Водородные автомобили - что за технология и чего ожидать?
28.02.2021
78
0

Водородные автомобили - что за технология и чего ожидать?

Уже не далек тот день, когда Daimler Truck AG начнет первые испытания грузоовых автомобилей на водороде. Как же развивалась технология Fuel Cell и в чем ее особенности?

Плановые испытания для автомобилей на водороде в компании Mercedes-Benz пройдут уже в 2023 году. Если все будет хорошо, то уже во второй половине этого десятилетия мы сможем наблюдать масовое производство таких автомобилей. Легковые автомобили, грузовые, а также общественный транспорт будут оборудоваться двигателями Fuel Cell. Чтобы это стало возможным, в течении последних 3-х десятилетий велась кропотливая работа над совершенствованием данной технологии. 

Все началось еще в далеком 1991 году, когда разрабатывались блоки для топливных елементов електромобилей от компании Dornier GmbH в Фридрихсхафене. В тот период тогдашняя Daimler-Benz AG смогла собрать под своим управлением разработчиков с разных отраслей, в частности - цифровой и компьютерной электроники, а также космонавтики. Совместно они изготавливали системы для пилотируемых космических шатлов и занимались щелочными топливными элементами AFC для системы питания. Технология, по которой работали инженеры, возникла еще 1980-х годах, это были топливные элементы – с протон-обменной мембраной  (PEMFC).  Особонностью разработки было то, что система работала при относительно низких температурах  (от 60 до 120 С), что позволило использовать ее и в електроавтомобилях для производства электроэнергии из водорода. Уже тогда инженеры были готовы предложить новый концепт автомобиля, но не получив одобрения, вынужденны были отложить свои наработки в этом направлении до лучших времен. 

Впервые новая возможность для этой идеи появилась в 1991 году, когда профессор Хартмут Вейле возглавил исследовательськое крыло Daimler-Benz. Так началась работа над силовым агрегатом с топливными камерами для электромобиля. Уже спусля пару недель работы инженеры представили завершенную концепцию двигателя и показали ее руководству компании Weule. И в ноябре 1991 года получили одобрение и финансирование на выпуск первого прототипа. Не смотря на столь сжатые сроки, инженеры приступили к работе. Создавался первый автомобиль, в котором электрический ток для приводного двигателя вырабатывался электрохимическим преобразованием водорода, без побочных продуктов (только вода).

В апреле 1994 года был представлен электромобиль – NECAR (New Electric Car), произведенный по данной технологии.

Позже тестирования проводились на фургоне Mercedes-Benz MB 100, двигатель которого весил почти 800 кг. и занимал почти весь грузовой отсек. Но он мог проехать 130 км. без дозаправки, достигая скорости 90 км./час. Мощность его электродвигателя составляла 30 кВт (41 л.с.). Сейчас этот експонат находится в музее Mercedes-Benz в Штутгарте.

Следующим "живим" образцом стал водородный автобус NEBUS (New Electric Bus). При чем было выпущело около 20 екземпляров, которые работали на реальных маршрутах в столицах Европы, Австралии и Китая.

Одним из последних представленных миру концептов стал Mercedes-Benz GLC F-CELL 2017 года выпуска. Это первый в мире автомобиль на  топливных элементах с гибридной технологией. Уже в следующем году он прошел обширные испытания. Заправка длилась 3 минуты. Газообразнывй водород подавался под давлением 700 бар. Двигатель на 155 кВт (211 л.с.) и запас хода около 430 км в цикле NEDC, а также 50 км в гибридном режиме (с питанием от аккумуляторов).

Все эти годи компания продолжала отшлифовывать свою технологию. При использовании жидкого водорода, запас хода достигает 1000 км.

В 2020 году компания Daimler Truck AG представила последнюю разработку - Mercedes-Benz GenH2 Truck - это первый грузовик на водороде. Массовый запуск в продажу для него запланирован в ближайшем будущем.

Как видим, будущее - за екологически чистыми автомобилями, которые не загрязняют наш Мир и делают нашу жизнь еще лучше и комфортнее.