24년의 경험을 결합한 Mercedes-Benz GLC F-Cell

2011년부터 소량 출시된 이전 세대의 벤츠 연료전지차(Class B)에 비해 연료전지 시스템은 30% 더 작아지고 일반 엔진룸에 장착할 수 있으며 출력은 40% 향상된다. ... 연료 전지에는 백금이 90% 적게 들어 있고 25% 더 가볍습니다. 350뉴턴 미터의 토크와 147킬로와트의 출력을 갖춘 GLC F-Cell 프로토타입은 40km의 회로에서 동료 수석 엔지니어로서 목격했듯이 가속 페달에 즉시 반응합니다. 슈투트가르트. H2 모드의 거리는 437km(하이브리드 모드의 경우 NEDC)이고 배터리 모드의 경우 49km(배터리 모드의 경우 NEDC)입니다. 그리고 오늘날의 기존 700bar 수소 탱크 기술 덕분에 GLC F-Cell은 단 XNUMX분 만에 충전할 수 있습니다.

플러그인 하이브리드 연료 전지는 두 가지 무공해 운전 기술의 이점을 결합하고 두 에너지원의 사용을 최적화하여 현재 운전 요구 사항을 충족합니다. 하이브리드 모드에서 차량은 두 전원으로 구동됩니다. 최대 에너지 소비는 배터리에 의해 제어되므로 연료 전지가 최적의 효율로 작동할 수 있습니다. F-Cell 모드에서 연료 전지의 전기는 고전압 배터리를 지속적으로 충전된 상태로 유지하므로 수소 연료 전지의 전기는 거의 운전에만 사용되며 이는 특정 기간 동안 배터리 전기를 절약하는 이상적인 방법입니다. 운전 상황. 배터리 모드에서 차량은 전적으로 전기로 구동됩니다. 전기 모터는 배터리로 구동되며 연료 전지가 꺼져 있으므로 단거리에 가장 적합합니다. 마지막으로, 예를 들어 수소를 방전하기 전에 배터리를 최대 전체 범위까지 충전하려는 경우와 같이 고전압 배터리 충전이 우선되는 충전 모드가 있습니다. 이러한 방식으로 우리는 오르기 전이나 매우 역동적인 라이딩을 하기 전에 예비 전력을 축적할 수도 있습니다. GLC F-Cell의 구동계는 예상대로 매우 조용하며 가속 페달을 밟는 즉시 전기 자동차의 경우처럼 가속됩니다. 섀시는 차체가 너무 많이 기울어지는 것을 방지하도록 조정되었으며 거의 ​​50-50에 가까운 두 차축 사이의 이상적인 무게 배분 덕분에 매우 만족스럽게 작동합니다.

에너지 회생과 관련해서는 30km를 오르막 주행 시 배터리 충전량이 91%에서 51%로 떨어졌지만, 내리막 주행에서는 제동과 회복으로 인해 배터리 충전량이 67%로 다시 높아졌다. 그렇지 않으면 자동 변속기가 장착된 자동차에서 사용하는 것과 매우 유사하게 핸들 옆에 있는 레버를 사용하여 제어하는 ​​XNUMX단계 재생으로 주행이 가능합니다.

Mercedes-Benz는 1994년에 최초의 연료 전지 차량(NECA 1)을 선보였으며, 2003년에는 Mercedes-Benzon Class A를 비롯한 여러 프로토타입이 출시되었습니다. 2011년에 회사는 세계 일주 여행을 조직했습니다. F-Cell World Drive와 2015년 F 015 Luxury and Motion 연구의 일환으로 1.100km의 배기 가스 배출을 위한 플러그인 하이브리드 연료 전지 시스템을 도입했습니다. 올해 말까지 리미티드 에디션으로 출시될 예정인 메르세데스-벤츠 GLC F-셀에도 같은 원칙이 적용된다.

만하임에서 제조된 수소 탱크는 두 차축 사이의 안전한 장소에 설치되며 추가로 보조 프레임으로 보호됩니다. 다임러의 운터튀르크하임 공장은 전체 연료 전지 시스템을 생산하며, 약 400개의 연료 전지 재고가 연료 생산 및 조립 전용 공장인 브리티시 컬럼비아의 메르세데스-벤츠 연료 전지(MBFG) 공장에서 나옵니다. 세포의 스택. 마지막으로 리튬 이온 배터리는 독일 작센에 있는 Daimler의 자회사 Accumotive에서 생산됩니다.

인터뷰: Daimler의 전기 자동차 프로그램 책임자 Jürgen Schenck

과거에 가장 어려운 기술적 제약 중 하나는 저온에서 시스템을 작동하는 것이었습니다. 영하 20도에서 이 차를 시동할 수 있습니까?

