De pionero a competidor saliente en el mercado, esta revisión repasa los 30 años de historia de desarrollo de los vehículos de pila de combustible de Mercedes-Benz.
Ya en 1988, los ingenieros de Daimler propusieron aplicar el PEMFC utilizado en el sector aeroespacial a los automóviles. Entró en la etapa práctica en 1991 y desarrolló el primer vehículo real con pila de combustible PEM. Hemert Weller, entonces Director de Investigación Técnica del Grupo Daimler-Benz, afirmó con orgullo: “Estamos a la vanguardia de una nueva era, una era que se puede lograr con Daimler y Carl Benz, comparable a la era del primer vehículo propulsado. por un motor de combustión interna."
En comparación con Honda, Toyota y Hyundai, en los 30 años de investigación y desarrollo de vehículos de pila de combustible, Mercedes-Benz ha conseguido que los vehículos de pila de combustible PEM pasen de 0 a 1. Avance y exploración diversificada: rápidamente se dio cuenta de "montones en movimiento" para "personas en movimiento", verificó la viabilidad técnica y señaló la dirección de la industria que no se limita a un solo tipo de automóvil, en automóviles, SUV y autobuses; Se han probado camiones. Se han probado varias opciones de almacenamiento de hidrógeno, desde hidrógeno gaseoso y reformado de metanol hasta hidrógeno líquido. Esto ilustra la gran fuerza y la responsabilidad industrial del "inventor del automóvil". También muestra que cuando se trata de explorar nuevas rutas tecnológicas, Mercedes-Benz no capta las direcciones clave del desarrollo tecnológico tan rápidamente como las empresas japonesas y coreanas. para promover el desarrollo tecnológico.
Por diversas razones, Mercedes-Benz detuvo el desarrollo del proyecto de turismos de pila de combustible y optó por cooperar con Volvo para el proyecto de vehículos comerciales. El recorrido de Mercedes-Benz desde ser pionero y líder en el campo de las pilas de combustible hasta quedar marginado o incluso retirarse temporalmente de la competencia en el mercado invita a la reflexión.
En la actualidad, la industria de vehículos de pila de combustible de mi país está dominada por los vehículos comerciales, mientras que los vehículos de pasajeros de pila de combustible aún se encuentran en la etapa exploratoria. Con un mayor desarrollo de la tecnología y la infraestructura, es probable que China se convierta en el mercado de vehículos de pasajeros de pila de combustible más grande del mundo. Además de Toyota de Japón y Hyundai de Corea del Sur, también vale la pena aprender de la historia del desarrollo de los vehículos de pila de combustible de Mercedes-Benz. Incluso puede servir de referencia para el desarrollo de la industria de vehículos eléctricos puros de China: cómo explorar un campo desconocido en ausencia. de objetos de referencia y cómo evitar ser descubiertos más tarde marginados o incluso eliminados?
1, 1994: NECAR1, punto de partida
El 3 de abril de 1994, Daimler-Benz invitó a medios de comunicación internacionales a su nuevo centro de investigación en Ulm, Alemania, para hablar con los periodistas. Necar, el primer vehículo de pila de combustible diseñado por Mercedes-Benz para uso diario.
¿Figura 1? NECAR1
¿Tarjeta interna? 1¿Basado en Mercedes-Benz MB? 100 furgonetas han recorrido miles de kilómetros antes de su liberación.
Este coche se parece más a un laboratorio móvil que a un coche apto para el uso diario. El sistema de pila de combustible consta de doce pilas de pilas de combustible Ballard con una potencia de 50 kW y un peso total de 800 kg, algo inimaginable ahora. Tanques de almacenamiento de hidrógeno, dispositivos de control electrónico, compresores, sistemas de refrigeración y muchos instrumentos de medición llenan toda la bodega de carga, sin dejar casi ningún espacio adicional, exactamente lo mismo que las pilas de combustible chinas en términos de arranque automático.
