Gaznaauto Сайт про автомобили
На чем мы будем ездить спустя пару лет? Данный вопрос сегодня мучает всю автомобильную промышленность, и ответ на него до сих пор не ясен. В городах и их окрестностях ответ пока кажется абсолютно очевидным, однако что если есть еще один вариант? Как насчет автомобиля, который также работает на электричестве, но формирует его сам, а единственными отходами процесса являются чистая вода и отфильтрованный воздух? Конкретно так в идеальном мире мог бы работать водородный автомобиль.
Серый Hyundai Nexo, который я тестировал, считается первым в истории автомобилем с водородным двигателем (FCEV = Fuel Cell Electric Vehicle), зарегистрированным в Чехии. Почему лишь сейчас, спросите вы, когда сама идея сегодняшнего автомобиля на водородных топливных элементах существует на протяжении нескольких лет? Разумеется, есть и остальные причины, но одна из главных — это сам водород, цена его производства, сложность хранения и транспортировки — водородные резервуары находятся под большим давлением или должны быть переохлаждены д о-252 °C, чтобы водород оставался в жидком состоянии).
BMW все также верит в водород, а Toyota помогает в создании
Почему водород и искусственный бензин нас не помогут
Доступность водорода считается проблемной. По данным H2.live, сейчас в странах Европы действует 143 заправочные станции, а в Америке, к примеру, ситуация гораздо хуже — по данным официального сайта Министерства энергетики, там действует 46 станций, 45 из которых находятся в Калифорнии.
У водородных двигателей пока есть одна серьезная проблема — водород некуда закачивать (и не будет еще какое то время).
Если есть место для заправки, это будет очень просто.
В нашей стране предполагается построить три станции (Литвинов, Прага, Брно), но пока этого не случилось, мы вынуждены обходиться одной водородной станцией в Нератовицах, Центральная Чехия. Он построили здесь под руководством Института ядерных исследований (UJV) Rez конкретно для заправки водородного автобуса, который перевозит пассажиров на городских линиях в Нератовицах. Обычно станция закрыта для публики, но в рамках тестирования первого водородного автомобиля, зарегистрированного в Чехии, компания Hyundai организовала здесь водородную заправку, поэтому я также присутствую на одной заправке.
Фактическая заправка водородного автомобиля по большей части аналогичная, как и заправка CNG. Вместо обыкновенного заправочного пистолета имеется наконечник с клапаном давления, который присоединяется и закрепляется на клапане давления под "крышкой бака" автомобиля. Потом вы просто жмете на зеленую кнопку, и автоматика делает все другое.
Заправка почти не отличается от заправки КПГ, даже заправочный патрубок для соединения подобен
Nexo оборудован тремя водородными баками, которые вмещают в общей сложности 6,3 кг газа при давлении 700 бар. Маленькая закавыка, однако, состоит в том, что станция в Нератовице необходима прежде всего для баков коммерческих автомобилей (и автобусов), поэтому ее давление составляет всего 350 бар. Поэтому баллоны Nexa могут заполняться только частично — даже подобный результат меня устраивает, так как если бы я хотел полный бак, мне понадобилось бы ехать на заправочную станцию большого давления для легковых автомобилей, а ближайшая находится в Дрездене.
Заполнение бака от практически пустого до частично заполненного случилось за 120 секунд. Заправка полных баков под большим давлением, по словам Hyundai, занимает не больше пяти минут, а заправочная станция связывается с автомобилем через инфракрасный порт, чтобы не допустить перегрев баков из углеродного волокна.
Водородные баки размещены в задней части автомобиля. Я уже слышу крики "все разразиться!". Не нужно беспокоиться, он не разразиться.
Как все это работает
Поэтому нам следует заправляться почаще, и давайте, наконец, посмотрим, как водородная силовая установка работает в сегодняшнем автомобиле. Прежде всего, я должен огорочить всех, кто дожидался найти под капотом поршневой двигатель, сжигающий водород вместо бензина или ДТ. В прошлом уже предпринимались похожие попытки, однако они оказались безуспешными. Вместо этого под капотом находится большая алюминиевая "коробка" — топливный элемент.
Заглянув под капот, вы не обнаружите ничего феноменального. Непрофессионал может принять топливный элемент за двигатель внутреннего сгорания.
Собственно топливный элемент играет очень важную роль в топливной цепочке, поскольку электрохимическая реакция водорода и кислорода в сотнях маленьких отдельных элементов формирует электричество. Водород из резервуаров подается на анод ячейки, который отделяется от катода полимерной электролитической мембраной. На аноде, применяя платину в качестве катализатора, водород расщепляется на протоны и электроны, причем только благоприятно заряженные протоны проходят через электролитическую мембрану к катоду — электроны проходят через клеммы, генерируя переменный ток. На катоде протоны и электроны вступают в реакцию с кислородом, поступившим через впускной трубопровод с фильтрами.
В результате реакции образуется вода, которая потом вытекает из ячейки и по завершению из автомобиля — в зависимости от условий внешней среды, или в виде жидкости, или в виде пара. В Nexo бывают даже резервуар для воды, который можно слить одним нажатием кнопки, чтобы автомобиль не тратил воду, к примеру, в гараже. Кроме воды, из топливного элемента выходит избыточный воздух, который был втянут и очищен фильтрационной системой. Удивительно, но Nexo чистит окружающий воздух при движении и даже отображает количество чистого воздуха на бортовом компьютере. Hyundai производит топливный элемент самостоятельно и гарантирует служебный срок не менее 10 лет и 160 000 миль.
