Mercedes-Benz GLC F-Cell menggabungkan 24 tahun pengalaman

Dibandingkan dengan mobil sel bahan bakar Mercedes generasi sebelumnya (Kelas B, yang telah tersedia dalam jumlah kecil sejak 2011), sistem sel bahan bakar 30 persen lebih kompak dan dapat dipasang di kompartemen mesin normal sambil mengembangkan tenaga 40 persen lebih banyak. ... Sel bahan bakar juga memiliki 90 persen lebih sedikit platinum yang terpasang di dalamnya, dan juga 25 persen lebih ringan. Dengan torsi 350 Newton meter dan tenaga 147 kilowatt, prototipe GLC F-Cell langsung merespons pedal akselerator, seperti yang kami saksikan sebagai sesama chief engineer di sirkuit 40 kilometer. Stuttgart. Jangkauan dalam mode H2 adalah 437 kilometer (NEDC dalam mode hybrid) dan 49 kilometer dalam mode baterai (NEDC dalam mode baterai). Dan berkat teknologi tangki hidrogen 700 bar konvensional saat ini, GLC F-Cell dapat diisi hanya dalam tiga menit.

Sel bahan bakar hibrida plug-in menggabungkan manfaat dari kedua teknologi mengemudi tanpa emisi dan mengoptimalkan penggunaan kedua sumber energi untuk memenuhi persyaratan mengemudi saat ini. Dalam mode hybrid, kendaraan ditenagai oleh kedua sumber daya. Konsumsi energi puncak dikendalikan oleh baterai, sehingga sel bahan bakar dapat beroperasi dengan efisiensi optimal. Dalam mode F-Cell, listrik dari sel bahan bakar terus-menerus membuat baterai tegangan tinggi tetap terisi, yang berarti bahwa listrik dari sel bahan bakar hidrogen hampir secara eksklusif digunakan untuk mengemudi, yang merupakan cara ideal untuk menghemat listrik baterai untuk mengemudi tertentu. situasi. Dalam mode baterai, mobil ditenagai sepenuhnya oleh listrik. Motor listrik ditenagai oleh baterai dan sel bahan bakar dimatikan, yang terbaik untuk jarak dekat. Terakhir, ada mode pengisian daya di mana pengisian baterai tegangan tinggi diprioritaskan, misalnya ketika Anda ingin mengisi baterai ke kisaran total maksimum sebelum mengeluarkan hidrogen. Dengan cara ini, kita juga dapat membangun cadangan tenaga sebelum naik atau sebelum perjalanan yang sangat dinamis. Drivetrain GLC F-Cell sangat senyap, seperti yang kami harapkan, dan akselerasi seketika segera setelah Anda menekan pedal akselerator, seperti halnya dengan kendaraan listrik. Sasis disesuaikan untuk mencegah terlalu banyak kemiringan bodi dan bekerja dengan sangat memuaskan, juga berkat distribusi bobot ideal antara kedua gandar yang hampir 50-50.

Dalam hal regenerasi energi, daya baterai turun dari 30 menjadi 91 persen saat berkendara menanjak setelah hanya 51 kilometer, tetapi saat berkendara menurun karena pengereman dan pemulihan, ia naik lagi menjadi 67 persen. Jika tidak, penggerak dimungkinkan dengan tiga tahap regenerasi, yang kami kendalikan dengan tuas di sebelah roda kemudi, sangat mirip dengan yang biasa kami lakukan pada mobil dengan transmisi otomatis.

Mercedes-Benz memperkenalkan kendaraan sel bahan bakar pertamanya pada tahun 1994 (NECA 1), diikuti oleh beberapa prototipe, termasuk Mercedes-Benzon Class A pada tahun 2003. Pada tahun 2011, perusahaan mengadakan perjalanan keliling dunia. F-Cell World Drive, dan pada tahun 2015, sebagai bagian dari studi F 015 Luxury and Motion, mereka memperkenalkan sistem sel bahan bakar hibrida plug-in untuk 1.100 kilometer tanpa emisi. Prinsip yang sama sekarang berlaku untuk Mercedes-Benz GLC F-Cell, yang diperkirakan akan diluncurkan dalam edisi terbatas sebelum akhir tahun ini.

