Mercedes-Benz GLC F-Cell kombinerer 24 års erfaring

Sammenlignet med den foregående generation Mercedes brændselscellebil (klasse B, som har været tilgængelig i små antal siden 2011), er brændselscellesystemet 30 procent mere kompakt og kan installeres i det normale motorrum, mens der udvikles 40 procent mere effekt. ... Brændselsceller har også 90 procent mindre platin indbygget i dem, og de er også 25 procent lettere. Med 350 Newtonmeter drejningsmoment og 147 kilowatt effekt reagerer GLC F-Cell-prototypen øjeblikkeligt på speederpedalen, som vi var vidne til som en chefingeniør på et 40 kilometer langt kredsløb. Stuttgart. Rækkevidde i H2 -tilstand er 437 kilometer (NEDC i hybridtilstand) og 49 kilometer i batteritilstand (NEDC i batteritilstand). Og takket være nutidens konventionelle 700 bar brinttank-teknologi kan GLC F-Cell oplades på bare tre minutter.

Plug-in hybridbrændselscellen kombinerer fordelene ved både nulemissionskørselsteknologier og optimerer brugen af ​​begge energikilder til at opfylde de nuværende kørekrav. I hybridtilstand drives køretøjet af begge strømkilder. Højeste energiforbrug styres af batteriet, så brændselsceller kan fungere optimalt. I F-Cell-tilstand holder elektriciteten fra brændselscellerne konstant højspændingsbatteriet opladet, hvilket betyder, at elektriciteten fra brintbrændstofcellerne næsten udelukkende bruges til kørsel, hvilket er en ideel måde at spare batteri på ved bestemt kørsel situationer. I batteritilstand drives køretøjet udelukkende af elektricitet. Elmotoren drives af et batteri, og brændselscellerne er slukket, hvilket er bedst til korte afstande. Endelig er der en opladningstilstand, hvor opladning af højspændingsbatteriet har prioritet, for eksempel når du vil oplade batteriet til dets maksimale samlede område, inden du afleder brint. På denne måde kan vi også opbygge en reserve af strøm, inden vi går op eller før en meget dynamisk tur. GLC F-Cells drivlinje er meget stille, hvilket vi forventede, og accelerationen er øjeblikkelig, så snart du trykker på speederen, som det er tilfældet med elektriske køretøjer. Chassiset er justeret for at forhindre for meget vippe af karrosseriet og fungerer meget tilfredsstillende, også takket være den ideelle vægtfordeling mellem de to aksler på næsten 50-50.

Med hensyn til energigenerering faldt batteriopladningen fra 30 til 91 procent, når man kørte op ad bakke efter bare 51 kilometer, men når man kørte ned ad bakke på grund af bremsning og rekreation, steg den igen til 67 procent. Ellers er drevet muligt med tre stadier af regenerering, som vi styrer med håndtag ved siden af ​​rattet, meget lig dem vi er vant til i biler med automatgear.

Mercedes-Benz introducerede sit første brændselscellebil tilbage i 1994 (NECA 1) efterfulgt af flere prototyper, herunder Mercedes-Benzon klasse A i 2003. I 2011 arrangerede virksomheden en rejse rundt i verden. F-Cell World Drive, og i 2015, som en del af F 015 Luxury and Motion-undersøgelsen, introducerede de et plug-in hybrid-brændselscellesystem til 1.100 kilometer nulemissionskørsel. Det samme princip gælder nu for Mercedes-Benz GLC F-Cell, der forventes at komme på vej i begrænset oplag inden udgangen af ​​dette år.

Brinttankene fremstillet i Mannheim installeres et sikkert sted mellem de to aksler og er desuden beskyttet af en hjælpestel. Daimlers Untertürkheim-fabrik producerer hele brændselscellesystemet, og lageret på omkring 400 brændselsceller stammer fra Mercedes-Benz Fuell Cell (MBFG) -fabrikken i British Columbia, det første anlæg, der udelukkende er dedikeret til produktion og samling af brændstof. stabler af celler. Endelig: lithium-ion-batteriet kommer fra Daimlers datterselskab Accumotive i Sachsen, Tyskland.

Interview: Jürgen Schenck, direktør for Electric Vehicle Program hos Daimler

En af de mest udfordrende tekniske begrænsninger tidligere har været driften af ​​systemet ved lave temperaturer. Kan du starte denne bil ved 20 grader Celsius under nul?