El tanque de almacenamiento de hidrógeno tiene capacidad para 150 litros de gas comprimido con una presión de 30 MPa y puede proporcionar una autonomía de 130 kilómetros. ¿La potencia del motor es de 30kW, lo que hace que NECAR? 1Velocidad máxima 90 km/h.
Esta es la primera práctica de los vehículos de pila de combustible PEM. La practica un "inventor del automóvil", lo cual es realmente único. En los tres años comprendidos entre 1991 y 1994, logramos un avance de 0 a 1, lo cual es realmente digno de elogio.
¿Imagen 2? ¿Tarjeta interna? 1
2.1996: NECAR2, notable avance, sensación en el mundo.
El 4 de mayo de 1996, Daimler-Benz presentó el primer turismo del mundo propulsado por pila de combustible, NECAR2.
NECAR2 se basa en la plataforma del sedán clase V y está equipado con un motor de 45? kilovatios? Motor y sistema de pila de combustible de 50KW.
En comparación con el NECAR1, este coche ha logrado avances significativos.
En cuanto a pila, ¿tarjeta interna? Se ha reducido el tamaño y el volumen del sistema de pila de combustible en 2. ¿Dos pilas de 150 monómeros reemplazan a NECAR? La pila de 12 de 1 solo pesa alrededor de 270 kg, que es un tercio del producto anterior, mientras que la potencia de salida sigue siendo la misma.
En cuanto a los tanques de almacenamiento de hidrógeno, dos tanques de almacenamiento de hidrógeno de 140 litros están ubicados en el techo del vehículo, lo que amplía la autonomía del vehículo a 250 kilómetros y proporciona espacio para seis pasajeros. Una gran mejora en el pequeño espacio de 1. Al mismo tiempo, el coche puede alcanzar una velocidad máxima de 110 km/h.
¿Tarjeta interna? La exhibición de 2 causó sensación en todo el mundo. ¿El New York Times lo llama NECAR? 2 “¿Existe un gran avance en la conducción sin emisiones?”. Reuters lo calificó como "un gran paso adelante por parte de Daimler y Ballard, que han reducido la calidad de la batería a menos de una quinta parte de su tamaño original sin sacrificar la potencia".
Algunos comentarios decían: "? El calendario de pilas de combustible anunciado por Daimler está al menos 4 años por delante del plan del Departamento de Energía de EE.UU."
necka? Demostrando las sólidas capacidades de investigación y desarrollo de Mercedes-Benz, ha logrado un gran salto del laboratorio a los productos de ingeniería y del "transporte de pilas" al "transporte de personas" en solo dos años, verificando la viabilidad técnica y la viabilidad técnica de los vehículos de pila de combustible. el desarrollo de tecnología de vehículos de nueva energía.
¿Imagen 3? ¿Tarjeta interna? 2
3.1997: ¿NECAR? 3. Reforma de metanol
10 de septiembre de 1997, ¿tarjeta interna? 3 debutó en el Salón del Automóvil de Frankfurt. ¿En qué se basa este coche? El diseño de la plataforma del automóvil Class es el primer vehículo del mundo para la producción de hidrógeno con pila de combustible reformado con metanol a bordo.
¿Tarjeta interna? 3 El reformador tiene las características de un modelo de laboratorio. Requiere mucho espacio en el habitáculo trasero. El "resto" del sistema de pila de combustible ha estado trabajando "bajo el suelo". Cuando se presiona el pedal del acelerador, el sistema puede entregar el 90% de su potencia máxima en dos segundos, lo que lo convierte en un vehículo de pila de combustible con la experiencia de la potencia de un motor de combustión interna.
¿Usar tarjeta interna? 2. ¿En Nekal? 3. Dos pilas de baterías de 150 celdas producen una potencia de 50 kW. Funcionan a temperaturas de unos 80 grados centígrados y el agua producida durante el funcionamiento se reutiliza para convertir el metanol en hidrógeno.
Un depósito de combustible lleno de 38 litros de metanol puede recorrer fácilmente 300 kilómetros. En el diseño de velocidad limitada, el motor de 45 kW proporciona al vehículo una velocidad máxima de 1,20 km/h.
