Хэтчбек Audi A7 Sportback h-tron quattro, оснащённый водородными топливными элементами, немцы называют гибридом. Дело в том, что литиевая батарея, накапливающая энергию рекуперации и играющая роль буфера между водородными ячейками и электромоторами, способна и в одиночку обеспечивать движение на расстояние до 50 км. К тому же она заряжается от сети.
Запас хода концепта превышает 500 км. При этом расход составляет около одного кг водорода на 100 км. По содержанию энергии это эквивалентно 3,7 литра бензина.
Водородная «семёрка» Audi даром что концепт, но теоретически готова к серийному выпуску и вполне пригодна для повседневной эксплуатации. Кто там беспокоился, что топливные элементы могут быть капризны? Немцы говорят — применённые тут ячейки спокойно запускаются в работу даже после долгой стоянки на улице при минус 28 градусах по Цельсию.
Основные компоненты системы. Так как топливные элементы и тяговая батарея работают при разном напряжении, для их «общения» нужен конвертер тока. Кроме того, передний и задний электромоторы располагают собственными блоками силовой электроники, преобразующей постоянный ток от батареи или топливных ячеек в переменный.
Это не первый опытный автомобиль Audi на топливных элементах. Ранее были построены экспериментальные A2H2 (2004) и Q5 HFC (2009). В A7 идея получила развитие: теперь водородную легковушку можно использовать просто как электромобиль. В зависимости от розетки (360/230 В) время зарядки аккумулятора ёмкостью 8,8 кВт•ч колеблется от двух до четырёх часов. Батарея, кстати, взята от гибрида A3 Sportback e‑tron.
Всего три минуты нужно, чтобы заправить четыре баллона, которые вмещают около пяти килограммов водорода под давлением 700 бар. Баллоны состоят из двух основных слоёв— внутренний алюминиевый, а наружный из углепластика. Заправочный разъём водородных баллонов снабжён инфракрасным портом для обмена информацией о температуре и давлении между станцией и автомобилем.
Каждая ось новинки приводится своим электромотором мощностью 85 кВт (кратковременно до 114 кВт) и с максимальным крутящим моментом 270 Нм. Так что в распоряжении водителя — в сумме 170 кВт (231 л.с.) и 540 Нм. При этом каждый из моторов приводит свою ось через одноступенчатую планетарную передачу с отношением 7,6:1. Снаряжённая масса A7 Sportback h-tron quattro равна 1950 кг, разгон с места до 100 км/ч занимает 7,9 секунды. Максималка — 180 км/ч.
Как и у многих гибридов в комбинации приборов водородной А7 появился измеритель затрачиваемой мощности и рекуперации. А ещё на приборке — указатели уровня заряда тяговой батареи и заправки водородных баллонов. На центральный экран можно выводить распределение потоков энергии.
Селектор автоматической трансмиссии в экспериментальной «а-седьмой» не только переключает режимы парковки (каждый электромотор снабжён собственным трансмиссионным стояночным тормозом), «Драйва» и заднего хода. Если перевести рычаг в положение S, повышается степень рекуперации при торможении. Вообще концепт пытается, покуда возможно, тормозить за счёт электродвигателей, пополняя батарею, и лишь при очень интенсивном замедлении в дело вступают обычные тормозные механизмы.
Компания рассматривает свой концепт как подготовку к будущему массовому внедрению водорода на транспорте. Она напоминает, что выработка водорода за счёт энергии от возобновляемых источников (в частности ветра) — это первый шаг в уже запущенной Audi цепочке производства синтетического топлива (метана и дизеля). В дальнейшем, по мере развития заправочной инфраструктуры, от вторых этапов преобразования можно будет отказаться.
Одновременно с Audi A7 Sportback h-tron quattro в Лос-Анджелесе отпраздновал премьеру универсал Golf SportWagen HyMotion. Компания Volkswagen гордо сообщает, что Golf стал первым в мире автомобилем, на котором были реализованы все доступные ныне типы силовых установок (бензин, дизель, метан, гибрид, чисто электрический привод и вот теперь — топливные элементы). Что до последнего варианта, то он получился несколько проще родственника от Audi. Универсал HyMotion — переднеприводный. Спереди тут стоит электромотор мощностью 100 кВт (136 л.с.), который позволяет машине набирать сотню с места за 10 с.
Немцы подчёркивают, что платформа MQB позволяет строить легковушки со всеми типами приводов на одной нитке конвейера с широкой унификацией по узлам (в частности электромоторы, батареи, силовая электроника).
Как и в Audi, блок топливных элементов располагается в моторном отсеке Гольфа, а углепластиковые баллоны с водородом — под днищем. Запаса газа в них хватает на 500 км пути. Есть тут и буферная литиевая батарея, но на сколько километров движения хватит её одиночных усилий, компания Volkswagen не уточняет.
Пока в планах у Фольксвагена нет запуска водородного Гольфа в серию. Нужно, мол, подождать более широкого распространения соответствующих заправок. (Соперники не ждут, а с помощью партнёров сами развивают такие сети.) Зато потом немцы готовы развернуться вовсю. А то, что водородная технология совместима не только с платформой MQB, доказывает ещё один экспериментальный водородный автомобиль, вышедший на тесты вместе с Гольфом: седан Passat HyMotion, построенный на основе американского Пассата.
Водородная и электрическая начинка седана Passat HyMotion полностью повторяет таковую у Гольфа HyMotion.
В фирме Volkswagen уверены, что водород в качестве топлива лучше применять только в том случае, если электроэнергия для его выработки получена из альтернативных источников. А они, как известно, всё ещё дороги. Но технологии непрерывно совершенствуются, а стоимость «зелёного» электричества постепенно падает.
Cудя по фото, блок топливных элементов на двух Фольксвагенах отличается от блока на A7 Sportback h-tron только шильдиком.
Германский концерн со своей стороны готов поддержать этот тренд снижением стоимости машин на водороде в случае начала массового их выпуска. Немцы говорят, что в таком случае цена будет привлекательной, но не конкретизируют насколько. А интересно было бы сравнить прогноз Фольксвагена по цене серийного водородного Гольфа с уже запущенным на поток седаном на топливных элементах Toyota Mirai (семь миллионов иен).
В этом ролике можно посмотреть на распределение энергии между топливными ячейками, моторами и тяговым аккумулятором в разных режимах на примере водородной версии А7.
Источник: drive.ru
