09.08.2015: Автомобиль на водородных топливных элементах

В продолжение работ, начатых в 2005 году, компания BMW в 2015 году создала на базе модели пятой серии Gran Turismo демонстрационный электромобиль на водородных топливных элементах (Fuel Cell Electric Vehicle - FCEV). Топливные элементы, минуя процессы горения, осуществляют превращение химической энергии топлива непосредственно в электричество, которое используется для электродвигателя машины.

На автомобиле BMW Gran Turismo FCEV установлены:
          • аккумулятор, используемый в рамках корпоративных концепций eDrive и i Division;
          • криогенный (-210 ÷ -230 °C) баллон Типа III для компримированного водорода;
          • двухступенчатая гидравлическая АКПП;
          • топливные элементы компании Toyota.

Баллон имеет сложную конструкцию, включающую усиленный сталью алюминиевый лейнер, силовую обмотку из углеродистого волокна, изотермический экран, внешний вакуумный контейнер, приваренные днища из литого алюминия. Рабочее давление баллона - 350 атмосфер. Баллон вмещает 7,1 кг водорода (237 кВт), что обеспечивает пробег в 500 км. Бездренажное хранение водорода исчисляется неделями.

<Баллон для криокомпримированного водорода
Баллон для криокомпримированного водорода

Порог переключения АКПП - на скорости 80  ÷   90 кмч.

Топливные элементы для автомобиля разработаны компанией Toyota. Они собираются в блоки по 200 – 400 панелей в зависимости от требуемой мощности. Блок имеет ресурс 5 000 часов, что обеспечивает пробег 200 тысяч километров.

Современные электромобили, как правило, относятся к категории мини- и микро- автомобилей, предназначенных для внутригородских поездок. Общим недостатком таких электромобилей является ограниченный пробег - 130 км, и длительное время подзарядки аккумуляторов – до 3 часов. А вот BMW Grand Turismo – это уже пятидверный хэтчбек большого класса для дальних поездок с минимальным временем заправки водородом.

<Заправка автомобиля водородом
Заправка автомобиля BMW водородом

При работе на малых нагрузках и движении вперед КПД топливных элементов составляет 65%; при повышении нагрузки КПД снижается до 45%, что, тем не менее, лучше, чем у дизельного и тем более бензинового двигателя – 36%. Экспериментальная машина разгоняется с 0 до 100 км/час за 8,4 секунды.

Работы над водородными электромобилями ведутся в Германии, КНР, США, Южной Корее, Японии. Последняя не только работает над автомобилем и топливными элементами, но и водородной инфраструктурой. На Олимпийских играх 2020 года Япония планирует продемонстрировать прорыв в этом направлении. В Германии уже работают 50 водородных заправок, а к 2023 году их должно быть минимум 400.

по материалам Horatiu Boeriu
Test Drives | July 2nd, 2015
http://www.bmwblog.com/

     На главную