Hydrogen

Водородные автомобили: новости и модели

Автомобили на топливных элементах: электрическая трансмиссия, которую питает сжатый водород вместо большой батареи, и заправка за минуты там, где есть станция.

1 · 1

Топливный элемент - это химическая установка размером с двигатель. Водород из баллонов встречается с кислородом из воздуха через мембрану, и реакция даёт электричество, тепло и водяной пар. Ничего не горит, поршней нет. Электричество идёт на электромотор, поэтому машина на топливных элементах едет как аккумуляторный электромобиль: мгновенная тяга, одна передача, рекуперативное торможение. Между стеком и мотором стоит небольшая батарея, которая принимает рекуперацию и выручает в те моменты, когда водитель просит больше мощности, чем стек успевает выдать.

Меняется заправка. Водород хранят в виде сжатого газа, обычно под давлением 700 бар, в баллонах, намотанных из углеволокна: сталь разумной толщины такое давление при таком весе не держит. У BMW iX5 Hydrogen под полом семь таких баллонов, вместе они вмещают не менее 7 кг, а полная заправка, по данным BMW, занимает меньше пяти минут. В этом и состоит весь аргумент в пользу технологии, и поэтому топливные элементы раз за разом предлагают для того транспорта, которому остановка на зарядку мешает сильнее всего: дальнобойных грузовиков, автобусов на постоянных маршрутах и крупных тяжёлых машин.

Сегмент остаётся маленьким по двум причинам. Первая - сеть заправок: она существует в рабочей плотности в Японии, Южной Корее, Калифорнии и отчасти в Германии, а за пределами этих мест почти отсутствует. Машина на топливных элементах вне такой зоны непригодна так, как аккумуляторная никогда не бывает. Вторая причина - сам водород. Большую его часть сегодня получают из природного газа, и выбросы, сэкономленные на выхлопе, возвращаются на стадии производства. Водород из электролиза на возобновляемой электроэнергии меняет этот расчёт, но его доля заметно меньше, чем можно решить по рекламе вокруг темы.

Модели

Скоро

BMW iX5 60 xDrive - электрическая версия X5 пятого поколения с батареей на 141 кВт·ч, запасом хода до 845 км по WLTP, отдачей 570 л.с. и пиковой зарядной мощностью 460 кВт, которая за 10 минут добавляет 274 км запаса хода. Водородная версия iX5, созданная совместно с Toyota, хранит не менее 7 кг водорода в семи баллонах под давлением 700 бар и пойдёт в серию в 2028 году.

570 hp 845 km WLTP AWD
Часто задаваемые вопросы
Как устроен автомобиль на топливных элементах?
Топливный элемент соединяет водород из баллонов с кислородом из воздуха и вырабатывает электричество, воду и тепло. Это электричество питает электромотор, поэтому разгоняется и тормозит такая машина как любой другой электромобиль. Рядом со стеком стоит небольшая буферная батарея: она принимает рекуперацию и закрывает пиковые нагрузки, потому что топливный элемент отзывается медленнее батареи.
Водородный автомобиль и электромобиль - это одно и то же?
По трансмиссии да: оба едут на электромоторах и ничего не сжигают. Разница в том, где хранится энергия. У аккумуляторного электромобиля она в ячейках, на пополнение которых уходит от двадцати минут до целой ночи. У машины на топливных элементах это сжатый газ, и заправка занимает примерно столько же, сколько у бензиновой, но только на водородной станции.
Сколько времени занимает заправка водородом?
Меньше пяти минут для легкового автомобиля, и это единственное явное преимущество перед быстрой зарядкой батареи. Баллоны наполняют под давлением 700 бар, давление и охлаждение берёт на себя колонка, а со стороны водителя всё выглядит почти как заправка бензином.
Почему водородных автомобилей так мало?
В основном из-за станций. Машина на топливных элементах бесполезна вне досягаемости заправки, а сети небольшие и сосредоточены в нескольких странах. Второе ограничение - сам водород: сегодня его в основном получают из природного газа, и это обесценивает всю затею, если только сырьё не производят на возобновляемой электроэнергии.
Топливный элемент и водородный двигатель внутреннего сгорания - это разное?
Да. Топливный элемент вырабатывает электричество, поршней у него нет. Водородный двигатель внутреннего сгорания сжигает водород в обычном поршневом моторе: механически это ближе к бензиновой машине и менее эффективно, чем топливный элемент. Топливо у них одно, электромобиль из двух только один.
Поиск