¿Tarjeta interna? 3 muestra el pensamiento y los intentos de Mercedes-Benz después de encontrar el cuello de botella de la tecnología de almacenamiento de hidrógeno, y su capacidad para ponerlo en práctica.
¿Figura 4? ¿Tarjeta interna? 3
4. ¿1997? ¿Vehículo comercial NEBUS? oh? 405?Bus Online
El 26 de mayo de 1997, Daimler-Benz expuso NEBUS (Nuevo autobús eléctrico) en Stuttgart. ¿Es el Instituto de Investigación Daimler-Benz, EvoBus? GmbH, fruto de la cooperación con el Centro de Competencia para Vehículos Comerciales sin Emisiones (KEN).
Este práctico autobús, autorizado por la Asociación Alemana de Inspección Técnica, tiene 2,50 metros de ancho, 3,50 metros de alto, 12 metros de largo, pesa 14 toneladas y tiene capacidad para 34 pasajeros sentados y 24 de pie.
NEBUS tiene una autonomía de crucero de 250 kilómetros con una hidrogenación, suficiente para hacer frente a los escenarios de uso de los autobuses de servicio regular. ¿Su velocidad máxima es de aproximadamente 80? kilómetros? /?h .
Detrás del NEBUS hay 10 pilas de 150 pilas de combustible, con una potencia total de 250 kW. El techo está equipado con siete tanques de almacenamiento de hidrógeno Samsung de 30 MPa con una capacidad de almacenamiento de 21 kg.
¿Figura 5? Nebs
5.1999: NECAR4, realizando hidrógeno líquido montado en vehículos
¿Tarjeta de cuello? 4 también se basa en el Mercedes-Benz Clase A mostrado en Washington, DC en marzo de 1999.
¿Tarjeta interna? Las dos pilas de pilas de combustible en 4 están compuestas cada una por 160 celdas individuales, con una potencia de salida total de 70 KW. Tienen el tamaño de un maletero y recubren el suelo de la Clase A.
¿Cabe mencionar a NECAR? 4. Utilice el método de almacenamiento de hidrógeno líquido. El depósito de almacenamiento de hidrógeno líquido está situado en la parte trasera del vehículo y tiene una capacidad de 100 litros. Para mantener la temperatura extremadamente baja, consta de dos tanques de acero para que parezca un termo de gran tamaño. Dado que la pila de combustible necesita hidrógeno gaseoso para funcionar, el estado líquido frío debe pasar a estado gaseoso: dos elementos calefactores integrados en el depósito garantizan que el hidrógeno llegue inmediatamente a las chimeneas al arrancar el vehículo y les permita funcionar inmediatamente.
Después de utilizar hidrógeno líquido, ¿NECAR? Tiene una velocidad máxima de 145 km/h, una autonomía de crucero de 450 km y tiene capacidad para cinco pasajeros y equipaje.
¿En ese momento, la evaluación consideró aquellos con tecnología más avanzada y diseño de estructura espacial más optimizado? ¿Tarjeta interna? 4 es el paso decisivo de Daimler hacia la producción en masa de vehículos de pila de combustible. 2000? A partir de 2008, ¿NECAR? 4 para pruebas reales de California, ¿15? El equipo llevó a cabo intensas pruebas de conducción diarias y de campo en condiciones cotidianas.
En 1999, los vehículos experimentales de pila de combustible de Toyota, Honda y Hyundai acababan de salir de la línea de montaje, y Mercedes-Benz ya había intentado utilizar hidrógeno líquido. El desarrollo de Mercedes-Benz en la tecnología de vehículos de pila de combustible no es desagradable.
¿Figura 6? ¿Tarjeta interna? 4
6. 2000? NECAR4a, realización de un sistema de pila de combustible para automóviles de una sola pila.
¿Tarjeta interna? La versión 4a es para pruebas prácticas. ¿Tarjeta interna? 4a se lanzó al mercado del 5 de junio de 438 al 1 de octubre de 2000, con capacidad de producción en lotes pequeños, sentando las bases para el plan de producción en masa del automóvil Clase A con el mismo diseño.
