Как показывает практика, мировые гиганты не упираются в одну конкретную ветвь, а лупят по площадям, испытывая все возможные варианты.
Иногда для разнообразия полезно осмотреться по сторонам. Что мы знаем о топливе и альтернативных источниках энергии? Классические бензин и дизель, этанол, метан-пропан, керосин авиационный, электричество (в виде гибрида, подключаемого гибрида или полностью электрического агрегата). По сути все. Фермеров, готовых гонять трактора на переработанном подсолнечном масле, в расчет не берем - это исключения из правил. Казалось бы - мировые гиганты повально разрабатывают электромобили и грозятся через десять лет камня на камне не оставить от бензиновых, а тем более дизельных двигателей (дизеля вообще стало невыгодно модернизировать, ввиду дороговизны соответствия новым экологическим нормам, привет VW).
Однако несколько производителей уделяют немало внимания еще одному направлению альтернативного топлива - водородным топливным элементам. Ими активно занимаются японцы, ну и европейские производители не остаются в стороне. В европейском углу ринга - Mercedes-Benz, который обещает вот-вот запустить в серию кроссовер GLC F‑CELL. И вот здесь имеет смысл рассмотреть историю в деталях.
ледующее поколение автомобилей на топливных элементах от Mercedes-Benz создаётся на базе GLC. Предсерийный автомобиль Mercedes-Benz GLC F‑CELL, который был впервые представлен на Международном автосалоне во Франкфурте в сентябре 2017 года, объединяет инновационные технологии топливных элементов и аккумуляторных батарей в гибридную систему Plug-in-Hybrid. В данный момент Mercedes-Benz готовится к серийному производству автомобилей на топливных элементах.
Сначала автомобили создаются на компьютере. Первые краш-тесты, аэродинамические испытания или испытания ходовой части также проводятся в виде электронного моделирования в виртуальном мире задолго до создания первого прототипа.
Интенсивные функциональные испытания и тесты с длительной нагрузкой отдельных компонентов, а затем и тестовых автомобилей на множестве испытательных стендов ускоряют процесс разработки. Ведущую роль в разработке GLC F‑CELL играет Центр передового опыта по созданию топливных элементов в городе Наберн, который расположен восточнее Штутгарта. Эксперты в области топливных элементов в рамках испытаний с 2015 года израсходовали около 200 тонн водорода. В качестве «выхлопного газа» при этом выделялся исключительно водяной пар – в целом 1 800 тонн.
После того как первые прототипы были готовы, начались летние и зимние дорожные испытания GLC F‑CELL. Автомобили двигались, например, по тестовым трассам Испании (IDIADA рядом с Барселоной), Швеции (Арьеплуг) и Германии (Боксберг). Дорожные испытания также проводились в Сьерра-Неваде (Испания) и в родных горных массивах Швабский Альб и Шварцвальд. В программу испытаний входят более 500 отдельных тестов, которые включают в себя как стандартные для всех автомобилей, так и специальные для электропривода.
Эксперты по безопасности Mercedes-Benz опираются на почти 30‑летний опыт предприятия в области топливных элементов. Особое внимание при разработке модели F‑CELL на базе GLC, вышедшего на рынок в 2015 году, инженеры уделили интеграции компонентов, связанных с безопасностью, таких как: резервуары с водородом, газовые уплотнители и клапаны, высоковольтные компоненты.
Резервуары с водородом установлены в защищённой от ударов зоне между осями автомобиля и обеспечиваются дополнительной защитой посредством рамы, размещенной вокруг резервуаров. В случае аварии будут применены дополнительные комплексные меры, такие как многоступенчатая система клапанов и специальные защитные схемы для защиты высоковольтной сети. Краш-тесты предсерийной модели GLC F‑CELL и предыдущих автомобилей на водороде показывают, что был достигнут уровень безопасности, сопоставимый с уровнем безопасности обычных автомобилей. Это означает, что новейшее поколение F‑CELL отвечает не только всем законодательным требованиям, но и более жёстким внутренним стандартам Mercedes-Benz.
Разработка привода на топливных элементах началась в 1980-х годах. В то время исследователи из концерна Daimler занимались холодным сгоранием – генерированием электричества через реакцию водорода с кислородом в топливном элементе. В 1994 году Mercedes-Benz представила первый в мире автомобиль на топливных элементах – NECAR 1. Затем последовали многие другие автомобили, вплоть до тестового парка автомобилей A‑Класса F‑CELL (2003). Городской автобус Citaro FuelCELL Hybrid с 2003 года преодолел более пяти миллионов километров по линейному маршруту.
Особое внимание в 2011 году привлекло F‑CELL World Drive - первое в мире кругосветное путешествие на автомобилях с топливными элементами. Три B‑Класса F‑CELL проехали 30000 км по 14 странам за 125 дней. В целом было построено 200 автомобилей, на них клиенты уже преодолели более десяти миллионов километров, и в данный момент они заправляются в 36000-й раз.
Технологический прорыв приводной системы F‑CELL Plug-in-Hybrid ознаменовал в 2015 году концепт F 015 Luxury in Motion, который был оснащён данной системой, способной обеспечить 1100 км пути с нулевым выбросом вредных веществ.
После пройденных суммарно 18 миллионов километров всеми автомобилями от NECAR до электромобиля с топливными элементами на базе GLC разработчики из Daimler и Mercedes-Benz знают, что сейчас имеет значение. Концепция привода доказала свою рыночную зрелость.
