Mercedes-Benz GLC F-Cell menggabungkan pengalaman selama 24 tahun

Berbanding dengan kereta sel bahan bakar Mercedes generasi sebelumnya (Kelas B, yang telah tersedia dalam jumlah kecil sejak 2011), sistem sel bahan bakar 30 persen lebih padat dan dapat dipasang di ruang enjin biasa sambil mengembangkan tenaga 40 persen lebih banyak. ... Sel bahan bakar juga memiliki 90 persen lebih sedikit platinum yang terpasang di dalamnya, dan juga 25 persen lebih ringan. Dengan torsi 350 meter Newton dan kuasa 147 kilowatt, prototaip GLC F-Cell bertindak balas seketika pada pedal pemecut, seperti yang kita saksikan sebagai rakan ketua jurutera di litar sejauh 40 kilometer. Stuttgart. Julat dalam mod H2 adalah 437 kilometer (NEDC dalam mod hibrid) dan 49 kilometer dalam mod bateri (NEDC dalam mod bateri). Dan berkat teknologi tangki hidrogen 700 bar konvensional hari ini, GLC F-Cell dapat dicas hanya dalam tiga minit.

Sel bahan bakar hibrid plug-in menggabungkan kelebihan kedua-dua teknologi pemanduan pelepasan sifar dan mengoptimumkan penggunaan kedua-dua sumber tenaga untuk memenuhi keperluan pemanduan semasa. Dalam mod hibrid, kenderaan digerakkan oleh kedua-dua sumber kuasa. Penggunaan tenaga puncak dikendalikan oleh bateri, sehingga sel bahan bakar dapat beroperasi pada efisiensi optimum. Dalam mod F-Cell, elektrik dari sel bahan bakar sentiasa mengecas bateri voltan tinggi, yang bermaksud bahawa elektrik dari sel bahan bakar hidrogen hampir digunakan secara eksklusif untuk memandu, yang merupakan cara yang ideal untuk menjimatkan elektrik bateri untuk pemanduan tertentu keadaan. Dalam mod bateri, kenderaan dikuasakan sepenuhnya oleh elektrik. Motor elektrik dikuasakan oleh bateri dan sel bahan bakar mati, yang terbaik untuk jarak pendek. Akhirnya, terdapat mod pengecasan di mana pengecasan bateri voltan tinggi menjadi keutamaan, misalnya ketika anda ingin mengecas bateri ke julat maksimumnya sebelum melepaskan hidrogen. Dengan cara ini, kita juga dapat membangun cadangan kekuatan sebelum naik atau sebelum perjalanan yang sangat dinamis. Drive drivet GLC F-Cell sangat sunyi, seperti yang kami harapkan, dan pecutan akan segera setelah anda menekan pedal pemecut, seperti halnya dengan kenderaan elektrik. Casis disesuaikan untuk mengelakkan kecondongan badan yang terlalu banyak dan berfungsi dengan sangat memuaskan, juga berkat pengagihan berat badan yang ideal antara kedua gandar hampir 50-50.

Mengenai penjanaan semula tenaga, cas bateri turun dari 30 hingga 91 persen ketika memandu menanjak setelah hanya 51 kilometer, tetapi ketika memandu menurun kerana pengereman dan pemulihan, ia naik lagi menjadi 67 persen. Jika tidak, pemanduan mungkin dilakukan dengan tiga tahap regenerasi, yang kita kendalikan menggunakan tuas di sebelah stereng, sangat mirip dengan yang biasa kita gunakan di dalam kereta dengan transmisi automatik.

Mercedes-Benz memperkenalkan kenderaan sel bahan bakar pertama pada tahun 1994 (NECA 1), diikuti oleh beberapa prototaip, termasuk Mercedes-Benzon Kelas A pada tahun 2003. Pada tahun 2011, syarikat itu mengadakan lawatan ke seluruh dunia. F-Cell World Drive, dan pada tahun 2015, sebagai sebahagian daripada kajian F 015 Luxury and Motion, mereka memperkenalkan sistem sel bahan bakar hibrid plug-in untuk 1.100 kilometer sifar pelepasan. Prinsip yang sama kini berlaku untuk Mercedes-Benz GLC F-Cell, yang dijangka akan meluncur dalam edisi terhad sebelum akhir tahun ini.