Con el lanzamiento de NECAR 1999?4, "?California"? ¿Tarjeta interna? 4 funcionando con hidrógeno comprimido también alcanzó los 145? kilómetros? /?h (90? velocidad máxima por hora)
Este modelo de pila de combustible es más compacto y consta únicamente de un balastro con una potencia de 75kw? ¿marca? 900 stack, su volumen se puede reducir a la mitad y su peso se puede reducir a 1/3. Tres tanques de hidrógeno de 140 litros bajo el suelo están presurizados a 35 MPa. Aproximadamente dos kilogramos de hidrógeno son suficientes para cubrir una autonomía de 200 kilómetros.
7.2000: NECAR5 alcanza un hito de producción.
¿Tarjeta interna? ¿Realmente está rastreando a NECAR? La sexta versión de la serie de prototipos NECAR, después del 4a, se presentó en la conferencia de Berlín el 7 de junio de 2000.
¿Tarjeta interna? 5 es NECAR? El sucesor maduro de 3 utiliza el método de reformado con metanol.
¿Tarjeta interna? Utilizando un reformador de gran tamaño, Mercedes redujo su tamaño a la mitad y redujo significativamente su peso en sólo tres años. Tarjeta interna. El sistema completo de pila de combustible, incluido el reformador, se instala por primera vez en la Clase A de Mercedes-Benz y no ocupa espacio para los pasajeros ni su equipaje. Su velocidad máxima supera los 145 km/h y, gracias al uso de un depósito de combustible de 45 litros, su tiempo de autonomía puede alcanzar los 400 km.
¿Usar tarjeta interna? 4a,NECAR? Se utiliza un sistema de pila de combustible de pila única de 75 KW que se instala en un compacto (80? x? 40? Gracias al refrigerante de glicol recientemente desarrollado, el sistema de propulsión tiene propiedades anticongelantes y puede arrancar incluso en inviernos fríos. Al igual que los motores diésel, el sistema requiere un período de calentamiento antes de alcanzar la temperatura de funcionamiento.
En este momento, la dirección del desarrollo tecnológico y varios parámetros técnicos clave de los turismos de pila de combustible de Mercedes-Benz todavía no difieren significativamente de los de 20 años después. Incluso son líderes en el almacenamiento de hidrógeno y han resuelto el problema. Una serie de cuestiones clave bastan para ilustrar la avanzada tecnología de Mercedes-Benz en vehículos de pila de combustible.
8.2001: Sprinter, camión en línea.
El 26 de julio de 2001, Mercedes-Benz lanzó el Sprinter, el primer camión del mundo equipado con un sistema de propulsión de pila de combustible.
Sprinter equipada con 75? kilovatios? Motor de /?102?Hp, la energía es proporcionada por un sistema de celda de combustible con una sola batería.
¿La velocidad máxima es probablemente 120? kilómetros? /?h.
El período de prueba previsto es de dos años, pero en los primeros 12 meses de funcionamiento las expectativas del camión de pila de combustible se confirmaron: el camión recorrió más de 65.438 06.000 kilómetros, sin que se produjeran fallos graves. .
Cabe mencionar que en 2018, Mercedes-Benz también “renovó” este camión de pila de combustible.
¿Figura 7? Sprinter
9.2002: ¿a? ¿clase? F-cell, demuestra tu valía y logra una producción de lotes pequeños.
Junio 5438 En octubre de 2002, DaimlerChrysler exhibió un? ¿clase? F-cell, y anunció que producirá 60 coches pequeños. Desde 2003, en el marco de empresas cooperativas internacionales subsidiadas por el gobierno, se ha probado en operaciones diarias con clientes de pequeña escala en Europa, Estados Unidos, Japón y Singapur.
165438 A finales de octubre de 2004, en el campo de pruebas de Idiada, cerca de Barcelona, España, ¿un? ¿clase? El F-cell ha estado conduciendo durante 24 horas. Esta es la primera vez que un vehículo de pila de combustible logra la autocertificación en una prueba de resistencia. ¿El coche cuesta unos 120? kilómetros? Se recorrieron casi 8.500 kilómetros a una velocidad media de /?h.