Все компоненты силового агрегата и энергетические потоки могут быть указаны на центральном дисплее
Электрическая энергия, вырабатываемая в топливном элементе, через преобразователь напряжения поступает на электрический двигатель, размещенный конкретно на передней оси. Двигатель синхронного типа с постоянными магнитами и одной постоянной передачей отвечает за движение всего автомобиля и может развивать до 162 л.с. мощности и 395 Нм крутящего момента. Однако литий-полимерная батарея емкостью 1,56 кВт-ч в багажнике также считается важной частью силового агрегата. Собственно здесь "хранится" электроэнергия, вырабатываемая при рекуперативном торможении (электрический мотор работает как генератор во время замедления), и лишняя энергия от топливного элемента. Энергия из аккумулятора потом добавляется к приводу, когда требуется высокая мощность.
И как это работает как показала практика
Это, как минимум, упрощенное описание силового агрегата Nexa, а теперь кое-что из практики. Если говорить в нескольких словах — трансмиссия работает как абсолютно традиционный электрический автомобиль, а остальная составляющая автомобиля — как абсолютно традиционный джип. С точки зрения пользователя, нет нужно искать дальше.
Хотя Nexo имеет пару оригинальный дизайн, внутри он абсолютно непримечателен. Беспокоится не о чем, и управлять водородным автомобилем (или любым остальным электромобилем, если на то пошло) в действительности попроще, чем автомобилем внутреннего сгорания с автоматической коробкой скоростей.
Кнопка стартера очень тихо включает автомобиль, кнопка на большой центральной консоли применяется для перевода автомобиля в положение "D" для движения вперед, а потом необходимо просто наступить на две педали. Как и все автомобили с электрическим двигателем, Nexo приятно и очень легко управлять, благодаря мгновенному нарастанию крутящего момента с нулевых оборотов. Старт с места происходит медленно, в практически абсолютной тишине — есть только дальний свист электрического привода и, на скорости до 30, еще более неизвестный звук "космического корабля", который Nexo издает для пешеходов. Как ни удивительно, самый громкий Nexo — после того, как он опять выключен, когда (как минимум, в февральские холода) раздается гул, когда автомобиль сушит трубки топливных элементов от остатков воды, которая в другом случае могла бы замерзнуть.
Даже на более больших скоростях и за городской чертой Nexo не теряется, медленно и уверенно разгоняясь до 130 на автостраде, шасси приятно комфортное, но не плавающее, и в общем это автомобиль, в котором можно представить себе более долгое путешествие, возможно, в отпуск. В конце концов, собственно таким должен быть водородный автомобиль — электрический автомобиль без местных выбросов, однако без такой жуткой проблемы, как долговременная подзарядка больших батарей. И это может работает, если будет создана достаточная сфера услуг станций для заправки. Если бы их было хотя бы так же, сколько станций для заправки КПГ, это была бы вполне работоспособная идея (только у КПГ еще есть то преимущество, что когда он завершается, завершается и вездесущий бензин).
На простой цифровой приборной панели доминирует индикатор энергии, перемещающийся по мере нажатия на газ.
Если говорить о дальности, следует упомянуть и о потреблении. Hyundai говорит, что, согласно циклу WLTP, Nexo может проехать до 666 километров на 6,3 килограммах водорода. Что, понятно, абсолютно уместно, поскольку я проехал немножко побольше 200 километров на половине бака от Нератовице, а впереди оставалось еще сто. Потом бортовой компьютер показал в среднем расход в 1 килограмм на сто километров, но, приложив минимума усилий (и тревожась от мысли, что если где нибудь окончится водород, то нужно будет вызывать эвакуатор), можно не прилагая больших усилий уменьшить расход до 0,8 килограмма. Хорошие ли это показатели либо нет, невозможно определить без сравнение, но во всяком случае такое потребление станет привлекательным собственно тогда, когда водород подешевеет на заправочных станциях. На сегодняшний день в Германии (на негосударственной станции в Нератовицах нет прейскуранта) килограмм стоит около девяти евро, другими словами около 232 крон. Сейчас цена топлива аналогичная, как и для обыкновенного бензинового автомобиля, однако по мере увеличения доли водорода в транспорте цена должна существенно снизиться.
Обычно я завершаю тест оценкой самого автомобиля, подведением итогов и размышлениями о том, для кого в действительности предназначается данный автомобиль. Но с Nexus вы откровенно не сможете этого сделать. С точки зрения вождения, это самый приятный электрический автомобиль, у него новый интерьер в футуристическом стиле, много свободного места и он удобен. Но его силовой агрегат На сегодняшний день считается чем-то вроде предвестника будущего, поэтому можно с точностью заявить, что Nexo и остальные водородные автомобили останутся, как минимум, на первой стадии, уделом технических и экологичных энтузиастов. Их будут приобретать люди, схожие с теми, кто приобретал, скажем, первые автомобили Tesla.
