تجمع Mercedes-Benz GLC F-Cell ما بين 24 عامًا من الخبرة
محتوى
مقارنة بالجيل السابق من سيارات مرسيدس التي تعمل بخلايا الوقود (الفئة ب ، والتي كانت متوفرة بأعداد صغيرة منذ عام 2011) ، فإن نظام خلايا الوقود أكثر إحكاما بنسبة 30 في المائة ويمكن تثبيته في حجرة المحرك العادية مع تطوير طاقة أكثر بنسبة 40 في المائة. ... تحتوي خلايا الوقود أيضًا على بلاتينيوم أقل بنسبة 90 بالمائة ، كما أنها أخف بنسبة 25 بالمائة. مع عزم دوران يبلغ 350 نيوتن متر و 147 كيلوواط من الطاقة ، يستجيب النموذج الأولي لـ GLC F-Cell على الفور لدواسة الوقود ، كما شهدنا كزميل كبير المهندسين في دائرة طولها 40 كيلومترًا. شتوتغارت. المدى في وضع H2 هو 437 كيلومترًا (NEDC في الوضع المختلط) و 49 كيلومترًا في وضع البطارية (NEDC في وضع البطارية). وبفضل تقنية خزان الهيدروجين التقليدية 700 بار اليوم ، يمكن شحن GLC F-Cell في ثلاث دقائق فقط.
تجمع خلية الوقود الهجينة الموصولة بالكهرباء بين مزايا تقنيات القيادة الخالية من الانبعاثات وتحسن استخدام كلا مصدري الطاقة لتلبية متطلبات القيادة الحالية. في الوضع الهجين ، يتم تشغيل السيارة بواسطة كلا مصدري الطاقة. تتحكم البطارية في ذروة استهلاك الطاقة ، لذلك يمكن لخلايا الوقود أن تعمل بكفاءة مثالية. في وضع F-Cell ، تحافظ الكهرباء من خلايا الوقود باستمرار على شحن بطارية الجهد العالي ، مما يعني أن الكهرباء من خلايا وقود الهيدروجين تُستخدم بشكل حصري تقريبًا للقيادة ، وهذه طريقة مثالية للحفاظ على طاقة البطارية لبعض الوقت. مواقف القيادة. في وضع البطارية ، يتم تشغيل السيارة بالكامل بالكهرباء. يتم تشغيل المحرك الكهربائي بواسطة بطارية وخلايا الوقود متوقفة ، وهو الأفضل للمسافات القصيرة. أخيرًا ، هناك وضع شحن يكون فيه شحن بطارية الجهد العالي هو الأولوية ، على سبيل المثال عندما تريد شحن البطارية إلى أقصى مدى إجمالي لها قبل تفريغ الهيدروجين. بهذه الطريقة ، يمكننا أيضًا تكوين احتياطي من الطاقة قبل الصعود أو قبل ركوب ديناميكي للغاية. نظام الدفع في GLC F-Cell هادئ للغاية ، وهو ما توقعناه ، والتسارع فوري بمجرد الضغط على دواسة الوقود ، كما هو الحال مع السيارات الكهربائية. يتم تعديل الهيكل لمنع إمالة الجسم كثيرًا ويعمل بشكل مرضٍ للغاية ، وذلك أيضًا بفضل التوزيع المثالي للوزن بين المحورين بنسبة 50-50 تقريبًا.
فيما يتعلق بتجديد الطاقة ، انخفض شحن البطارية من 30 إلى 91 في المائة عند القيادة صعودًا بعد 51 كيلومترًا فقط ، ولكن عند القيادة على المنحدرات بسبب الكبح والتعافي ، ارتفع مرة أخرى إلى 67 في المائة. خلاف ذلك ، يمكن القيادة بثلاث مراحل من التجديد ، والتي نتحكم فيها باستخدام رافعات بجانب عجلة القيادة ، تشبه إلى حد بعيد تلك التي اعتدنا عليها في السيارات ذات ناقل الحركة الأوتوماتيكي.
قدمت مرسيدس-بنز أول سيارة تعمل بخلايا الوقود في عام 1994 (NECA 1) ، تليها عدة نماذج أولية ، بما في ذلك مرسيدس-بنزون الفئة أ في عام 2003. في عام 2011 ، نظمت الشركة رحلة حول العالم. F-Cell World Drive ، وفي عام 2015 ، كجزء من دراسة F 015 Luxury and Motion ، قدموا نظام خلايا الوقود الهجين الإضافي لمسافة 1.100 كيلومتر من القيادة بدون انبعاثات. ينطبق نفس المبدأ الآن على Mercedes-Benz GLC F-Cell ، والتي من المتوقع أن تصل إلى الطريق في إصدارات محدودة قبل نهاية هذا العام.
