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试驾全球首台插混氢燃料汽车:奔驰GLC F-Cell是未来的

2019-11-12 20:43:13

经济观察网记者童冯亮和郭心有市场上氢燃料电池汽车较少,主要是乘用车和卡车等商用车,乘用车成熟产品更少。然而,可以插入的氢燃料电池汽车更少了。奔驰glc f-cell是世界上第一款汽车。2019年8月,梅赛德斯-奔驰glc f-cell发布两年后,中国长安汽车工业在cs75车型上推出了插入式燃料电池版本。

在法兰克福车展上,全球媒体首次测试了梅赛德斯-奔驰glc f-cell。与燃油汽车和电动汽车相比,插电式混合动力车驾驶起来感觉如何,能效如何,是否会成为未来的新技术趋势?

奔驰电气化技术路线

要了解这辆车,首先必须了解它的背景。目前,全球汽车工业正在经历一场革命。这场革命以汽车动力输出方式为基础,实现了智能化、自动化的过程。权力革命不能简单地理解为“电气化”,而是“清洁”。目前,中国采用纯电力、插电式混合动力和燃料电池并联技术。由于政策导向,大多数汽车公司都把重点放在这三个方向上。

作为汽车的发明者,梅赛德斯-奔驰的技术路线是三条平行的48伏技术路线,纯电动和燃料电池。戴姆勒董事会成员、负责集团研发的马库斯·谢弗(Marcus Schaeffer)以这种方式解释了奔驰的逻辑,从48V技术开始,继续推动内燃机电气化。此外,随着插入式混合动力车型的推出,梅赛德斯-奔驰将实现内燃机车型的碳中和。

梅赛德斯认为插电式混合动力至关重要:高效的插电式混合动力汽车是我们电气化战略的一个组成部分——几乎所有的日常驾驶都可以是纯电动的。到2020年底,梅赛德斯-奔驰预计将推出20多种插入式混合动力车型,包括新一代、中型和全尺寸轿车和suv。燃料电池将补充电驱动技术。

梅赛德斯-奔驰glc f-cell就是这种未来战略认可的产物。2017年9月,梅赛德斯-奔驰glc f-cell在法兰克福车展上亮相。这是世界上第一辆装有燃料电池系统的插电式混合动力汽车。这种新型电动汽车具有双电源系统,因为它使用创新的插电式混合动力:除了氢燃料电池,glc f-cell也可以使用电池运行。电池和燃料电池之间的巧妙合作以及氢气的快速填充使其成为海外市场日常使用以及长途驾驶的非常合适的交通工具。

梅赛德斯-奔驰glc f-cell的整个系统是梅赛德斯-奔驰的第二代产品,其第一代产品是2010年上市的梅赛德斯-奔驰玻璃f-cell。相对而言,这一代产品取得了很大进步,梅赛德斯-奔驰glc f-cell整个驱动系统的输出功率提高了约40%。燃料电池系统的体积已经减少了大约30%,并且可以第一次完全安装在发动机舱内。此外,燃料电池中铂的使用减少了90%。这可以节省资源并降低成本。

Glc f-cell搭载总容量为13.5千瓦小时的锂离子电池,可单独驱动电机,并首次通过插件技术从外部充电。智能管理系统和燃料电池系统的结合提供了一种新的电源解决方案。glc f-cell蓄电池安装在车辆后部,采用与电机类似的紧凑设计。glc f-cell可通过家用电源插座、壁挂式充电桩或公共充电站充电。官方数据显示,如果所有的电都用光了,充电时间大约为1.5小时。

氢气罐安装在车辆底部。这两个氢罐是由碳纤维外壳制成的。两个氢气罐的容量约为4.4千克氢气,空罐可在3分钟内装满。这大致相当于传统内燃机型号所需的换料时间。梅赛德斯-奔驰项目意味着氢罐被放置在车身底部,这节省了空间,并尽可能确保安全。由于电动驱动系统不需要驱动轴,它为其中一个氢罐提供空间,而另一个氢罐安装在后座地板下。

轻装上阵融合新物种

由于氢燃料电池汽车的整个电池组要小得多,所以乍一看汽车感觉很轻。大多数电动汽车都装有沉重的电池组,其中一些甚至重达一吨以上。因此,即使电池的输出功率很高,车辆本身仍然很重,并且在行驶时牵引很明显。奔驰glc f-cell显然没有这种担心。

来自梅赛德斯-奔驰的官方数据显示,梅赛德斯-奔驰glc f-cell可以装载4.4公斤氢气,产生足够的电力来实现437公里的续航里程。同时,由于使用大型锂离子电池,电池可以提供51公里的续航里程。马达的输出功率达到155千瓦。在实际驾驶中,在激烈驾驶(踩油门和踩刹车)的情况下,能耗会达到2.6公斤/100公里,但这是非常极端的情况。事实上,如果我们正常驾驶,能源效率将被控制在1.6公斤/100公里左右。但是理论上,这种能量消耗可以降低得更低。