Tangki hidrogen yang dihasilkan di Mannheim dipasang di tempat yang selamat di antara kedua gandar dan dilindungi juga oleh rangka tambahan. Loji Untertürkheim Daimler menghasilkan keseluruhan sistem sel bahan bakar, dan stok kira-kira 400 sel bahan bakar berasal dari kilang Mercedes-Benz Fuell Cell (MBFG) di British Columbia, kilang pertama yang sepenuhnya dikhaskan untuk pengeluaran dan pemasangan bahan bakar. timbunan sel. Akhirnya: bateri lithium-ion berasal dari anak syarikat Daimler Accumotive di Saxony, Jerman.

Temu ramah: Jürgen Schenck, Pengarah Program Kenderaan Elektrik di Daimler

Salah satu kekangan teknikal yang paling mencabar pada masa lalu adalah pengoperasian sistem pada suhu rendah. Bolehkah anda memulakan kereta ini pada suhu 20 darjah Celsius di bawah sifar?

Sudah tentu anda boleh. Kita memerlukan pemanasan awal, semacam pemanasan, untuk menyiapkan sistem sel bahan bakar. Inilah sebabnya mengapa kita memulakan dengan permulaan yang cepat dengan bateri, yang tentunya juga mungkin pada suhu di bawah 20 darjah di bawah sifar. Kami tidak dapat menggunakan semua tenaga yang ada dan kami harus bertahan semasa pemanasan, tetapi pada awalnya terdapat sekitar 50 "kuda" yang tersedia untuk memandu kereta. Tetapi di sisi lain, kami juga akan menawarkan pengecas pemalam dan pelanggan akan mempunyai pilihan untuk memanaskan sel bahan bakar terlebih dahulu. Dalam kes ini, semua kuasa akan tersedia pada mulanya. Pemanasan awal juga boleh diatur melalui aplikasi telefon pintar.

Adakah Mercedes-Benz GLC F-Cell mempunyai pemacu semua roda? Berapakah kapasiti bateri lithium-ion?

Enjinnya berada di gandar belakang, jadi kereta ini menggunakan roda belakang. Bateri mempunyai kapasiti bersih 9,1 kilowatt jam.

Di mana anda akan melakukannya?

Di Bremen, selari dengan kereta dengan enjin pembakaran dalaman. Angka pengeluaran akan rendah kerana pengeluaran terbatas pada pengeluaran sel bahan bakar.

Di mana anda akan meletakkan GLC F-Cell dengan harga yang berpatutan?

Harganya setanding dengan model diesel hibrid plug-in dengan spesifikasi yang serupa. Saya tidak dapat memberitahu anda jumlah yang tepat, tetapi mesti masuk akal, jika tidak, tidak ada yang akan membelinya.

Hampir 70.000 €, berapa harga Toyota Mirai?

Kenderaan diesel hibrid plug-in kami yang saya sebutkan akan tersedia di kawasan ini, ya.

Apa jaminan yang akan anda berikan kepada pelanggan anda?

Dia akan mendapat jaminan penuh. Kereta itu akan tersedia dalam skema penyewaan perkhidmatan penuh, yang juga termasuk jaminan. Saya menjangkakan jaraknya kira-kira 200.000 km atau 10 tahun, tetapi kerana ia akan menjadi sewa, ia tidak begitu penting.

Berapakah berat kereta?

Ia berdekatan dengan silang silang hibrid plug-in. Sistem sel bahan api adalah setanding dengan berat enjin empat silinder, sistem hibrid plug-in adalah serupa, bukannya transmisi automatik sembilan kelajuan, kami mempunyai motor elektrik pada gandar belakang, dan bukannya tangki timah petrol. atau diesel – tangki hidrogen gentian karbon. Ia lebih berat sedikit secara keseluruhan disebabkan oleh bingkai yang menyokong dan melindungi tangki hidrogen.

Apa pendapat anda apakah ciri utama kenderaan sel bahan bakar anda berbanding dengan apa yang telah diperkenalkan orang Asia ke pasaran?