يتم تركيب خزانات الهيدروجين المصنعة في مانهايم في مكان آمن بين المحورين وهي محمية بشكل إضافي بواسطة إطار إضافي. ينتج مصنع Untertürkheim التابع لشركة Daimler نظام خلايا الوقود بالكامل ، ويأتي مخزون حوالي 400 خلية وقود من مصنع Mercedes-Benz Fuell Cell (MBFG) في كولومبيا البريطانية ، وهو أول مصنع مخصص بالكامل لإنتاج وتجميع الوقود. أكوام من الخلايا. أخيرًا: تأتي بطارية الليثيوم أيون من شركة Accumotive التابعة لشركة Daimler في ساكسونيا بألمانيا.
مقابلة: يورغن شينك ، مدير برنامج المركبات الكهربائية في شركة دايملر
كان أحد أكثر القيود التقنية تحديًا في الماضي هو تشغيل النظام في درجات حرارة منخفضة. هل يمكنك تشغيل هذه السيارة عند 20 درجة مئوية تحت الصفر؟
بالتأكيد تستطيع. نحتاج إلى التسخين المسبق ، نوع من التدفئة ، لتجهيز نظام خلايا الوقود. هذا هو السبب في أننا نبدأ بداية سريعة ببطارية ، وهو أمر ممكن بالطبع أيضًا في درجات حرارة أقل من 20 درجة تحت الصفر. لا يمكننا استخدام كل الطاقة المتاحة ، وعلينا أن نبقى خلال فترة الإحماء ، ولكن في البداية هناك حوالي 50 "حصانًا" متاحًا لقيادة السيارة. ولكن من ناحية أخرى ، سنوفر أيضًا شاحنًا يعمل بالكهرباء وسيكون للعميل خيار التسخين المسبق لخلية الوقود. في هذه الحالة ، ستكون كل الطاقة متاحة في البداية. يمكن أيضًا ضبط التسخين المسبق عبر تطبيق الهاتف الذكي.
هل تتمتع سيارة مرسيدس-بنز GLC F-Cell بنظام الدفع الرباعي؟ ما هي سعة بطارية ليثيوم أيون؟
المحرك على المحور الخلفي ، وبالتالي فإن السيارة تعمل بالدفع على العجلات الخلفية. تبلغ سعة البطارية الصافية 9,1 كيلو وات / ساعة.
أين ستفعلها؟
في بريمن ، بالتوازي مع سيارة بمحرك احتراق داخلي. ستكون أرقام الإنتاج منخفضة لأن الإنتاج يقتصر على إنتاج خلايا الوقود.
أين ستضع GLC F-Cell بسعر مناسب؟
سيكون السعر مشابهًا لطراز الديزل الهجين المزود بمكونات مماثلة. لا يمكنني إخبارك بالمبلغ المحدد ، لكن يجب أن يكون معقولاً ، وإلا لما اشتراه أحد.
ما يقرب من 70.000 ألف يورو ، ما هي قيمة تويوتا ميراي؟
إن سيارتنا الهجينة التي تعمل بالديزل والتي ذكرتها ستكون متاحة في هذا المجال ، نعم.
ما هي الضمانات التي ستمنحها لعملائك؟
سيكون لديه ضمان كامل. ستتوفر السيارة في نظام تأجير كامل الخدمات ، والذي سيشمل أيضًا ضمانات. أتوقع أن يبلغ طوله حوالي 200.000 كيلومتر أو 10 سنوات ، ولكن نظرًا لأنه سيكون عقد إيجار ، فلن يكون بهذه الأهمية.
كم تزن السيارة؟
إنه قريب من كروس هجين يعمل بالكهرباء. نظام خلايا الوقود قابل للمقارنة في الوزن مع محرك رباعي الأسطوانات ، والنظام الهجين الإضافي مشابه ، بدلاً من ناقل حركة أوتوماتيكي تسع سرعات ، لدينا محرك كهربائي على المحور الخلفي ، وبدلاً من خزان القصدير الغازولين. أو الديزل - خزانات الهيدروجين من ألياف الكربون. إنه أثقل قليلاً بشكل عام بسبب الإطار الذي يدعم ويحمي خزان الهيدروجين.