Tangki hidrogen yang diproduksi di Mannheim dipasang di tempat yang aman di antara kedua gandar dan juga dilindungi oleh rangka tambahan. Pabrik Untertürkheim Daimler memproduksi seluruh sistem sel bahan bakar, dan stok sekitar 400 sel bahan bakar berasal dari pabrik Mercedes-Benz Fuell Cell (MBFG) di British Columbia, pabrik pertama yang sepenuhnya didedikasikan untuk produksi dan perakitan bahan bakar. tumpukan sel. Akhirnya: baterai lithium-ion berasal dari anak perusahaan Daimler Accumotive di Saxony, Jerman.

Wawancara: Jürgen Schenck, Direktur Program Kendaraan Listrik di Daimler

Salah satu kendala teknis yang paling menantang di masa lalu adalah pengoperasian sistem pada suhu rendah. Bisakah Anda menyalakan mobil ini pada 20 derajat Celcius di bawah nol?

Tentu saja Anda bisa. Kita perlu pemanasan awal, semacam pemanasan, untuk menyiapkan sistem sel bahan bakar. Inilah sebabnya kami memulai dengan cepat menggunakan baterai, yang tentu saja juga memungkinkan pada suhu di bawah 20 derajat di bawah nol. Kami tidak dapat menggunakan semua tenaga yang tersedia dan kami harus tetap bertahan selama pemanasan, tetapi pada awalnya ada sekitar 50 "kuda" yang tersedia untuk mengendarai mobil. Tetapi di sisi lain, kami juga akan menawarkan pengisi daya plug-in dan pelanggan akan memiliki opsi untuk memanaskan sel bahan bakar terlebih dahulu. Dalam hal ini, semua daya akan tersedia pada awalnya. Pemanasan awal juga dapat diatur melalui aplikasi smartphone.

Apakah Mercedes-Benz GLC F-Cell memiliki penggerak semua roda? Berapa kapasitas baterai lithium-ion?

Mesinnya ada di poros belakang, jadi mobilnya penggerak roda belakang. Baterai memiliki kapasitas bersih 9,1 kilowatt jam.

Di mana Anda akan melakukannya?

Di Bremen, paralel dengan mobil dengan mesin pembakaran internal. Angka produksi akan rendah karena produksi terbatas pada produksi sel bahan bakar.

Dimana Anda akan menempatkan GLC F-Cell dengan harga terjangkau?

Harganya akan sebanding dengan model diesel plug-in hybrid dengan spesifikasi serupa. Saya tidak bisa memberi tahu Anda jumlah pastinya, tetapi harus masuk akal, jika tidak, tidak ada yang akan membelinya.

Hampir € 70.000, berapa harga Toyota Mirai?

Kendaraan diesel hybrid plug-in kami yang saya sebutkan akan tersedia di area ini, ya.

Jaminan apa yang akan Anda berikan kepada klien Anda?

Dia akan memiliki jaminan penuh. Mobil akan tersedia dalam skema sewa layanan penuh, yang juga akan mencakup jaminan. Saya memperkirakan jaraknya sekitar 200.000 km atau 10 tahun, tetapi karena ini akan menjadi sewa, itu tidak akan terlalu penting.

Berapa berat mobil tersebut?

Ini dekat dengan crossover hybrid plug-in. Sistem sel bahan bakar memiliki bobot yang sebanding dengan mesin empat silinder, sistem hibrida plug-in serupa, alih-alih transmisi otomatis sembilan kecepatan, kami memiliki motor listrik di poros belakang, dan bukannya tangki timah. bensin. atau solar – tangki hidrogen serat karbon. Ini sedikit lebih berat secara keseluruhan karena rangka yang menopang dan melindungi tangki hidrogen.

