin en büyük kaynağı olmaya devam ediyor. Ancak, hidrojen pompalarının sayısı her yerde artıyor. Mercedes-Benz GLC'yi temel alan yeni nesil aracımız ve bağlantı teknolojisinin entegrasyonu ile menzil ve şarj yeteneklerinde ek bir artış sağladık. Tabii ki, üretim maliyetleri başka bir boyut, ancak burada da önemli ilerleme kaydettik ve nelerin geliştirilebileceğini açıkça gördük.

Şu anda, yakıt hücresi tahriki için hidrojen, ağırlıklı olarak doğal gaz gibi fosil enerji kaynaklarından elde edilmeye devam ediyor. Henüz gerçekten yeşil değil, değil mi?

Aslında öyle değil. Ancak bu, yerel emisyonlar olmadan yakıt hücreli sürüşün doğru alternatif olabileceğini göstermenin yalnızca ilk adımı. Doğal gazdan elde edilen hidrojenle bile, tüm zincir boyunca karbondioksit emisyonları yüzde 25 gibi iyi bir oranda azaltılabilir. Yeşil temelde hidrojen üretebilmemiz ve bunu başarmanın gerçekten de birçok yolu olması önemlidir. Hidrojen, sürekli olarak üretilmeyen rüzgar ve güneş enerjisinin depolanması için ideal bir taşıyıcıdır. Yenilenebilir enerji kaynaklarının giderek artan payı ile hidrojen, genel enerji sisteminde giderek daha önemli bir rol oynayacaktır. Sonuç olarak, mobilite sektörü için giderek daha çekici hale gelecektir.

Sabit yakıt hücresi sistemlerinin geliştirilmesine katılımınız burada bir rol oynuyor mu?

Aynen öyle. Hidrojenin potansiyeli yalnızca otomobillerde olduğundan daha geniştir, örneğin hizmet, sanayi ve ev sektörlerinde, açıktır ve yeni stratejilerin geliştirilmesini gerektirir. Ölçek ekonomileri ve modülerlik burada önemli faktörlerdir. Yenilikçi Lab1886 inkübatörümüz ve bilgisayar uzmanlarımızla birlikte, şu anda bilgisayar merkezleri ve diğer sabit uygulamalar için acil durum güç kaynağı için prototip sistemler geliştiriyoruz.

Sonraki adımlarınız neler?

Büyük ölçekli araç üretimine doğru ilerleyebilmek için tek tip endüstri standartlarına ihtiyacımız var. Daha sonraki geliştirmelerde, malzeme maliyetlerinin düşürülmesi özel bir önem taşıyacaktır. Bu, bileşenlerin daha da küçültülmesini ve pahalı malzemelerin oranını içerir. Mevcut sistemi Mercedes-Benz B-Serisi F-Cell sistemi ile karşılaştırırsak, platin içeriğini yüzde 90 oranında azaltarak şimdiden çok şey başardık. Ama devam etmeliyiz. Üretim süreçlerini optimize etmek her zaman maliyetleri düşürmeye yardımcı olur - ancak bu daha çok bir ölçek ekonomisi meselesidir. İşbirlikleri, Autostack Industrie gibi çok üreticili projeler ve teknolojiye beklenen küresel yatırım buna kesinlikle yardımcı olacaktır. Önümüzdeki on yılın ortalarında ve kesinlikle 2025'ten sonra genel olarak yakıt hücrelerinin öneminin artacağına ve özellikle ulaşım sektöründe önemli olacağına inanıyorum. Ancak ani bir patlama şeklinde olmayacak, çünkü dünya pazarındaki yakıt hücreleri muhtemelen yalnızca tek haneli bir yüzdeyi işgal etmeye devam edecek. Ancak mütevazı miktarlar bile, özellikle maliyetlerin düşürülmesi için önemli olan standartların belirlenmesine yardımcı olur.

Bir yakıt hücreli aracın hedef alıcısı kimdir ve şirketinizin aktarma organları portföyünde bu aracın rolü nedir?

Yakıt pilleri, her gün uzun menzile ihtiyaç duyan ve hidrojen pompası kullanmayan müşteriler için özellikle ilgi çekicidir. Ancak, kentsel ortamlardaki araçlar için akülü elektrikli tahrik şu anda çok iyi bir çözümdür.

GLC F-Cell, takılabilir hibrit tahriki sayesinde dünya çapında özel bir şey. Yakıt hücrelerini ve pil teknolojisini neden birleştirdiniz?

A veya B arasında seçim yapmak yerine hibridizasyondan yararlanmak istedik. Pilin üç avantajı var: elektriği geri kazanabiliyoruz, hızlanma sırasında ek enerji mevcut ve menzil artırılıyor. Bağlantı çözümü, hidrojen pompası ağı hala yetersiz olduğunda altyapı geliştirmenin ilk aşamalarında sürücülere yardımcı olacaktır. 50 kilometre boyunca arabanızı evde şarj edebilirsiniz. Ve çoğu durumda, ilk hidrojen pompanıza ulaşmak için bu yeterlidir.

Yakıt hücresi sistemi, modern bir dizel motordan daha mı karmaşık?

Yakıt hücreleri de karmaşıktır, hatta belki biraz daha küçüktür, ancak bileşenlerin sayısı yaklaşık olarak aynıdır.

Ve maliyetleri karşılaştırırsanız?

Üretilen plug-in hibritlerin ve yakıt hücrelerinin sayısı aynı olsaydı, bugün zaten aynı fiyat seviyesinde olurdu.

Peki, plug-in hibrit yakıt hücreli araçlar, mobilitenin geleceğine cevap mı?

Kesinlikle onlardan biri olabilirsin. Piller ve yakıt hücreleri, her iki teknoloji de birbirini çok iyi tamamladığından bir simbiyoz oluşturur. Pillerin gücü ve daha hızlı tepkisi, sürekli güç artışı ve daha geniş menzil gerektiren sürüş koşullarında ideal çalışma aralığını bulan yakıt hücrelerini destekler. Gelecekte, hareketlilik senaryosuna ve araç tipine bağlı olarak esnek piller ve yakıt hücresi modüllerinin bir kombinasyonu mümkün olacaktır.