ما هي في رأيك الخصائص الرئيسية لمركبتك التي تعمل بخلايا الوقود مقارنة بما قدمه الآسيويون بالفعل في السوق؟
من الواضح ، نظرًا لأنها هجينة تعمل بالكهرباء ، فإنها تحل إحدى المشكلات الرئيسية التي تؤثر على استقبال مركبات خلايا الوقود. من خلال تزويدهم بمدى طيران يبلغ 50 كيلومترًا ببطارية فقط ، سيتمكن معظم عملائنا من القيادة دون الحاجة إلى الهيدروجين. ثم لا تقلق بشأن عدم وجود محطات شحن الهيدروجين. ومع ذلك ، نظرًا لأن محطات الهيدروجين أصبحت أكثر شيوعًا في الرحلات الطويلة ، يمكن للمستخدم بسهولة وبسرعة ملء الخزانات بالكامل.
من حيث تكاليف التشغيل ، ما الفرق بين استخدام السيارة بالبطاريات أو الهيدروجين؟
تشغيل البطارية بالكامل أرخص. في ألمانيا ، تكلفتها حوالي 30 سنتًا للكيلوواط / ساعة ، أي حوالي 6 يورو لكل 100 كيلومتر. بالنسبة للهيدروجين ، ترتفع التكلفة إلى 8-10 يورو لكل 100 كيلومتر ، مع مراعاة استهلاك حوالي كيلوغرام واحد من الهيدروجين لكل 100 كيلومتر. هذا يعني أن القيادة على الهيدروجين أغلى بحوالي 30 بالمائة.
مقابلة: أ. د. كريستيان مورديك ، مدير خلية الوقود في شركة دايملر
يقود كريستيان مورديك قسم محركات خلايا الوقود في شركة دايملر وهو المدير العام لشركة NuCellSys ، وهي شركة تابعة لشركة Daimler لخلايا الوقود وأنظمة تخزين الهيدروجين للسيارات. تحدثنا إليه عن مستقبل تكنولوجيا خلايا الوقود و GLC F-Cell قبل الإنتاج.
يُنظر إلى المركبات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود (FCEVs) على أنها مستقبل الدفع. ما الذي يمنع هذه التكنولوجيا من أن تصبح شائعة؟
عندما يتعلق الأمر بالقيمة السوقية لأنظمة خلايا وقود السيارات ، لم يعد أحد يشك في أدائها. لا تزال البنية التحتية للشحن هي أكبر مصدر لعدم يقين العملاء. ومع ذلك ، فإن عدد مضخات الهيدروجين يتزايد في كل مكان. مع الجيل الجديد من سيارتنا الذي يعتمد على Mercedes-Benz GLC ودمج تقنية الاتصال ، حققنا زيادة إضافية في قدرات النطاق والشحن. بالطبع ، تعتبر تكاليف الإنتاج جانبًا آخر ، ولكن هنا أيضًا أحرزنا تقدمًا كبيرًا ونرى بوضوح ما يمكن تحسينه.
في الوقت الحالي ، يستمر اشتقاق الهيدروجين لدفع خلايا الوقود في الغالب من مصادر الطاقة الأحفورية مثل الغاز الطبيعي. إنها ليست خضراء تمامًا بعد ، أليس كذلك؟
في الواقع ليس كذلك. لكن هذه ليست سوى الخطوة الأولى لإظهار أن القيادة بخلايا الوقود بدون انبعاثات محلية يمكن أن تكون البديل الصحيح. حتى مع اشتقاق الهيدروجين من الغاز الطبيعي ، يمكن تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون عبر السلسلة بأكملها بنسبة جيدة بنسبة 25 في المائة. من المهم أن نتمكن من إنتاج الهيدروجين على أساس أخضر وأن هناك بالفعل طرقًا عديدة لتحقيق ذلك. يعتبر الهيدروجين ناقلًا مثاليًا لتخزين طاقة الرياح والطاقة الشمسية ، والتي لا يتم إنتاجها بشكل مستمر. مع الحصة المتزايدة من مصادر الطاقة المتجددة ، سيلعب الهيدروجين دورًا متزايد الأهمية في نظام الطاقة الكلي. وبالتالي ، ستصبح أكثر جاذبية لقطاع التنقل.
هل تلعب مشاركتك في تطوير أنظمة خلايا الوقود الثابتة دورًا هنا؟
بالضبط. إن إمكانات الهيدروجين أوسع مما هي عليه في السيارات فقط ، على سبيل المثال ، في قطاعات الخدمات والصناعة والمنزلية ، وهي واضحة وتتطلب تطوير استراتيجيات جديدة. اقتصاديات الحجم والنمطية هي عوامل مهمة هنا. جنبًا إلى جنب مع حاضنة Lab1886 المبتكرة وخبراء الكمبيوتر ، نقوم حاليًا بتطوير أنظمة النماذج الأولية لإمدادات الطاقة في حالات الطوارئ لمراكز الكمبيوتر والتطبيقات الثابتة الأخرى.
