Идея водородного электромобиля не нова, и разработчики работали над ней с 1970-х годов. Снова и снова говорят, что топливный элемент в автомобиле готов к серийному производству. Но кроме мелкосерийных пока в дороге почти ничего нет. В то время как Volkswagen не видит топливных элементов в автомобилях в долгосрочной перспективе, BMW запустит новый тестовый парк через два года. Не первый.
BMW объявляет, что в 5 году будет использовать парк переоборудованных BMW X2022 под названием «i Hydrogen Next». С другой стороны, серийный автомобиль не рассматривается до середины десятилетия. «С нашей точки зрения, водород в качестве источника энергии должен сначала производиться в достаточных количествах с экологически чистой электроэнергией и по конкурентоспособным ценам», — говорит член совета по развитию BMW Клаус Фрёлих, например, в дальнемагистральных перевозках тяжелых грузов. Таких тягачей от BMW не ждут. Тем не менее, Toyota, партнер BMW по разработке H2, недавно подписала контракт со своим подразделением грузовиков Hino на создание грузовика с двигателем H2.
«В системе привода BMW i Hydrogen Next система топливных элементов вырабатывает до 125 кВт электроэнергии, которая получается из воздуха в результате химической реакции водорода и кислорода», — объясняет Юрген Гульднер, глава подразделения BMW Fuel Cell. Технологии. Мощность системы «i Hydrogen Next» составляет 275 кВт. Затем батарея и топливный элемент одновременно подают электроэнергию на приводной двигатель.
Стек топливных элементов
Электрический преобразователь, расположенный в «i Hydrogen Next» под топливным элементом, регулирует уровень напряжения в соответствии с напряжением электрического привода и буферной батареи питания. Подобно электростанции с базовой нагрузкой, топливный элемент не может достаточно быстро регулировать свою мощность вверх и вниз, чтобы соответствовать изменяющимся требованиям к производительности. Таким образом, фиксированный аккумулятор энергии является частью каждого автомобиля на топливных элементах, чтобы покрывать пиковые потребности привода и иметь возможность рекуперировать энергию торможения.
Два бака по 700 бар
Два резервуара на 700 бар вмещают в общей сложности шесть килограммов водорода. Гульднер: «Это гарантирует большую дальность полета в любых погодных условиях. Процесс заправки занимает всего три-четыре минуты». Чтобы представить оба в перспективе: быстрая заправка работает так быстро только в идеальных условиях. Например, если кто-то заранее залил H2, это займет больше времени. У нас уже есть опыт работы с «большими диапазонами»: сопоставимый Mercedes-Benz GLC F-Cell (тест), который нам удалось детально протестировать, потреблял около 1.5 кг на 100 км при заданной скорости. Намек Гюльднера на погоду нацелен на аккумуляторную технику, в которой температура наружного воздуха является важным параметром запаса хода.
Система резервуаров с водородом
В настоящее время BMW работает над плоскими и более дешевыми водородными баллонами, которые должны сделать автомобили более конкурентоспособными. С этой целью BMW сотрудничает с Дрезденским техническим университетом, центром легкого строительства в Саксонии, Мюнхенским университетом прикладных наук и экспертом по материалам Wela. Проект финансируется Федеральным министерством экономики. Министр экономики Альтмайер является сторонником водорода, но признает, что к 2030 году около 80 процентов предполагаемого потребления водорода все равно придется импортировать.
Аккумулятор пиковой мощности
Идею «топливных элементов в автомобилях» в настоящее время продвигают в первую очередь азиатские бренды, а в частности Toyota, Honda и Hyundai, как-никак одни из крупнейших автопроизводителей. BMW работает с Toyota с 2013 года и построила небольшой парк BMW 5 Series GT с водородным приводом Toyota Mirai (тест), чтобы набраться опыта.
VW ругается на аккумулятор
Отношение к водороду как к источнику энергии и в Volkswagen не всегда было ясным. В то время как генеральный директор группы Герберт Дисс просит своих последователей сосредоточиться на питании от аккумуляторов и, наконец, прекратить разработку автомобилей, работающих на газе или водороде, уходящий генеральный директор Audi Брэм Шот заявил в прошлом году, что компания хочет вернуться к проблеме топливных элементов. Подождите и увидите, как новый генеральный директор Audi и эксперт по технологиям Маркус Дюсманн сменит Брэма Шота на этой неделе в Ингольштадте.
Полностью электрический Volkswagen ID.3 появится летом 2020 года
Руководитель бренда Volkswagen Ральф Брандштеттер недавно резко отверг идею использования водорода: «Для нас топливный элемент не вариант». Водород никогда не играл значительной роли в Volkswagen и его дочерних компаниях. В конце концов, в течение нескольких лет проводились исследования предсерийных моделей Audi A7 / VW Passat (версия для США), которые, по их собственным заявлениям, могли быть выведены на дорогу примерно через два года.
Дорогая инфраструктура
Однако, как и многие другие производители, продавцы особенно сомневались в будущем водородного двигателя, потому что многие годы самые большие проблемы топливных элементов были не с самими производителями автомобилей, а с дорогой инфраструктурой. Создание сети водородных станций в стране или даже на континенте в ближайшие годы будет казаться нецелесообразным, учитывая высокие затраты, связанные со специальными баками высокого давления и системами заправки. Тем более, что топливным элементам теперь приходится бороться не только с мощной нефтяной промышленностью, но и с гораздо более опасным противником: аккумуляторными технологиями. Килограмм H2 в настоящее время стоит 9.50 евро, и он сильно субсидируется. Учитывая перспективу скорой зарядки сетей мощностью 350 кВт.
Четыре автомобиля H2 в Европе
Toyota, Hyundai, Mercedes и Honda в настоящее время предлагают в Европе четыре модели H2, которые, впрочем, сложно назвать серийными автомобилями. Количество мизерное, спрос низкий. В любом случае обычно бывают только предложения по аренде. В конце концов, помимо хороших ходовых качеств и практического запаса хода, автомобили имеют то преимущество, что их можно заправить на следующие 400–500 километров в течение нескольких минут.
Концепт Toyota Mirai 2021 года
Проблемы с упаковкой в значительной степени устранены, баки теперь продуманно интегрированы. Но бакам, топливным элементам и аккумуляторам нужно столько места, что кроссоверам вроде упомянутого выше Hyundai Nexo или Mercedes GLC, например, отказывают в обычном полном приводе.
Строить масштабную инфраструктуру не стоит
По данным агентства по наблюдению за рынком IHS, к 150,000 году на мировом рынке будет продано всего 2025 XNUMX автомобилей на топливных элементах. Этого недостаточно для создания крупномасштабной инфраструктуры. Тем не менее, она также активна в Китае: Great Wall Motors намерена разрабатывать автомобили на топливных элементах в рамках своей дорожной карты по альтернативным источникам энергии. Toyota планирует в будущем поставить свою технологию топливных элементов китайской группе BAIC. Foton Motor, подразделение коммерческих автомобилей BAIC, считается первым китайским производителем, использующим технологии Toyota FCV. Тем не менее, это больше похоже на автомобиль, в котором крупные производители стараются идти в ногу с новейшими технологиями, чтобы их можно было достаточно быстро вытащить из ящика в случае необходимости.
Вероятность водородного привода для грузовиков видится намного лучше, чем для автомобилей. В отличие от времени зарядки аккумуляторных автомобилей, они особенно выиграют от короткого времени наполнения и больших запасов хода, а также смогут легче разместить сложную технику и большие баллоны на 700 бар, например, за кабиной водителя.
Загрузка...