Menurut Anda apa karakteristik utama dari kendaraan sel bahan bakar Anda dibandingkan dengan apa yang telah diperkenalkan orang Asia ke pasar?

Jelas, karena ini adalah plug-in hybrid, ini memecahkan salah satu masalah utama yang mempengaruhi penerimaan kendaraan sel bahan bakar. Dengan menyediakan jangkauan penerbangan 50 kilometer hanya dengan baterai, sebagian besar pelanggan kami akan dapat mengemudi tanpa membutuhkan hidrogen. Maka jangan khawatir tentang kurangnya stasiun pengisian hidrogen. Namun, karena stasiun hidrogen menjadi lebih umum dalam perjalanan jauh, pengguna dapat dengan mudah dan cepat mengisi tangki hingga penuh.

Dari segi biaya operasional, apa perbedaan antara menggunakan mobil dengan baterai atau hidrogen?

Pengoperasian baterai penuh lebih murah. Di Jerman, biayanya sekitar 30 sen per kilowatt-jam, yang berarti sekitar 6 euro per 100 kilometer. Dengan hidrogen, biayanya naik menjadi 8-10 euro per 100 kilometer, dengan mempertimbangkan konsumsi sekitar satu kilogram hidrogen per 100 kilometer. Ini berarti bahwa mengemudi dengan hidrogen sekitar 30 persen lebih mahal.

Wawancara: prof. Christian Mordic, Direktur Sel Bahan Bakar Daimler

Christian Mordik memimpin Divisi Penggerak Sel Bahan Bakar Daimler dan merupakan Manajer Umum NuCellSys, anak perusahaan Daimler untuk sel bahan bakar dan sistem penyimpanan hidrogen untuk mobil. Kami berbicara dengannya tentang masa depan teknologi sel bahan bakar dan GLC F-Cell pra-produksi.

Kendaraan listrik sel bahan bakar (FCEVs) dipandang sebagai propulsi masa depan. Apa yang menghentikan teknologi ini menjadi biasa?

Ketika datang ke nilai pasar sistem sel bahan bakar otomotif, tidak ada yang meragukan kinerjanya lagi. Infrastruktur pengisian daya terus menjadi sumber terbesar ketidakpastian pelanggan. Namun, jumlah pompa hidrogen tumbuh di mana-mana. Dengan generasi baru kendaraan kami berdasarkan Mercedes-Benz GLC dan integrasi teknologi konektivitas, kami telah mencapai peningkatan tambahan dalam jangkauan dan kemampuan pengisian daya. Tentu saja, biaya produksi adalah aspek lain, tetapi di sini juga kami telah membuat kemajuan yang signifikan dan dengan jelas melihat apa yang dapat ditingkatkan.

Saat ini, hidrogen untuk penggerak sel bahan bakar terus didominasi oleh sumber energi fosil seperti gas alam. Ini belum cukup hijau, kan?

Sebenarnya tidak. Namun ini hanyalah langkah awal untuk menunjukkan bahwa penggerak sel bahan bakar tanpa emisi lokal dapat menjadi alternatif yang tepat. Bahkan dengan hidrogen yang berasal dari gas alam, emisi karbon dioksida di seluruh rantai dapat dikurangi hingga 25 persen. Penting bahwa kita dapat memproduksi hidrogen secara hijau dan memang ada banyak cara untuk mencapainya. Hidrogen adalah pembawa yang ideal untuk menyimpan energi angin dan matahari, yang tidak diproduksi terus menerus. Dengan pangsa sumber energi terbarukan yang terus meningkat, hidrogen akan memainkan peran yang semakin penting dalam keseluruhan sistem energi. Akibatnya, itu akan menjadi semakin menarik bagi sektor mobilitas.

Apakah keterlibatan Anda dalam pengembangan sistem sel bahan bakar stasioner berperan di sini?

Tepat. Potensi hidrogen lebih luas daripada hanya di mobil, misalnya di sektor jasa, industri dan rumah tangga, jelas dan membutuhkan pengembangan strategi baru. Skala ekonomi dan modularitas merupakan faktor penting di sini. Bersama dengan inkubator Lab1886 dan pakar komputer inovatif kami, saat ini kami sedang mengembangkan sistem prototipe untuk catu daya darurat untuk pusat komputer dan aplikasi tetap lainnya.