물론 당신은 할 수. 연료 전지 시스템을 준비하려면 예열, 일종의 가열이 필요합니다. 이것이 우리가 배터리로 빠른 출발로 운전을 시작하는 이유입니다. 물론 영하 20도 이하의 온도에서도 가능합니다. 가용 전력을 모두 사용할 수 없고 워밍업 동안 머물러야 하지만 처음에는 약 50마리의 "말"이 차를 운전할 수 있습니다. 그러나 다른 한편으로는 플러그인 충전기도 제공할 것이며 고객은 연료 전지를 예열할 수 있는 옵션을 갖게 될 것입니다. 이 경우 처음에는 모든 전원을 사용할 수 있습니다. 스마트폰 앱을 통해서도 예열을 설정할 수 있습니다.

Mercedes-Benz GLC F-Cell에 사륜구동이 있습니까? 리튬 이온 배터리의 용량은 얼마입니까?

엔진은 후륜구동이므로 차는 후륜구동이다. 배터리의 순 용량은 9,1킬로와트시입니다.

어디서 하실건가요?

브레멘에서는 내연 기관이 장착된 자동차와 병행합니다. 생산이 연료전지 생산으로 제한되기 때문에 생산량은 낮을 것이다.

합리적인 가격에 GLC F-Cell을 어디에 배치하시겠습니까?

가격은 비슷한 사양의 플러그인 하이브리드 디젤 모델과 비슷할 것이다. 정확한 금액을 말씀드릴 수는 없지만 합리적이어야 합니다. 그렇지 않으면 아무도 사지 않았을 것입니다.

거의 € 70.000, Toyota Mirai의 가치는 얼마입니까?

내가 언급한 플러그인 하이브리드 디젤 차량은 이 지역에서 사용할 수 있습니다.

고객에게 어떤 보장을 제공할 것인가?

그는 완전한 보증을 받을 것입니다. 자동차는 보증이 포함된 풀 서비스 리스 방식으로 제공됩니다. 대략 200.000만km 혹은 10년 정도 예상하지만 리스이기 때문에 그리 중요하지 않습니다.

자동차의 무게는 얼마입니까?

플러그인 하이브리드 크로스오버에 가깝다. 연료 전지 시스템은 무게면에서 XNUMX기통 엔진과 비슷하고, 플러그인 하이브리드 시스템도 비슷합니다. XNUMX단 자동 변속기 대신 리어 액슬에 전기 모터가 있고, 가솔린. 또는 디젤 – 탄소 섬유 수소 탱크. 수소탱크를 지지하고 보호하는 프레임으로 인해 전체적으로 약간 더 무겁습니다.

아시아 인이 이미 시장에 도입한 것과 비교하여 귀하의 연료 전지 차량의 주요 특징은 무엇이라고 생각하십니까?

플러그인 하이브리드이기 때문에 연료전지 차량의 수신에 영향을 미치는 주요 문제 중 하나를 해결한 것은 당연하다. 배터리 하나로 50km 비행 범위를 제공함으로써 대부분의 고객은 수소 없이 운전할 수 있습니다. 그렇다면 수소 충전소가 없다고 걱정하지 마세요. 그러나 장거리 여행에서 수소 충전소가 보편화됨에 따라 사용자는 쉽고 빠르게 탱크를 완전히 채울 수 있습니다.

운영 비용 측면에서 배터리 또는 수소로 자동차를 사용하는 것의 차이점은 무엇입니까?

완전 배터리 작동이 더 저렴합니다. 독일에서는 킬로와트시당 약 30센트, 즉 6km당 약 100유로가 듭니다. 수소의 경우 8km당 약 10kg의 수소 소비를 고려하면 비용이 100km당 100-30유로로 증가합니다. 이것은 수소로 운전하는 것이 약 XNUMX% 더 비싸다는 것을 의미합니다.

인터뷰: 교수 Dr. Christian Mordic, 다임러 연료전지 이사

Christian Mordik은 Daimler의 연료 전지 드라이브 부문을 이끌고 있으며 Daimler의 자동차용 연료 전지 및 수소 저장 시스템 자회사인 NuCellSys의 총괄 책임자입니다. 우리는 그와 연료 전지 기술의 미래와 사전 생산된 GLC F-Cell에 대해 이야기했습니다.

연료 전지 전기 자동차(FCEV)는 추진력의 미래로 간주됩니다. 이 기술이 보편화되는 것을 막는 것은 무엇입니까?

자동차 연료 전지 시스템의 시장 가치에 관해서는 누구도 더 이상 성능을 의심하지 않습니다. 충전 인프라는 계속해서 고객 불확실성의 가장 큰 원인입니다. 그러나 수소 펌프의 수는 모든 곳에서 증가하고 있습니다. Mercedes-Benz GLC를 기반으로 한 차세대 차량과 연결 기술의 통합으로 주행 거리와 충전 기능이 추가로 향상되었습니다. 물론 생산 비용은 또 다른 측면이지만 여기에서도 상당한 진전을 이루었고 개선할 수 있는 부분이 명확하게 보입니다.

현재 연료 전지 추진용 수소는 계속해서 주로 천연 가스와 같은 화석 에너지원에서 파생됩니다. 아직 초록초록하진 않죠?