10, ¿2002?: Citaro, actualización del autobús de pila de combustible
El autobús de pila de combustible Citaro es el sucesor de NEBUS. Tiene una autonomía de aproximadamente 200 kilómetros y puede albergar hasta 70 pasajeros, según equipamiento. ¿El coche está equipado con una potencia de salida de más de 200? En el techo también se instalan un módulo de pila de combustible de KW y un tanque de almacenamiento de hidrógeno de 30 MPa. ¿La velocidad máxima del autobús es 80 millas por hora? kilómetros? /?h(50?mph).
¿Figura 8? Citaro
11, 2005: La serie Mercedes-Benz F600 comienza el viaje del concept car.
En el Salón del Automóvil de Tokio de junio a octubre de 2005, Mercedes-Benz lanzó el F? 600?HYGENIUS Automotive
Los ingenieros redujeron el tamaño de la pila de combustible en aproximadamente un 40% y lograron un 86? Potencia máxima en KW, par máximo 350 Nm. Con un par de 250 Newton metros, el controlador de pila de combustible tiene una potencia continua de 60? KW, el consumo energético equivale a 2,9 litros de diésel cada 100 km.
Si es necesario, f? El 600?HYGENIUS también se puede utilizar como generador móvil: tiene 66? La potencia de kilovatios es suficiente para alimentar varias casas independientes.
Mercedes-Benz siempre ha mantenido su imaginación en los vehículos de pila de combustible, pero en la práctica ha sido poco a poco superada por Toyota y Honda. En este momento, Mercedes-Benz ha perdido su liderazgo absoluto en la tecnología de vehículos de pila de combustible.
¿Figura 9? F600r
12, 2009?BlueZero? células f
¿Mercedes-Benz BlueZero? El concepto F-Cell hizo su debut en el Salón Internacional del Automóvil de Detroit en junio de 2009.
¿Mercedes-Benz BlueZero? F-Cell tiene b? Como en clase. El automóvil estará equipado con una celda de combustible de 90 KW para lograr una autonomía de 240 millas, que es el doble de la autonomía de la versión puramente eléctrica del mismo modelo. En términos de potencia, ¿BlueZero? El tiempo de aceleración del F-Cell es inferior a 11 segundos.
¿Figura 10? ¿Azul Cero? células f
13, 2010: b? Clase, cerca de la producción en masa
¿Dónde terminará el vehículo de pila de combustible de Mercedes-Benz? ¿2010? Entró en la producción en serie a pequeña escala en 1980. ¿A partir de ahora, Mercedes-Benz? ¿b? Los clientes de los mercados europeo y americano utilizan a diario vehículos de pila de combustible de clase A (potencia de salida: 100 kW/136 CV, velocidad máxima: 170 km/h, autonomía de crucero: 385 km).
Para entonces, ¿habrán superado los vehículos experimentales de pila de combustible de Daimler? 300? El kilometraje total del vehículo y la flota ha superado los 120.000? kilómetros. Sólo en los Estados Unidos hay aprox. 70? Este vehículo de pila de combustible ha recorrido más de 3,2 millones de kilómetros.
2000-2065 438 00 Mercedes-Benz ya ha alcanzado la etapa de producción en lotes pequeños, pero aún no ha completado el salto de lotes pequeños a lotes grandes. De hecho, el primer turismo de pila de combustible producido en serie, el Hyundai IX35, se lanzó en 2013. Mercedes-Benz podría haber desempeñado este papel, pero debido a diversas razones, como la tecnología, el costo y la aceptación del mercado, el plan de producción en masa de vehículos de pila de combustible de Mercedes-Benz no se materializó.
En este momento, Mercedes-Benz ha perdido su posición de liderazgo en la investigación y desarrollo de vehículos de pila de combustible.
¿Figura 11? ¿b? ¿clase? f cell
14, 2011: F125, 125 aniversario.