Jelas, kerana ia adalah plug-in hybrid, ia menyelesaikan salah satu masalah utama yang mempengaruhi penerimaan kenderaan sel bahan bakar. Dengan menyediakan jarak tempuh 50 kilometer hanya dengan bateri, kebanyakan pelanggan kami dapat memandu tanpa memerlukan hidrogen. Oleh itu, jangan risau tentang kekurangan stesen pengisian hidrogen. Walau bagaimanapun, kerana stesen hidrogen menjadi lebih biasa dalam perjalanan jauh, pengguna dapat mengisi tangki dengan mudah dan cepat.

Dari segi kos operasi, apakah perbezaan antara menggunakan kereta dengan bateri atau hidrogen?

Operasi bateri sepenuhnya lebih murah. Di Jerman, harganya sekitar 30 sen per kilowatt-jam, yang bermaksud sekitar 6 euro per 100 kilometer. Dengan hidrogen, kosnya meningkat menjadi 8-10 euro per 100 kilometer, dengan mengambil kira penggunaan sekitar satu kilogram hidrogen per 100 kilometer. Ini bermakna bahawa memandu dengan hidrogen kira-kira 30 peratus lebih mahal.

Temu ramah: prof. Christian Mordic, Pengarah Daimler Fuel Cell

Christian Mordik mengetuai Bahagian Pemacu Sel Bahan Bakar Daimler dan merupakan Pengurus Besar NuCellSys, anak syarikat Daimler untuk sel bahan bakar dan sistem penyimpanan hidrogen untuk kenderaan. Kami bercakap dengannya mengenai masa depan teknologi sel bahan bakar dan pra-pengeluaran GLC F-Cell.

Kenderaan elektrik sel bahan bakar (FCEV) dilihat sebagai masa depan penggerak. Apa yang menghalang teknologi ini menjadi biasa?

Ketika berbicara tentang nilai pasar sistem sel bahan bakar otomotif, tidak ada yang meragui prestasi mereka lagi. Infrastruktur pengecasan terus menjadi sumber ketidakpastian pelanggan terbesar. Walau bagaimanapun, jumlah pam hidrogen semakin meningkat di mana-mana. Dengan generasi baru kenderaan kami berdasarkan Mercedes-Benz GLC dan integrasi teknologi penyambungan, kami telah mencapai peningkatan tambahan dalam jangkauan dan keupayaan pengecasan. Sudah tentu, kos pengeluaran adalah aspek lain, tetapi di sini juga kita telah membuat kemajuan yang signifikan dan melihat dengan jelas apa yang dapat ditingkatkan.

Pada masa ini, hidrogen untuk penggerak sel bahan bakar terus didapatkan terutamanya dari sumber tenaga fosil seperti gas asli. Ini belum benar-benar hijau, bukan?

Sebenarnya tidak. Tetapi ini hanyalah langkah pertama dalam menunjukkan bahawa pemanduan sel bahan api tanpa pelepasan tempatan boleh menjadi alternatif yang tepat. Walaupun dengan hidrogen yang diperoleh daripada gas asli, pelepasan karbon dioksida merentasi keseluruhan rantaian boleh dikurangkan sebanyak 25 peratus yang baik. Adalah penting bahawa kita boleh menghasilkan hidrogen secara hijau dan sememangnya terdapat banyak cara untuk mencapainya. Hidrogen adalah pembawa yang ideal untuk menyimpan tenaga angin dan suria, yang tidak dihasilkan secara berterusan. Dengan bahagian sumber tenaga boleh diperbaharui yang semakin meningkat, hidrogen akan memainkan peranan yang semakin penting dalam keseluruhan sistem tenaga. Akibatnya, ia akan menjadi lebih menarik kepada sektor mobiliti.

Adakah penglibatan anda dalam pembangunan sistem sel bahan bakar pegun berperanan di sini?

