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奔驰GLC F-Cell是未来的新方向吗?

发表时间: 2019-09-16

  氢燃料电池汽车目前市场面产品较少,主要存在客车和货车等商用车,乘用车成熟的产品更是少之又少。而插混的氢燃料电池汽车更少,奔驰GLC F-Cell是全球第一款。在奔驰GLC F-Cell发布两年后的2019年8月,中国的长安汽车业在CS75车型上推出了插电式燃料电池版本。

  在法兰克福车展期间,全球媒体们第一次试驾了奔驰GLC F-Cell,相对于燃油车和电动车,插电式混合动力汽车的驾驶感受如何,其能效如何,是否会成为未来的新的技术潮流呢?

  要认识这款车,首先要知道其产生的背景。目前,全球汽车正在进行一次革命,这次革命是以汽车动力输出方式为基础,进而实现智能化、自动化的过程。在动力方面的革命,不能简单理解为“电动化”,而是“清洁化”,目前中国采用的技术路线是纯电动、插电式混合动力、燃料电池三种技术路线并行的方式。因为政策的导向,大部分车企都以这三个方向为主。

  作为汽车的发明者,奔驰的技术路线伏技术、纯电动和燃料电池并行的三条路线。戴姆勒董事会成员、负责集团研发的马库斯 谢弗这样解释奔驰的逻辑,首先从48伏技术开始,持续推进内燃发动机的电气化。此外,随着插电式混动车型的引入,奔驰将实现内燃发动机车型的碳中和。

  奔驰认为,插电式混合动力至关重要:高效的插电式混动车型是我们电气化战略不可分割的一部分——几乎所有日常行驶都可以实现纯电动。预计到2020年年底,奔驰将推出20多款插电式混合动力车型,涵盖新生代、中型和全尺寸轿车及SUV。而燃料电池将对电力驱动技术起到补充作用。

  奔驰GLC F-Cell就是基于这样的未来策略认识的产物。2017年9月,奔驰GLC F-Cell在法兰克福车展首发。它是全球首款搭载燃料电池+蓄电池系统的插电式混合动力汽车。这款新型电动车型具有双电源系统,因为它采用了创新的插电式混合动力:除氢燃料电池外,GLC F-Cell也可依靠蓄电池行驶。蓄电池和燃料电池之间的巧妙配合以及氢气的快速加注,使它成为海外市场非常适于日常使用的车辆,也适合于长途行驶。

  奔驰GLC F-CELL整个系统是奔驰的第二代产品,其第一代产品是2010年上市的奔驰B级车 F-CELL。相对而言,这一代产品进步很大,奔驰GLC F-CELL整个驱动系统的输出功率提高了约40%。燃料电池系统体积减少了约30%,并首次能够完全安装于发动机舱内。此外,金属铂在燃料电池中的使用量减少了90%。这样既可节省资源,又降低了成本。

  GLC F-CELL所搭载的锂离子电池总容量为13.5千瓦时,可单独驱动电机,并首次可以使用插电技术从外部充电。智能管理系统与燃料电池+蓄电池系统相结合,提供了一套新的动力解决方案。GLC F-CELL的蓄电池安装在车辆后部,与电机一样采用了紧凑设计,GLC F-CELL可以用家用电源插座、壁挂式充电桩或公共充电站充电。官方资料显示,如果耗尽全部电能,则充电时间约为1.5小时。

  氢气罐被安装在车辆底部。这2个氢气罐采用的是碳纤维外壳,两个氢气罐的容量约4.4千克氢气,空罐可在3分钟内注满。这与传统内燃机车型所需的加油时间大致相当。奔驰工程是表示,将氢气罐放在车身底部,既节省空间又尽量保证了安全。由于电力驱动系统不需要传动轴,因此为其中一个氢气罐提供了空间,而另一个则安装在后排座椅地板下方。

  由于氢燃料电池车整体的电池包要小很多,这辆车上手之后第一个感觉是轻盈。大部分的电动车由于背负了重量巨大的电池包,有些甚至电池包本身重量就超过一吨,因而尽管电池输出功率大,但驾驶起来仍能明显感到车辆自身重量大,拖曳感明显。奔驰GLC F-CELL显然没有这方面的烦恼。

  奔驰官方的资料显示,奔驰GLC F-CELL可装载4.4千克氢气,其产生的电能足以实现437公里(NEDC)的续航里程。同时由于采用了大型锂离子电池,因此蓄电池可提供51公里的续航里程。电机输出功率达到了155千瓦。我们在实际驾驶中,激烈驾驶(猛踩油门、猛刹车)等情况下,能耗会达到2.6kg/100km,但这是个非常极端的情况,实际上,如果我们正常驾驶,其能效能控制在1.6kg/100km左右。但从理论上来说,这个能耗还可以降的更低。