El concept car Mercedes-Benz F125 de pila de combustible de hidrógeno se presentó en el Salón del Automóvil de Frankfurt de 2011. Nombrado 125 para celebrar el 125 aniversario de Mercedes-Benz.
El núcleo del sistema de propulsión del nuevo vehículo está equipado con un sistema de pila de combustible más potente y tecnología híbrida enchufable integrada. ¿El uso de tecnología avanzada de alto rendimiento permite alcanzar la potencia nominal del vehículo? 200kW (272hp), ¿velocidad máxima? 220 km/h, autonomía de crucero? 1100km, de los cuales aproximadamente? Se pueden recorrer 200 km con una batería de alto voltaje potente y compacta, pero ¿qué pasa con el resto? ¿900 kilómetros? Impulsado por pilas de combustible.
El F125 acelera en 4,9 segundos y alcanza una velocidad máxima de 220 km/h.
¿Figura 12? F125
15, 2014?: ¿Visión? Código g, ¿la pintura también puede generar electricidad?
¿Mercedes-Benz Visión? El G-Code es un SUV, y la pintura del vehículo es su diseño más innovador: cuando el vehículo no está funcionando en el mismo lugar o en ralentí, la pintura multivoltaje generará electricidad de muchas maneras diferentes, incluidas la eólica y la solar, para ayudar a proporcionar la cantidad de electricidad necesaria para hacer funcionar los diferentes componentes del SUV.
¿Figura 13? ¿Visión? gCode
16, 2015: ¿F105? ¿combustible? Celdas, apariencia increíble
El vehículo tiene una autonomía de aproximadamente 684 millas, de las cuales 124 millas son alimentadas por baterías y las 560 millas restantes son proporcionadas por celdas de combustible de hidrógeno. La propia pila de combustible impulsa dos motores traseros con una potencia máxima de aproximadamente 272? HP, la aceleración cero es de aproximadamente 6,7 segundos.
Una variedad de autos conceptuales de celda de combustible reflejan los conceptos automotrices avanzados y la profunda acumulación tecnológica de Mercedes-Benz, pero son más como "mostrar habilidades". En la práctica de vehículos de pila de combustible, Mercedes-Benz se ha quedado atrás de las empresas japonesas y coreanas.
¿Figura 14? ¿F105? Football Club
17, 2018?Batería Mercedes-Benz GLCF
Mercedes-Benz GLC F-CELL utiliza tecnología de pila de combustible de hidrógeno, 4,4 kg de combustible de hidrógeno se almacenan en dos tanques de fibra de carbono , uno está ubicado en el eje de transmisión y el otro debajo del asiento trasero. Se necesitan unos tres minutos para llenar el tanque de almacenamiento de hidrógeno de la pila de combustible del automóvil, y la autonomía máxima de crucero alcanzará los 437 kilómetros. Además, el nuevo coche también está equipado con una batería de 13,8 kWh con una autonomía eléctrica pura de 49 km.
Bajo el ataque de Toyota Mirai y Hyundai NEXO, este modelo es la última "fachada" de las empresas automovilísticas europeas en el ámbito de los turismos de pila de combustible. A pesar de la acumulación de diversas tecnologías, en las operaciones reales, las empresas automovilísticas europeas establecidas sin duda van a la zaga de las empresas automovilísticas del este de Asia en términos de vehículos eléctricos puros y pilas de combustible.
¿Figura 15? ¿GLC? Fútbol Club
¿En 2020, Mercedes-Benz anuncia GLC? El proyecto FC está suspendido y pasarán varios años hasta que el vehículo de pila de combustible de BMW salga al mercado, incluso con la ayuda técnica de Toyota. Hasta ahora, sólo las empresas del este de Asia permanecen en el mercado de turismos de pila de combustible. Europa ha luchado por ponerse al día en el campo de los vehículos puramente eléctricos. ¿Volverá el campo de los vehículos de pila de combustible a la senda de los vehículos puramente eléctricos bajo la presión del mercado?
Este artículo es de Autohome, el autor de Autohome, y no representa la posición de Autohome.