开车时,氢消耗量不高。以我们的汽车为例,它的汽车显示器的耐久性没有下降,因为它的能量回收系统是有效的。梅赛德斯研究人员表示,在所有运行模式下,该系统都具有能量回收功能,可以在刹车或滑行时回收能量,并储存在电池中。

像传统的插入式混合动力车型一样,glc f-cell也有多种操作模式和驱动模式。驾驶模式改变车辆的特性并带来不同的驾驶体验,而操作模式设置燃料电池和高压蓄电池之间的协作。其驾驶模式包括经济模式、舒适模式和运动模式。在运行模式下,梅赛德斯-奔驰的智能管理系统分配使用两种能源以适应特定的工作条件。当然,您也可以手动切换。仪表板显示屏上的菜单功能和指示灯详细显示了其燃料电池双电源系统的操作。

glc f-cell的电源开关由所需扭矩决定。梅赛德斯工程师表示,在混合动力运行模式下,车辆同时从两个电源获得动力。然而,峰值功率由电池提供,而燃料电池以最佳效率区间工作。这种模式与梅赛德斯-奔驰插电式混合动力车相同。扭矩达到一定水平后,系统会自动切换到燃油汽车,扭矩需要减小后,系统会切换到电池输出。

您也可以选择单个燃料电池模式,这样电池电量可以保持不变,燃料电池提供电力,这是长距离驾驶的理想方式。当切换到电池模式时,glc f-cell完全由高压电池供电,并且燃料电池系统不工作。这是短途旅行的理想选择。司机完全察觉不到两个系统之间的切换。

glc f-cell由输出功率为155千瓦(211马力)和扭矩为365牛米的异步电机供电。启动后,这辆车是一次美妙的驾驶体验。我们以前体验过梅赛德斯的纯电动汽车和插电式混合动力车。这种氢燃料电池确实带来了不同的宁静感和公路驾驶感。Glc f-cell还有一种充电模式,优先为高压电池充电。例如,这种模式可用于在充氢前给电池充电,以达到最大的总续航里程。

glc f-cell的内部外观可能不需要多说,这符合奔驰的标准。然而,更令人惊讶的是,与这款先进的插电式燃料电池汽车相匹配的12.3英寸数字仪表板不是触摸屏,对于大多数人来说,通过键盘控制复杂的模式选择仍然有点困难,这也使其应有的技术感打折扣。事实上,梅赛德斯-奔驰的新一代产品已经采用了二合一中央控制屏和仪表板的直通式大屏幕设计。glc f-cell的内部装饰将来应该改变。

glc f-cell平台上仍有一些新功能。例如,具有手写识别功能的多功能触摸板是glc f-cell的主要特征。新开发的设备可以通过单指或多指手势(多点触摸)来控制车载智能信息系统的功能。

像传统动力glc suv一样,glc f-cell也是在德国不来梅制造的。glc f-cell的核心组件是燃料电池堆,这是戴姆勒和福特共同开发的技术。另一个制约氢燃料电池汽车发展的关键问题——加氢站奔驰也在部署中。戴姆勒合作伙伴计划到2023年在德国建立400个加氢站。欧洲、美国和日本正在推动类似的基础设施项目。

结论:

事实上,插入式燃料电池汽车是梅赛德斯与现实妥协的产物。马库斯·谢弗(Markus Schaeffer)表示,氢燃料电池汽车未来的主要目标是降低成本,这是推广氢燃料电池汽车的先决条件。一方面,降低氢燃料成本,形成大规模效应;另一方面,为了保证将来的大规模生产,还需要在研发水平上做大量的工作,如材料和生产成本。

携带电池的原因之一是考虑成本和使用价值,这是一个折衷的解决方案。此外,梅赛德斯-奔驰采用了成熟的平台,而不是开发新的平台。“氢燃料电池动力系统安装在glc suv等现有车辆平台上,为未来大规模生产奠定了基础。对于氢燃料电池汽车,我们目前只是小规模生产。”马库斯·谢弗说。氢燃料电池技术在客车、卡车和商用车等各种商用车产品上也有广阔的前景

多种技术路线也是梅赛德斯-奔驰在汽车产业转型过程中不会出现技术战略失误的保证。“有人会问,奔驰未来的动力系统是什么?我们的答案是-未来的电力系统永远不会是单一的形式,而是多样化的!我们的战略是根据客户需求对各种可持续技术保持开放。”马库斯·谢弗说。

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