Selvfølgelig kan du. Vi har brug for forvarmning, en slags opvarmning, for at få brændselscelleanlægget klar. Derfor starter vi med en hurtig start med et batteri, hvilket selvfølgelig også er muligt ved temperaturer under 20 grader under nul. Vi kan ikke bruge al den tilgængelige strøm, og vi skal blive under opvarmningen, men i begyndelsen er der omkring 50 "heste" til rådighed for at køre bilen. Men på den anden side vil vi også tilbyde en plug-in oplader, og kunden har mulighed for at forvarme brændselscellen. I dette tilfælde vil al strøm være tilgængelig i første omgang. Forvarmning kan også indstilles via smartphone -appen.

Har Mercedes-Benz GLC F-Cell firehjulstræk? Hvad er kapaciteten på et lithium-ion batteri?

Motoren er på bagakslen, så bilen er baghjulstræk. Batteriet har en nettokapacitet på 9,1 kilowattimer.

Hvor vil du gøre det?

I Bremen, parallelt med en bil med en forbrændingsmotor. Produktionstallene vil være lave, da produktionen er begrænset til produktion af brændselsceller.

Hvor vil du placere GLC F-Cell til en overkommelig pris?

Prisen kan sammenlignes med prisen på en plug-in hybrid-dieselmodel med lignende specifikationer. Jeg kan ikke fortælle dig det nøjagtige beløb, men det skal være rimeligt, ellers havde ingen købt det.

Næsten € 70.000, hvor meget er Toyota Mirai værd?

Vores plug-in hybrid dieselbil, som jeg nævnte, vil være tilgængelig i dette område, ja.

Hvilke garantier vil du give dine kunder?

Han vil have fuld garanti. Bilen vil være tilgængelig i en fuld service leasingordning, som også vil indeholde garantier. Jeg forventer, at det vil være omkring 200.000 km eller 10 år, men da det bliver et lejemål, vil det ikke være så vigtigt.

Hvor meget vejer bilen?

Det er tæt på en plug-in hybrid crossover. Brændselscellesystemet er vægtmæssigt sammenligneligt med en firecylindret motor, plug-in hybrid systemet ligner, i stedet for en nitrins automatgearkasse har vi en elmotor på bagakslen, og i stedet for en bliktank på benzin. eller diesel - kulfiber brinttanke. Den er samlet set lidt tungere på grund af rammen, der understøtter og beskytter brinttanken.

Hvad tror du er hovedkarakteristika for dit brændselscellekøretøj i forhold til, hvad asiater allerede har introduceret på markedet?

Fordi det er en plug-in hybrid, løser det naturligvis et af hovedproblemerne, der påvirker modtagelsen af ​​brændselscellebiler. Ved at give dem en 50 kilometer flyvning med et batteri, vil de fleste af vores kunder kunne køre uden behov for brint. Så bekymre dig ikke om manglen på brintladestationer. Efterhånden som brintstationer bliver mere almindelige på lange ture, kan brugeren let og hurtigt fylde tankene helt.

Hvad angår driftsomkostninger, hvad er forskellen mellem at bruge en bil med batterier eller brint?

Fuldt batteridrift er billigere. I Tyskland koster det cirka 30 cent per kilowattime, hvilket betyder cirka 6 euro pr. 100 kilometer. Med brint stiger omkostningerne til 8-10 euro pr. 100 kilometer under hensyntagen til forbruget på cirka et kilo brint pr. 100 kilometer. Det betyder, at kørsel på brint er omkring 30 procent dyrere.

Interview: prof. Dr. Christian Mordic, direktør for brændselsceller i Daimler

Christian Mordik leder Daimlers division for brændselsceller og er daglig leder for NuCellSys, Daimlers datterselskab for brændselsceller og brintlagringssystemer til biler. Vi talte med ham om fremtiden for brændselscelleteknologi og præproduktionen GLC F-Cell.

Brændselscelleelektriske køretøjer (FCEV'er) ses som fremdriftens fremtid. Hvad forhindrer denne teknologi i at blive almindelig?

Når det kommer til markedsværdien af ​​brændselscellesystemer til biler, er der ingen, der tvivler mere på deres ydeevne. Opladeinfrastruktur er fortsat den største kilde til kundeusikkerhed. Antallet af brintpumper vokser dog overalt. Med den nye generation af vores køretøj baseret på Mercedes-Benz GLC og integrationen af ​​tilslutningsteknologi har vi opnået en yderligere stigning i rækkevidde og opladningskapacitet. Selvfølgelig er produktionsomkostninger et andet aspekt, men også her har vi gjort betydelige fremskridt og tydeligt set, hvad der kan forbedres.

