Операція; машина; гідрог; народився
Сьогодні водневий автомобіль - це електричний автомобіль, який забирає свою енергію з паливного елемента, що працює на цьому газі. Існують також технологічні архітектури, які використовують цю операцію на вторинній основі, щоб розширити автономність тягової батареї, яка є головним елементом ланцюга. Нарешті, цей файл не був би повним, якби він не згадував про спробу, здійснену BMW, кілька років тому, випустити модель з тепловим двигуном, що безпосередньо харчується воднем.
У 1806 р. Як паливо
Саме в 1766 році британський хімік і фізик Генрі Кавендіш відкрив і виділив водень. Через два десятиліття він показує, що вода утворюється, спалюючи її. Ще двадцять років, і швейцарський винахідник Ісаак де Ріваз використовує цей газ як паливо для першого двигуна внутрішнього згоряння, розробленого в 1806 році. Перше справжнє застосування водню для мобільності: авіація.
Ще в 1938 році німецький інженер Ганс-Йоахім фон Охайн використовував його як джерело живлення для свого турбореактивного двигуна HeS3b, встановленого на Heinkel 178. Рідкий водень деякий час розглядався ВПС США з середини 1970-х. . Згодом було вивчено багато проектів водних літаків, але без реальних матеріалів. Оскільки саме паливо концентрує найбільше енергії, цей продукт у рідкому стані є одним із видів палива, що використовується в ракетних установках. За словами НАСА, ми могли б організувати космічні подорожі набагато далі, якби знали, як трансформуватися на Землі та використовувати твердий водень.
У 1994 році на прототипі автомобіля
Завдяки своїм властивостям, які ускладнюють зберігання та транспортування, водень майже два століття уникає виробників автомобілів. Chrysler ризикнув у 1994 році розробити перший прототип автомобіля з PAC H2. Через одинадцять років Mercedes додає до свого каталогу клас B F-Cell, перший серійний водневий автомобіль.
2010-ті відкрили дуже широку область застосування водню для мобільності на суші. На самому початку цього десятиліття близько 20 автобусів на станції PAC H2 були введені в експлуатацію як човники між Вістлером та Ванкувером, як частина Олімпійських та Параолімпійських ігор, які приймала Канада. Скутери, електричні велосипеди, будівельні машини та машини для навантажувача включають моделі, що працюють на водні. Також на воді цей газ починає використовуватись як паливо.
Автомобіль на водневих паливних елементах
Електричний транспортний засіб на паливних елементах (FCEV) в основному є електричним автомобілем, але в основному отримує свою енергію від паливного елемента. Проте акумулятор присутній на тяговому ланцюзі, але менш важливий. Ця технологічна архітектура активується згідно з 4 сценаріями, основним з яких є використання водню з баків для переміщення транспортного засобу вперед через паливний елемент та пов'язані з ним пристрої.
Якщо батарея не на повну ємність, і використання пристрою дозволяє це, CAP дозволить її одночасно зарядити. Під час великої потреби в енергії, при прискоренні, паливний елемент і акумулятор будуть живити електродвигун разом. Нарешті, як і в переважній більшості електромобілів, кінетична енергія фаз уповільнення та гальмування буде перетворена в електроенергію для регенерації пакету літію.
Гібридний
Водойми
Чим вищий тиск у резервуарах (наприклад, 700 бар), тим більша кількість доставленого газу. З міркувань безпеки ці контейнери з композитних матеріалів доповнені різними допоміжними пристроями, включаючи електромагнітний клапан, регулятор високого тиску та переливний клапан.
Детектори Н2 розподілені по всьому транспортному засобу. У разі попередження електромагнітний клапан перекриває подачу газу, паливний елемент зупиняється, а вентиляція подбає про витіснення будь-якого водню, який може бути присутнім на борту. Перед затвердженням танки проходять суворі випробування, іноді включаючи вогонь із кулеметів. Їх поведінка спостерігається в більш масштабних випробуваннях на зіткнення та вогонь, ніж у звичайних машинах згоряння. Що робить водневі паливні елементи потенційно набагато менш небезпечними, ніж еквівалентні бензину моделі.
Буферна батарея
Інвертор двигуна коробки передач
Якщо він головним чином відповідає за перетворення високовольтного прямого потоку акумулятора та водневої комірки в змінний струм, який може використовуватися лише двигуном (рухами) на борту автомобіля FCEV, інвертор також служить для регулювання частоти обертання двигуна та крутний момент. Останні можуть складатися з одного або декількох двигунів.
Другий сценарій дозволяє отримати, наприклад, повну тягу, не роблячи машину занадто важкою. Ці пристрої є генераторами під час уповільнення, заряджаючи буферну батарею. Зі свого боку, редуктор підсилює крутний момент, регулюючи швидкість електричних двигунів відповідно до елементів керування, що приводиться в дію водієм.
CAP як розширювач автономії
Перевага електромобіля з водневими елементами полягає в тому, що він має пробіг у кілька сотень кілометрів, не маючи справу з кількома сотнями кілограмів акумуляторів.
Французька компанія Symbio розробила розширювач асортименту, використовуючи PAC H2. Він встановлюється на звичайному електромобілі, який, таким чином, має літієвий пакет в кілька десятків кВт-год для автономності від 150 до 250 кілометрів. Воднева комірка використовується як генератор, який підзаряджає акумулятор під час руху, що дозволяє, наприклад, подвоїти звичайний діапазон дії електричного автомобіля, який він обладнує. На відміну від водневого автомобіля, тут завжди працює акумулятор.
Тепловий двигун
Багато автолюбителів досі уявляють водневу машину тепловою моделлю, яка заправляється газом Н2, трохи схожа на транспортний засіб, що працює на зрідженому газі або СПГ. Це конфігурація, яка існувала, але яка, безумовно, є частиною автомобільного минулого.
Нагадуємо, BMW випустив сотню примірників свого Гідрогену 7 (на базі 760 Li) у період з 2007 по 2009 рік. Машина була оснащена двигуном V12 об'ємом 6 літрів, що працював на бензині та бензині до водню. Газ зберігався у рідкому вигляді при дуже низькій температурі в криогенному резервуарі на 170 літрів (8 кілограмів). Досить проїхати близько 200 кілометрів. На додаток до проблеми зберігання в резервуарі та відсутності станції Н2, відбулися значні втрати потужності та крутного моменту двигуна.