  驾驶过程中,氢气的消耗量并不高。以我们上车为例,惠泽天下报码开奖结果,其车载显示的续航一直没有下降,这是因为其能量回收系统高效地产生了作用。奔驰的研发人员说,在所有运行模式中,系统都具有能量回收功能,可在制动或滑行期间回收能量并将其存储在蓄电池中。

  与传统插电式混合动力车型一样,GLC F-CELL也具有多种运行模式和驾驶模式。驾驶模式改变了车辆的特性并带来不同的驾乘体验,而运行模式则设定了燃料电池和高压蓄电池之间的配合。其驾驶模式包括经济模式、舒适模式和运动模式。在运行模式上,奔驰的智能管理系统分配两个能量源的使用来适应特定工况。当然你也可以手动切换。仪表盘上的显示屏上的菜单功能和指示符详细的展示了其燃料电池+蓄电池双电源系统的运作情况。

  GLC F-CELL的动力来源切换是由所需要扭矩大小来决定,奔驰的工程师表示,在混动运行模式中,车辆同时从两个电源获取电力。但功率峰值由蓄电池提供,而燃料电池则在最佳效率区间内工作。这种模式和奔驰的插电式混合汽车一样,其扭矩达到一定程度后,系统自动转变为燃油车工作,而在扭矩需要降低之后,且切换为蓄电池输出。

  你也可以选择单一的燃料电池模式,这样蓄电池电量就可以保持不变,由燃料电池提供电力,这是长距离行驶比较理想的方式。而切换到蓄电池模式中,GLC F-CELL完全由高压蓄电池提供电力,燃料电池系统不工作。这是短距离出行的理想选择。两套系统之间切换对驾驶者来说,根本无法察觉到。

  GLC F-CELL的动力由异步电机提供,输出功率为155千瓦(211马力),扭矩为365牛·米。上手之后,这款车的开起来是一种美妙的体验。我们之前体验过奔驰的纯电动汽车和插电式混合动力汽车,这款氢燃料电池确实带来了不一样的静谧和道路驾驶感。GLC F-CELL还有一个充电模式,其会优先给高压蓄电池充电。如在加注氢气之前可采用这一模式为蓄电池充电,以实现最大的总续航里程。

  GLC F-CELL的内饰外观可能不需要多说,符合奔驰的水准。但比较令人意外的是,这款动力超前的插电式燃料电池车所搭配的12.3英寸的数字仪表盘并不是触控屏的,要通过键盘控制复杂的模式选择对大部分人来说还是有点难度,而这也是使得其本应有的科技感打折。实际上,奔驰新一代产品已经采用了中控屏和仪表盘二合一的贯穿式大屏设计,未来GLC F-CELL的内饰应该还会有变化。

  在GLC F-CELL的上还是有一些新特色。比如带有手写识别功能的多功能触摸板是GLC F-CELL的一大特色。这种新开发的装置可通过单指或多指手势(多点触控)控制车载智能信息系统功能。

  与传统动力的GLC SUV一样,GLC F-CELL也在德国不来梅生产。GLC F-CELL的核心部件是燃料电池组,这是戴姆勒和福特联合开发的技术。而另一个制约氢燃料电池汽车发展的关键问题——加氢站上,奔驰也在部署。戴姆勒合作伙伴计划到2023年,在德国的加氢站数量有望达到400个。欧洲、美国和日本正在推广类似的基础设施项目。

  实际上,插电式燃料电池汽车这个技术路线算是奔驰向现实妥协的一个产物。马库斯 谢弗表示,氢燃料电池汽车未来的主要目标是降低成本,这是实现氢燃料电池车推广的前提条件。一方面降低氢燃料成本,形成规模化效应,另一方面在研发层面,比如材料和生产成本方面要做大量的工作,以确保未来实现大规模量产。

  而搭载电池的原因之一就是成本和使用价值方面的考虑,这是一个折中的方案。另外,奔驰也采用了成熟的平台,而不是全新开发一个。“将氢燃料电池动力系统装置于如GLC SUV这样的现有车型平台上,从而为未来大规模生产奠定了基础。对于氢燃料电池车,我们目前还只是小规模的量产。”马库斯 谢弗表示。“客车、卡车和商务车等各种商用车产品,氢燃料电池技术在这些车型上也拥有广阔前景。”

  多种技术路线也是奔驰保证自身在汽车产业转型的过程中不会出现技术上的战略选择失误的出现。“有人会问,未来奔驰的动力系统是什么样?我们的回答是——未来的动力系统绝不会是单一形式,而是多样化的!我们的策略是根据客户需求,对各类可持续的技术保持开放态度。”马库斯 谢弗表示。

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  同为豪车品牌的奔驰,仅2019年5月一个月已经开启了4次汽车召回,涉及刹车、安全气囊和座椅靠背、车辆底盘被动安全电子装备和车辆内饰等方面质量硬伤。

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