• Важно!!!  Задавая технические вопросы, указывайте VIN!

8 марта 2019 - визит в подразделение Mercedes-Benz Fuel Cell GmbH

Статус
В этой теме нельзя размещать новые ответы.
Автор темы #1

-=sab=-

Administrator
Команда форума
Администратор
Сообщения
12.676
Симпатии
174
С 8 по 10 марта 2019 года в Штутгарте состоялась очередная ежегодная встреча шеф-редакторов официальных европейских клубов любителей марки Mercedes-Benz.

Я буквально почувствовал себя Колей Герасимовым из «Гостьи из будущего», потому что мне, как и Коле, удалось «одним глазком» заглянуть в будущее и в прямом смысле прикоснуться к частичкам новых технологий, которые, наверняка, скоро станут вполне обычными для каждого через десяток-другой лет.
О чем я говорю? Да об экскурсии на завод Mercedes-Benz Fuel Cell GmbH, расположенный в городе Наберн, недалеко от Штутгарта.

1552396867402-png.127544


1552396314294-png.127426

Если говорить честно, концепция топливных батарей совсем не нова, идея батарей, генерирующих электрический ток, путем подачи топлива извне родилась еще в начале 19 века, как развитие идеи использования хорошо известных нам электрохимических источников тока.
Основным источником энергии исследователи выбрали водород, который, при определенных условиях, при соприкосновении с кислородом воздуха, мог вырабатывать существенное количество электричества.
Подобные топливные элементы могли обладать высоким сроком службы и большой надежностью, по сравнению с обычными батареями.
Технологии со временем достигли высокого уровня и топливные элементы стали широко использоваться в космических проектах, для обеспечения электропитанием космических станций.

Около 30 лет назад компания Daimler решила инвестировать средства в исследование возможностей применения топливных элементов в автомобильной промышленности. Через два года работы в 1994 году появился NECAR 1 – автомобиль на базе микроавтобуса MB 100.

1552396336220-png.127427

Мне удалось заглянуть внутрь и даже потрогать детали этого первого прототипа, с виду похожего на большой генератор или даже самогонный аппарат на колесах. :)

1552396475472-png.127430

Но появление NECAR 1 было действительно серьезным этапом - так инженерам удалось доказать практическую возможность использования топливных элементов в автотранспорте.

Безусловно, установка была совсем не компактной и имела массу условностей и недостатков, которые требовалось устранить в будущем. К примеру, двигатель нельзя было использовать при отрицательных температурах воздуха, а топлива хватало на очень короткую дистанцию.
Шли годы, проект развивался. 30 января 2011 года Daimler осуществил межконтинентальный пробег длительностью 125 дней и дальностью более 30 000 километров на автомобиле B-class Fuel cell. Эта акция должна была доказать готовность производителя к выпуску серийных автомобилей и их надежность, не уступающую моделям с обычными двигателями.
В память об этом событии была выпущена книга, обладателем которой мне посчастливилось стать.

1552396353994-png.127428

Прошло 8 лет с момента выпуска B-класса и сейчас Mercedes-Benz анонсировал доступную для корпоративных покупателей модель кроссовера GLC F-cell.
Да, автомобиль нельзя купить, да и количество выпускаемых силовых агрегатов сейчас далеко от того, что мы привыкли считать массовым выпуском.
Сейчас автомобиль предлагается в аренду за 799 Евро в месяц с возвратом автомобиля производителю.

Почему так?

Компания Daimler считает, что при нынешней инфраструктуре заправочных и сервисных станций а также пока еще туманном для массового покупателя будущем и уверенности рядового покупателя в беспроблемной эксплуатации, выпуск массового объема этих автомобилей был бы преждевременным. Более того, есть другая сторона такого подхода. После возврата автомобиля производитель может тщательно изучить отзывы об эксплуатации и результаты износа элементов автомобиля.

Профессор Кристиан Мордик, генеральный директор Mercedes-Bens Fuel Cell GmbH, рассказал о том, что технологии, применяемые в топливных элементах, являются больше химическими, чем механическими, поэтому процессы старения, износа и выхода из строя агрегатов технологии F-cell всё ещё следует изучать подробно и тщательно. При этом и способы изучения параметров тоже отличаются от тех, которые используются для двигателей внутреннего сгорания. Профессор рассказал о случаях, когда покупатели предыдущих моделей F-cell жаловались на очень быстрый выход из строя топливных элементов, что повлекло за собой серьезное и глубокое изучение причин отказа в уже доступных для покупателей моделях.
Что же представляет собой GLC F-cell?

1552396392861-png.127429

По словам профессора Мордика, при разработке двигателей на топливных элементах, руководство компании Daimler дало четкую установку, что для этих автомобилей не следует изобретать новый кузов и шасси. Следует максимально возможно использовать существующие конструкции. Это и очевидно. Разработка автомобиля с нуля не только более дорогое, но и более долгое удовольствие, а это не позволит новым технологиям становиться своевременно доступными для покупателей.

Таким образом, основа для нового GLC была взята существующая. Геометрические изменения коснулись только высоты задних сидений, их пришлось поднять примерно на 2 см, чтобы разместить один из двух топливных баков. Второй топливный бак расположился вдоль центральной оси, вместо карданного вала.
Оба бака вмещают в себя 4.4 килограмма водорода под давлением 700 бар. Баки многослойные, из различных типов пластика. Раньше создавать такие компактные емкости было невозможно.

