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奔驰2010年以来HFCV进展

2019/10/16 14:07:501615

梅赛德斯-奔驰（以下简称奔驰）是世界知名的汽车品牌，而氢能燃料电池汽车（以下简称HFCV）一直是奔驰研发的重点之一。2009年包括奔驰在内的7大汽车厂商发表了联合承诺，计划在2015年左右开始量产HFCV。随着2015年的临近，对近年来各大厂商HFCV发展的进程进行总结具有很重要的意义。藉此，本文对奔驰2010年以来HFCV的研发和应用情况进行了总结。

2010年10月，奔驰试推行了一项租赁奔驰HFCV的业务，即将其租赁给5到15个美国客户，来测试其在实际工况下的运行状况及客户的满意度。比如，在洛杉矶和圣弗朗西斯科地区，客户需支付600- 800美元/月来租赁奔驰B级FCV使用。在这两个区域有6座加氢站可为其提供服务。而德国计划在未来的六年内建成1000个加氢站以覆盖整个国内区域。每一辆车的最大行驶里程是240英里，在加满氢的情况下，理论上你能够驾驶它从法国到奥地利，途中穿越德国，有1000个加氢站已经足够了。 2010年11月24日，奔驰公司为加利福尼亚州提供了20台燃料电池车，是美国能源部的技术验证项目的一部分。该项目隶属于能源部燃料电池技术项目，将陆续向加利福尼亚州提供70台燃料电池车。截止到2012年6月，奔驰在全球拥有约120辆燃料电池汽车，其中的44辆部署在加州。这表明了梅赛德斯-奔驰公司恪守承诺的决心，公司承诺促进车辆技术的发展，并且通过增强国际合作使其发展得到进一步提高。接着，奔驰在2011北美国际汽车展览会上启动了为期125天的Mercedes-Benz FCV世界巡游行动。2011年1月30日，三辆马力136、行程400公里的B-Class FCV自Mercedes-Benz博物馆出发，横跨全球四大洲、14个国家（包括南欧洲、北美、澳大利亚、亚洲、俄国等）、历时约莫四个多月后，在2011年6月1日返回到出发点。车辆拥有一个储氢罐，在满载的情况下可以行驶270英里，这个储氢罐的加注时间仅仅需要5分钟。加满氢气出发后，在之后的行驶中只加过两次氢气，实现了HFCV绕行世界的创举。

奔驰B级FCV 基于这一阶段取得的成果，奔驰在2012年宣布计划将量产B级燃料电池汽车的时间提前到2014年，而且可以把成本降低到与普通混合动力车相当的水平。除了B级,奔驰还计划在2014年实现奔驰F125FCV的生产。F125已在燃料电池技术上进一步柔和了插电式混合动力装置。该车的混合动力系统，采用高压锂硫电池，能量密度高达 350瓦时/千克，几乎是目前普通锂电池的两倍，总电池容量达10千瓦时，可以实现50公里纯电动行驶。在电量耗尽后，车辆由氢燃料电池提供动力。F125 首次允许将储氢罐完全集成至车身结构，与目前使用的高压储氢罐相比，由于被集成至车体结构之中，占用空间更少，该车一次储存约 7.5千克氢气，与混合动力系统一起的总续航里程可以达到1000公里。不过，这项技术目前还只是构想，奔驰的专家们认为，2025 年以后才有可能在量产层面开发这项技术。F125FCV采用创新性的轻量化混合结构车身，大量采用纤维增强塑料以及碳纤维、铝合金与高强度钢材的智能组合，在改善安全性的同时大幅减轻车重。F125安装有4个驱动电机和源于SLS AMG E-CELL车型的e4MATIC四轮驱动系统，能够持续提供 170千瓦的动力输出，最大输出功率230千瓦，0~100公里/小时加速仅需4.9秒，最高车速达 220公里/小时，新欧洲行驶循环工况 (NEDC) 下的能耗仅为 0.79千克氢/100公里，相当于2.7升柴油/100公里。

奔驰F125燃料电池概念车 2012年6月22日，梅赛德斯-奔驰公司宣布世界上首个燃料电池电堆自动生产中心正式开业。该中心位于加拿大不列颠哥伦比亚省本那比市，占地3300平米，致力于发展与制造车用燃料电池。

梅赛德斯-奔驰公司那比市FC生产中心 2013年1月23号至27号，两辆奔驰Citaro系列燃料电池混合动力巴士在瑞士达沃斯负责的“世界经济论坛”期间的部分交通服务。

奔驰Citaro系列燃料电池混合动力巴士与CUTE燃料电池巴士项目中的前一代Citaro燃料电池驱动系统相比，新型系统具有根本性的创新，比如制动系统等能量回收将被储存在锂电池中，拥有高性能的电动机和电控PTO单元，燃料电池驱动系统组将性能的提升和功率达到120千瓦时。这些优势使燃料电池寿命至少增加5年或12000小时。这些巴士安装的燃料电池驱动系统和奔驰B级燃料电池轿车安装的系统是一致的。由于改进了燃料电池组件和锂电池的相关配套系统，新型Citaro燃料电池系统将比前一代节省50%的氢气，因此巴士上使用的储氢罐已从9个降为7个，总共35公斤的氢气。该新型燃料电池巴士可一次性运行300公里，这将极大促进燃料电池技术的发展和商业化。总结从奔驰今年来进行的项目中可以看出，FCV在技术验证中展现了极好的耐用性和稳定性，并通过F-Cell World Drive活动，以及预计增设氢气站的计划，向全世界诉说替代能源车款不仅仅是车厂的口号，而是由概念想法、研发、生产到上路等各层面上的实际执行，以逐步实现节能环保车款普及化的最终目标。这些示范项目和活动不但取得了很多积极的成果，得到市场认同，更重要的是增强了公众对FCV的认知度。对于现在这个积极寻求替代能源的时代来说，这无疑是个具历史意义的突破。基于这些车辆的完美表现，我们有理由相信，HFCV的商业化即将启程。