실제로는 그렇지 않습니다. 그러나 이것은 국지적 배출물이 없는 연료 전지 운전이 올바른 대안이 될 수 있음을 보여주는 첫 번째 단계일 뿐입니다. 천연 가스에서 추출한 수소를 사용해도 전체 사슬에서 이산화탄소 배출량을 25%나 줄일 수 있습니다. 녹색 기반으로 수소를 생산할 수 있고 이를 달성할 수 있는 많은 방법이 있다는 것이 중요합니다. 수소는 지속적으로 생산되지 않는 바람과 태양 에너지를 저장하는 데 이상적인 운반체입니다. 재생 가능 에너지원의 비중이 계속 증가함에 따라 수소는 전체 에너지 시스템에서 점점 더 중요한 역할을 하게 될 것입니다. 결과적으로 모빌리티 부문에 점점 더 매력적으로 다가올 것입니다.

고정형 연료 전지 시스템 개발에 참여하는 것이 여기에서 중요한 역할을 합니까?

정확히. 수소의 잠재력은 자동차에만 있는 것보다 더 넓습니다. 예를 들어, 서비스, 산업 및 가정 부문은 분명하며 새로운 전략의 개발이 필요합니다. 규모의 경제와 모듈성은 여기에서 중요한 요소입니다. 혁신적인 Lab1886 인큐베이터 및 컴퓨터 전문가와 함께 우리는 현재 컴퓨터 센터 및 기타 고정 애플리케이션을 위한 비상 전원 공급을 위한 프로토타입 시스템을 개발하고 있습니다.

다음 단계는 무엇입니까?

대규모 차량 생산으로 나아가려면 통일된 산업 표준이 필요합니다. 추가 개발에서는 재료비 절감이 특히 중요합니다. 여기에는 구성 요소의 추가 축소 및 고가 재료의 비율이 포함됩니다. 현재 시스템을 Mercedes-Benz B-Class F-Cell 시스템과 비교하면 이미 백금 함량을 90%까지 줄임으로써 많은 것을 달성했습니다. 하지만 우리는 계속 나아가야 합니다. 제조 프로세스 최적화는 항상 비용 절감에 도움이 되지만 규모의 경제 문제가 더 중요합니다. 협업, Autostack Industrie와 같은 다중 제조업체 프로젝트, 기술에 대한 예상되는 글로벌 투자가 확실히 도움이 될 것입니다. 나는 다음 2025년 중반까지 그리고 확실히 XNUMX년 이후에는 일반적으로 연료 전지의 중요성이 증가할 것이며 운송 부문에서 특히 중요할 것이라고 믿습니다. 그러나 세계 시장에서 연료 전지가 계속해서 한 자릿수 비율만 차지할 가능성이 높기 때문에 갑작스러운 폭발의 형태로 오지는 않을 것입니다. 그러나 약간의 금액이라도 비용 절감에 특히 중요한 기준을 설정하는 데 도움이 됩니다.

연료 전지 차량의 목표 구매자는 누구이며 회사의 파워트레인 포트폴리오에서 어떤 역할을 합니까?

연료 전지는 매일 장거리 주행이 필요하고 수소 펌프를 버리고 있는 고객에게 특히 중요합니다. 그러나 도시 환경의 차량의 경우 배터리 전기 드라이브는 현재 매우 좋은 솔루션입니다.

GLC F-Cell은 플러그인 하이브리드 드라이브로 인해 전 세계적으로 특별한 것입니다. 연료 전지와 배터리 기술을 결합한 이유는 무엇입니까?

우리는 A와 B 중 하나를 선택하기 보다는 하이브리드화를 활용하고 싶었습니다. 배터리에는 세 가지 장점이 있습니다. 전기를 회수할 수 있고, 가속 시 추가 에너지를 사용할 수 있으며, 범위가 증가합니다. 커넥티비티 솔루션은 수소 펌프 네트워크가 아직 부족할 때 인프라 개발의 초기 단계에서 운전자를 지원할 것입니다. 50km는 집에서 차를 충전할 수 있습니다. 그리고 대부분의 경우 첫 번째 수소 펌프에 도달하기에 충분합니다.

연료 전지 시스템은 현대식 디젤 엔진보다 다소 복잡합니까?

연료 전지도 복잡하고 약간 더 작을 수 있지만 구성 요소의 수는 거의 같습니다.

그리고 비용을 비교한다면?

플러그인 하이브리드와 연료전지의 생산량이 같다면 오늘날에도 이미 같은 가격대였을 것이다.

그렇다면 플러그인 하이브리드 연료전지 자동차가 모빌리티의 미래에 대한 해답일까요?

당신은 확실히 그들 중 하나가 될 수 있습니다. 배터리와 연료 전지는 두 기술이 서로를 매우 잘 보완하므로 공생 관계를 형성합니다. 배터리의 출력과 더 빠른 응답은 지속적인 출력 증가와 더 넓은 범위가 필요한 주행 상황에서 이상적인 작동 범위를 찾는 연료 전지를 지원합니다. 미래에는 이동성 시나리오와 차량 유형에 따라 유연한 배터리와 연료 전지 모듈의 조합이 가능할 것입니다.