Tepat sekali. Potensi hidrogen lebih luas daripada hanya pada kenderaan, misalnya, di sektor perkhidmatan, industri dan isi rumah, jelas dan memerlukan pengembangan strategi baru. Ekonomi skala dan modulariti adalah faktor penting di sini. Bersama dengan inkubator Lab1886 dan pakar komputer yang inovatif, kami kini sedang mengembangkan sistem prototaip untuk bekalan kuasa kecemasan untuk pusat komputer dan aplikasi tetap lain.

Apakah langkah anda seterusnya?

Kami memerlukan piawaian industri yang seragam supaya kami boleh bergerak ke arah pengeluaran kenderaan berskala besar. Dalam perkembangan selanjutnya, pengurangan kos bahan akan menjadi sangat penting. Ini termasuk pengecilan lagi komponen dan perkadaran bahan mahal. Jika kita membandingkan sistem semasa dengan sistem Mercedes-Benz B-Class F-Cell, kita telah mencapai banyak perkara - sudah pun dengan mengurangkan kandungan platinum sebanyak 90 peratus. Tetapi kita mesti meneruskan. Mengoptimumkan proses pembuatan sentiasa membantu mengurangkan kos - tetapi ini lebih kepada skala ekonomi. Kerjasama, projek berbilang pengilang seperti Autostack Industrie, dan jangkaan pelaburan global dalam teknologi pasti akan membantu ini. Saya percaya bahawa menjelang pertengahan dekad akan datang dan sudah tentu selepas 2025, kepentingan sel bahan api secara amnya akan meningkat, dan ia akan menjadi sangat penting dalam sektor pengangkutan. Tetapi ia tidak akan datang dalam bentuk letupan secara tiba-tiba, kerana sel bahan api di pasaran dunia mungkin akan terus menduduki hanya peratusan satu digit. Tetapi walaupun jumlah yang sederhana membantu menetapkan piawaian yang amat penting untuk pengurangan kos.

Siapa pembeli sasaran kenderaan sel bahan bakar dan apa peranannya dalam portfolio powertrain syarikat anda?

Sel bahan bakar menjadi perhatian khusus bagi pelanggan yang memerlukan jarak jauh setiap hari dan yang tidak menggunakan pam hidrogen. Walau bagaimanapun, untuk kenderaan di persekitaran bandar, pemacu elektrik bateri kini merupakan penyelesaian yang sangat baik.

GLC F-Cell adalah sesuatu yang istimewa di seluruh dunia kerana pemacu hibrid plug-innya. Mengapa anda menggabungkan sel bahan api dan teknologi bateri?

Kami ingin memanfaatkan hibridisasi daripada memilih antara A atau B. Bateri mempunyai tiga kelebihan: kami dapat memulihkan elektrik, tenaga tambahan tersedia semasa pecutan, dan jangkauannya meningkat. Penyelesaian penyambungan akan membantu pemandu pada peringkat awal pembangunan infrastruktur ketika rangkaian pam hidrogen masih kekurangan bekalan. Untuk 50 kilometer anda boleh mengecas kereta anda di rumah. Dan dalam kebanyakan kes, sudah cukup untuk sampai ke pam hidrogen pertama anda.

Adakah sistem sel bahan bakar lebih kurang kompleks daripada enjin diesel moden?

Sel bahan bakar juga kompleks, mungkin sedikit lebih kecil, tetapi jumlah komponennya hampir sama.

Dan jika anda membandingkan kosnya?

Sekiranya bilangan hibrid plug-in dan sel bahan bakar yang dihasilkan sama, mereka akan berada pada tahap harga yang sama hari ini.

Jadi adakah kenderaan sel bahan bakar hibrid plug-in adalah jawapan kepada masa depan mobiliti?

Anda pasti boleh menjadi salah seorang daripada mereka. Bateri dan sel bahan api membentuk simbiosis kerana kedua-dua teknologi saling melengkapi dengan baik. Kuasa dan tindak balas bateri yang lebih pantas menyokong sel bahan api yang mencari julat operasi ideal mereka dalam situasi pemanduan yang memerlukan peningkatan berterusan dalam kuasa dan julat yang lebih besar. Pada masa hadapan, gabungan bateri fleksibel dan modul sel bahan api akan dapat dilakukan, bergantung pada senario mobiliti dan jenis kenderaan.