Apa langkah Anda selanjutnya?

Kami membutuhkan standar industri yang seragam sehingga kami dapat bergerak menuju produksi kendaraan skala besar. Dalam perkembangan selanjutnya, pengurangan biaya material akan menjadi sangat penting. Ini termasuk perampingan komponen lebih lanjut dan proporsi bahan mahal. Jika kami membandingkan sistem saat ini dengan sistem F-Cell Mercedes-Benz B-Class, kami telah mencapai banyak hal - dengan mengurangi kandungan platinum hingga 90 persen. Tapi kita harus melanjutkan. Mengoptimalkan proses manufaktur selalu membantu mengurangi biaya - tetapi ini lebih merupakan masalah skala ekonomi. Kolaborasi, proyek multi-pabrikan seperti Autostack Industrie, dan investasi global yang diharapkan dalam teknologi pasti akan membantu hal ini. Saya percaya bahwa pada pertengahan dekade berikutnya dan tentunya setelah 2025, pentingnya sel bahan bakar secara umum akan meningkat, dan akan menjadi sangat penting di sektor transportasi. Tapi itu tidak akan datang dalam bentuk ledakan tiba-tiba, karena sel bahan bakar di pasar dunia kemungkinan akan terus menempati persentase satu digit saja. Tetapi bahkan jumlah yang sederhana membantu menetapkan standar yang sangat penting untuk pengurangan biaya.

Siapa target pembeli kendaraan sel bahan bakar dan peran apa yang dimainkannya dalam portofolio powertrain perusahaan Anda?

Sel bahan bakar sangat menarik bagi pelanggan yang membutuhkan jarak jauh setiap hari dan yang tidak menggunakan pompa hidrogen. Namun, untuk kendaraan di lingkungan perkotaan, penggerak listrik baterai saat ini merupakan solusi yang sangat baik.

GLC F-Cell adalah sesuatu yang istimewa di seluruh dunia karena drive hybrid plug-innya. Mengapa Anda menggabungkan sel bahan bakar dan teknologi baterai?

Kami ingin memanfaatkan hibridisasi daripada memilih antara A atau B. Baterai memiliki tiga keunggulan: kami dapat memulihkan listrik, energi tambahan tersedia selama akselerasi, dan jangkauan meningkat. Solusi konektivitas akan membantu pengemudi pada tahap awal pembangunan infrastruktur ketika jaringan pompa hidrogen masih kekurangan pasokan. Untuk 50 kilometer Anda dapat mengisi daya mobil Anda di rumah. Dan dalam kebanyakan kasus, itu cukup untuk mencapai pompa hidrogen pertama Anda.

Apakah sistem sel bahan bakar lebih atau kurang kompleks daripada mesin diesel modern?

Sel bahan bakar juga kompleks, bahkan mungkin sedikit lebih kecil, tetapi jumlah komponennya hampir sama.

Dan jika Anda membandingkan biaya?

Jika jumlah hibrida plug-in dan sel bahan bakar yang diproduksi sama, mereka sudah berada pada tingkat harga yang sama saat ini.

Jadi, apakah kendaraan sel bahan bakar hibrida plug-in adalah jawaban untuk mobilitas masa depan?

Anda pasti bisa menjadi salah satunya. Baterai dan sel bahan bakar membentuk simbiosis karena kedua teknologi saling melengkapi dengan sangat baik. Daya dan respons baterai yang lebih cepat mendukung sel bahan bakar yang menemukan jangkauan operasi idealnya dalam situasi mengemudi yang membutuhkan peningkatan daya yang konstan dan jangkauan yang lebih jauh. Di masa mendatang, kombinasi baterai fleksibel dan modul sel bahan bakar akan dimungkinkan, bergantung pada skenario mobilitas dan jenis kendaraan.