Сзади баков находятся литий-ионные батареи, которые дают возможность моментального холодного старта и на них автомобиль может проехать до 50 км, не используя топливные элементы. Под батареями находится электропривод задних колес.

Что же над передней осью? Собственно, основная, сходная по размерам и массе часть, заменяющая двигатель – это и есть топливный элемент (ячейка). Весит она примерно на 50 кг. больше обычного двигателя. Количество деталей, сложность и время сборки этих агрегатов сходны со сборкой ДВС. В обвесе можно различить турбонагнетатель воздуха, систему жидкостного охлаждения, электронные блоки управления. Вращающихся частей на стенках «мотора» заметно меньше.
Передний привод (пока!) в автомобиле отсутствует. Предлагается только версия с задним приводом.
80% деталей для F-cell изготовлены в Германии, но есть и части, изготовленные даже в Японии. Например – турбина.

Собранные агрегаты проходят несколько фаз тестирования.
Это и проверка на утечки и длительный эксплуатационный тест и тест на максимальную мощность.
Еще на заводе существуют камеры для проверки агрегатов при диапазоне температур от -40 до +80 градусов. Это специальные взрывозащищенные боксы, где установки тестируются по множеству параметров в экстремальных условиях.

1552396627716-png.127431
 
Последнее редактирование модератором:
Автор темы #2

-=sab=-

Administrator
Команда форума
Администратор
Сообщения
12.676
Симпатии
174
Дальность хода автомобиля при использовании топливных элементов - 430-440 км. Фактически его можно использовать и в гибридном и в режиме электромобиля. При этом отдельно можно подзаряжать литиевые батареи от внешних источников.
Готова ли инфраструктура к приему новых гостей?
Заправочные станции в Европе созданы и поддерживаются альянсом крупнейших топливных производителей.

1552396641828-png.127543

Официальный сервис – сейчас обслуживать F-cell готовы станции в крупных городах Германии. В будущем все официальные дилеры получат возможность проводить сервисное обслуживание и ремонт. В первую очередь это вопрос обучения персонала.
Можно сказать, что в Германии использовать такой автомобиль можно без проблем, если Вы живете в Берлине, Франкфурте, Штутгарте, Кёльне и еще в нескольких крупных городах. В глубинке же придется, как минимум, поискать заправочную станцию.

О самой заправке.

Визуально заправочная станция мало чем отличается от обычной бензиновой, или газовой.

1552396771655-png.127539

Заправочный лючок и пистолет вполне обычные. Только заправочная горловина закрывается магнитной крышкой, которую в процессе заправки можно примагнитить к крылу автомобиля.

1552396785790-png.127540

Но есть и отличия, справа от горловины и на самом пистолете есть инфракрасные порты приемопередатчика. Через них заправочная станция обменивается с автомобилем различной информацией об объеме заправки, температуре топлива и других необходимых параметрах.
Нажимаем на колонке кнопку START и процесс заправки начинается. Никаких шумов практически не слышно. Сначала в бак закачивается небольшой объем топлива и происходит тест состояния. Если всё хорошо – можем заправляться дальше. Заливаю до полного. Заправка 3 кг. водорода действительно заняла пару минут, что соответствует заявлениям «3 минуты – целый бак».
Цена на топливо – около 9 евро за килограмм, что аналогично заправке небольшого бака бензина на обычной заправке. Отличие – мы заправляем экологически чистый автомобиль. И убедиться в этом можно на практике.
Кнопка «пуск» нажата и под капотом раздается лёгкий свист. Вот и всё. Так работает «двигатель».
Иду смотреть на глушитель под машиной – а его-то и нет! Короткая трубочка в районе передней двери выпускает легкую струйку пара. CO2 emission – 0g/km!
Интересуюсь опытом эксплуатации в зимний период. Для нового «двигателя» это не проблема.
Старт зимой может производиться моментально. Аккумулятор дает высокий ток малого напряжения, чтобы разогреть топливные ячейки. Но ехать можно сразу - этот же аккумулятор приводит в действие электродвигатель, не нужно ждать разогрева.
Замерзшая вода губительна для F-cell, поэтому не только при старте, но и при остановке срабатывает специальная система – происходит «продувка» ячеек, чтобы выгнать воду из внутренних контуров.
Отопление салона автомобиля осуществляется только за счет тепла, которое вырабатывается при работе топливных ячеек. Никаких дополнительных обогревателей салона не требуется.

Что же дальше?

Оказывается, Fuel Cell технология используется и в других отраслях, кроме автомобильной и космической. Концерн Daimler создает установки резервного питания. В частности, такая установка изготовлена для компании Hewlett Packard для использования в датацентрах компании. Для этого тот самый агрегат из GLC установили в стойку для резервного питания серверов. При этом охлаждение Fuel Cell ведется жидкостью из выходного контура системы охлаждения серверного оборудования.

1552396811868-png.127542

Конечно, обсуждать особенности и перспективы Fuel Cell можно очень долго. Но сейчас уже ясно одно – технологии стали доступными и это новый шаг к выпуску экологически чистых автомобилей, что является признанным мировым трендом.

1552396978541-png.127538

С вами был Сергей Барков,
шеф-редактор Mercedes-benz Classic Club Russia
 
Последнее редактирование модератором:
Статус
В этой теме нельзя размещать новые ответы.

Статистика форума

Темы
52.747
Сообщения
586.858
Пользователи
188.813
Новый пользователь
Игорь_AMG

Яндекс

Фейсбук

Вконтакте

Сверху Снизу