ماهي خطوتك القادمة؟
نحن بحاجة إلى معايير صناعية موحدة حتى نتمكن من التحرك نحو إنتاج المركبات على نطاق واسع. في مزيد من التطورات ، سيكون لخفض تكاليف المواد أهمية خاصة. وهذا يشمل المزيد من تقليص حجم المكونات ونسبة المواد باهظة الثمن. إذا قارنا النظام الحالي بنظام Mercedes-Benz B-Class F-Cell ، فقد حققنا بالفعل الكثير - بالفعل من خلال تقليل المحتوى البلاتيني بنسبة 90 بالمائة. ولكن يجب أن نمضي قدما. يساعد تحسين عمليات التصنيع دائمًا على تقليل التكاليف - ولكن الأمر يتعلق أكثر باقتصاديات الحجم. من المؤكد أن التعاون ومشاريع الشركات المصنعة المتعددة مثل Autostack Industrie والاستثمار العالمي المتوقع في التكنولوجيا سيساعد في ذلك. أعتقد أنه بحلول منتصف العقد المقبل وبالتأكيد بعد عام 2025 ، ستزداد أهمية خلايا الوقود بشكل عام ، وستكون ذات أهمية خاصة في قطاع النقل. لكنها لن تأتي في شكل انفجار مفاجئ ، حيث من المرجح أن تستمر خلايا الوقود في السوق العالمية في احتلال نسبة مئوية واحدة فقط. ولكن حتى المبالغ المتواضعة تساعد في وضع معايير مهمة بشكل خاص لخفض التكلفة.
من هو المشتري المستهدف لمركبة تعمل بخلايا الوقود وما هو الدور الذي تلعبه في مجموعة توليد القوة الخاصة بشركتك؟
تعتبر خلايا الوقود ذات أهمية خاصة للعملاء الذين يحتاجون إلى نطاق طويل كل يوم والذين يتخلون عن مضخات الهيدروجين. ومع ذلك ، بالنسبة للسيارات في البيئات الحضرية ، يعد محرك البطارية الكهربائي حاليًا حلاً جيدًا للغاية.
تعتبر GLC F-Cell شيئًا مميزًا في جميع أنحاء العالم بسبب محركها الهجين المضمن. لماذا جمعت بين خلايا الوقود وتكنولوجيا البطاريات؟
أردنا الاستفادة من التهجين بدلاً من الاختيار بين أ أو ب. للبطارية ثلاث مزايا: يمكننا استعادة الكهرباء ، وتتوفر طاقة إضافية أثناء التسارع ، وزيادة النطاق. سيساعد حل الاتصال السائقين في المراحل الأولى من تطوير البنية التحتية عندما لا تزال شبكة مضخات الهيدروجين غير متوفرة. لمسافة 50 كيلومترًا ، يمكنك شحن سيارتك في المنزل. وفي معظم الحالات ، هذا يكفي للوصول إلى مضخة الهيدروجين الأولى.
هل نظام خلايا الوقود أكثر أو أقل تعقيدًا من محرك الديزل الحديث؟
خلايا الوقود معقدة أيضًا ، وربما أصغر قليلاً ، لكن عدد المكونات هو نفسه تقريبًا.
وإذا قارنت التكاليف؟
إذا كان عدد السيارات الهجينة الإضافية وخلايا الوقود المنتجة متماثلًا ، فستكون بالفعل عند نفس مستوى السعر اليوم.
إذن ، هل المركبات التي تعمل بخلايا الوقود الهجينة الموصولة بالكهرباء هي الحل لمستقبل التنقل؟
يمكنك بالتأكيد أن تكون واحداً منهم. تشكل البطاريات وخلايا الوقود تعايشًا حيث تكمل كلتا التقنيتين بعضهما البعض جيدًا. تدعم قوة البطاريات واستجابتها الأسرع خلايا الوقود التي تجد نطاقها التشغيلي المثالي في مواقف القيادة التي تتطلب زيادة ثابتة في الطاقة ومدى أكبر. في المستقبل ، سيكون من الممكن الجمع بين البطاريات المرنة ووحدات خلايا الوقود ، اعتمادًا على سيناريو التنقل ونوع السيارة.