I øjeblikket stammer hydrogen til brændselscells fremdrift fortsat hovedsageligt fra fossile energikilder, såsom naturgas. Det er ikke helt grønt endnu, er det?

Det er det faktisk ikke. Men dette er kun det første skridt til at vise, at brændselscellekørsel uden lokale emissioner kan være det rigtige alternativ. Selv med brint afledt af naturgas kan udledningen af ​​kuldioxid over hele kæden reduceres med godt 25 procent. Det er vigtigt, at vi kan producere brint på et grønt grundlag, og at der faktisk er mange måder at opnå dette på. Brint er en ideel bærer til lagring af vind- og solenergi, som ikke produceres kontinuerligt. Med en stadigt stigende andel af vedvarende energikilder vil brint spille en stadig vigtigere rolle i det samlede energisystem. Det vil derfor blive mere og mere attraktivt for mobilitetssektoren.

Spiller dit engagement i udviklingen af ​​stationære brændselscellesystemer en rolle her?

Nemlig. Hydrogens potentiale er bredere end kun i biler, f.eks. I service-, industri- og husholdningssektoren er indlysende og kræver udvikling af nye strategier. Stordriftsfordele og modularitet er vigtige faktorer her. Sammen med vores innovative Lab1886 inkubator og computereksperter udvikler vi i øjeblikket prototypesystemer til nødstrømforsyning til computercentre og andre faste applikationer.

Hvad er dine næste trin?

Vi har brug for ensartede industristandarder, så vi kan bevæge os mod storskala produktion af køretøjer. I den videre udvikling vil reduktionen af ​​materialeomkostninger være af særlig betydning. Dette omfatter yderligere nedskæringer af komponenter og andelen af ​​dyre materialer. Sammenligner vi det nuværende system med Mercedes-Benz B-Klasse F-Cell-systemet, har vi allerede nået meget – allerede ved at reducere platinindholdet med 90 procent. Men vi skal videre. Optimering af fremstillingsprocesser hjælper altid med at reducere omkostningerne – men det er mere et spørgsmål om stordriftsfordele. Samarbejde, projekter med flere producenter såsom Autostack Industrie og forventede globale investeringer i teknologi vil helt sikkert hjælpe med dette. Jeg tror, ​​at i midten af ​​det næste årti og helt sikkert efter 2025 vil betydningen af ​​brændselsceller generelt stige, og de vil være særligt vigtige i transportsektoren. Men det kommer ikke i form af en pludselig eksplosion, da brændselsceller på verdensmarkedet formentlig stadig kun vil fylde en enkelt cifret procentdel. Men selv beskedne beløb kan være med til at sætte standarder, der er særligt vigtige for at reducere omkostningerne.

Hvem er målkøber af en brændselscellebil, og hvilken rolle spiller den i din virksomheds drivlineportefølje?

Brændselsceller er af særlig interesse for kunder, der kræver en lang rækkevidde hver dag, og som dropper brintpumper. Men for køretøjer i bymiljøer er batteridrevet i øjeblikket en meget god løsning.

GLC F-Cell er noget særligt rundt om i verden på grund af dets plug-in hybriddrev. Hvorfor kombinerede du brændselsceller og batteriteknologi?

Vi ville udnytte hybridisering frem for at vælge mellem A eller B. Batteriet har tre fordele: vi kan genvinde elektricitet, yderligere energi er tilgængelig under acceleration, og rækkevidden øges. Forbindelsesløsningen vil hjælpe chauffører i de tidlige stadier af infrastrukturudvikling, når brintpumpenettet stadig mangler. For 50 kilometer kan du oplade din bil derhjemme. Og i de fleste tilfælde er det nok til at komme til din første brintpumpe.

Er brændselscellesystemet mere eller mindre komplekst end en moderne dieselmotor?

Brændselsceller er også komplekse, måske endda lidt mindre, men antallet af komponenter er omtrent det samme.

Og hvis du sammenligner omkostningerne?

Hvis antallet af plug-in hybrider og brændselsceller, der blev produceret, var det samme, ville de allerede være på samme prisniveau i dag.

Så er plug-in hybridbrændselscellebiler svaret på mobilitetens fremtid?

Du kan helt sikkert være en af ​​dem. Batterier og brændselsceller danner en symbiose, da begge teknologier supplerer hinanden meget godt. Batteriernes kraft og hurtigere respons understøtter brændselsceller, der finder deres ideelle rækkevidde i køresituationer, der kræver konstant stigning i kraft og større rækkevidde. I fremtiden vil en kombination af fleksible batterier og brændselscellemoduler være mulig afhængigt af mobilitetsscenariet og køretøjstypen.