5 september 2017
 

Mercedes-Benz

Mercedes-Benz test brandstofcel voertuigen

Autozine
5 september 2017 | Brandstofceltechnologie is een vast bestanddeel van Daimlers aandrijvingsstrategie. Mercedes-Benz heeft al meerdere voertuiggeneraties ervaring met waterstofaangedreven elektroauto's. In totaal heeft de ruim 300 voertuigen tellende brandstofcelvloot van Daimler bijna 18 miljoen kilometer afgelegd. Momenteel wordt een nieuwe generatie Mercedes-Benz brandstofcelauto's ontwikkeld op basis van de GLC. Een preproductieversie van die Mercedes-Benz GLC F-CELL, die innovatieve brandstof- en accutechnologie combineert in een plug-in hybrid, maakt deze maand zijn debuut op de IAA in Frankfurt Motor Show. Daimler maakt ermee duidelijk dat het een sterke positie heeft op technologisch gebied en zet een nieuwe stap in zijn CASE-innovatiestrategie. CASE staat voor Connected (connectiviteit), Autonomous (autonoom rijden), Shared & Services (flexibel gebruik) en Electric (elektrische aandrijving). Mercedes-Benz maakt zich inmiddels op voor het in serieproductie nemen van modellen met een brandstofcel.
 

Auto's worden in eerste instantie ontwikkeld op de computer. Ook de eerste crashtests, aerodynamische analyses en ondersteltests worden allemaal virtueel uitgevoerd met behulp van elektronische simulaties. Dit alles nog voor de eerste prototypen worden gebouwd. Het ontwikkelingsproces wordt nog verder versneld door het doen van intensieve functie- en belastingtests met afzonderlijke onderdelen en in een later stadium ook met complete onderzoeksvoertuigen in uiteenlopende testopstellingen. Het competentiecentrum voor brandstofceltechnologie in Nabern, dat ten oosten van Stuttgart ligt, speelt een belangrijke rol in de ontwikkeling van de GLC F-CELL. Sinds 2015 hebben de experts van het centrum zo'n 200 ton aan waterstof gebruikt in hun experimenten. Het enige 'uitlaatgas' dat daarbij vrijkwam, was waterdamp. Zo'n 1.800 ton in totaal.

Mercedes-Benz

Het Technologiezentrum Fahrzeugsicherheit (TFS), dat zijn deuren opende in november 2016, is het modernste crashtestcentrum ter wereld. Het biedt nieuwe mogelijkheden voor het testen van voertuigen met alternatieve aandrijvingen, voor voertuig-vs-voertuigtests en voor het ontwikkelen van assistentiesystemen en PRE-SAFE®. De GLC F-CELL werd aerodynamisch fijngeslepen in de windtunnels van het Mercedes-Benz Technology Center in Sindelfingen, waar zelfs de meest extreme weersomstandigheden kunnen worden nagebootst. Temperaturen lopen er uiteen van min 40 graden tot plus 60 graden Celsius. Engineers hebben er standaard toegang tot orkanen met windsnelheden tot wel 265 km/h, tropische regenstormen en zware sneeuwbuien.

Zodra de eerste prototypen van de GLC F-CELL klaar waren, werden ze voor zomer- en wintertests naar testcircuits in Spanje (IDIADA, nabij Barcelona), Zweden (Arjeplog) en Duitsland (Boxberg) getransporteerd. Tests op de openbare weg hebben ook plaatsgevonden op de Sierra Nevada (Spanje) en op de lage bergruggen van de Schwäbische Alb en het Zwarte Woud (Duitsland). Het testprogramma bestond uit meer dan 500 individuele proeven, waaronder een aantal speciaal bedoeld voor de elektrische aandrijving, de brandstofcel en het samenspel van alle aandrijvingscomponenten.

Mercedes-Benz

De veiligheidsexperts van Mercedes-Benz kunnen bogen op bijna dertig jaar ervaring met brandstofcelauto's. Bij de ontwikkeling van de GLC F-CELL hebben ze met name gelet op veiligheidsrelevante zaken als de waterstoftanks, gasafdichtingen, gaskleppen en hoogvoltagecomponenten.

De waterstoftanks zijn crashveilig tussen de voor- en achteras ondergebracht en worden aanvullend beschermd door een subframe rond de tanks. Voor het geval de GLC F-CELL bij een ongeval betrokken raakt, zijn er nog meer maatregelen getroffen, zoals een meertraps kleppensysteem en speciale elektrische bescherming van het hoogspanningsnet. Uit crashtests met een preproductieversie van de GLC F-CELL en eerdere waterstofauto's blijkt dat ze net zo veilig zijn als gewone auto's. Dat betekent dat de nieuwste F-CELL-generatie niet alleen aan alle wettelijke eisen voldoet, maar ook aan de nog veel strengere standaarden van Mercedes-Benz.

Mercedes-Benz

De ontwikkeling van de brandstofcelaandrijving begon in de jaren tachtig. Onderzoekers van Daimler onderzochten toen voor het eerst de koude verbranding ('cold combustion'): het opwekken van elektriciteit door waterstof met zuurstof te laten reageren in een brandstofcel. Mercedes-Benz pionierde die technologie en presenteerde in 1994 de eerste brandstofcelauto: de NECAR 1. Meer voertuigen volgden, zoals de A-Klasse F-CELL-testvloot (2003) en de stadsbus Citaro FuelCELL Hybrid, die in dienst bij diverse Duitse openbaarvervoerbedrijven sinds 2003 al meer dan 5 miljoen kilometer heeft afgelegd.

In 2011 organiseerde Mercedes-Benz de F-CELL World Drive, de eerste reis rond de wereld met brandstofcelauto's. Drie B-Klasse F-CELL-modellen reden meer 30.000 kilometer door 14 landen in 125 dagen. In totaal werden er 200 exemplaren van de B-Klasse F-CELL gebouwd. Ze reden meer dan 10 miljoen kilometer in de handen van klanten en werden gedurende die periode zo'n 36.000 keer bijgetankt.

Mercedes-Benz

In 2015 werd de F 015 Luxury in Motion gepresenteerd. Dit studiemodel had een brandstofcelsysteem dat was ontworpen om meer dan 1.100 kilometer op één tank te rijden. Hij liet hiermee zien dat de F-CELL plug-in hybrid aandrijving op het punt stond om een enorme technologische sprong te maken.

Na in totaal meer dan 18 miljoen testkilometers in voertuigen, van de NECAR 1 tot de brandstofcelaangedreven elektroauto op basis van de GLC, weten de ontwikkelaars bij Daimler en Mercedes-Benz wat nu de volgende stap moet zijn. De brandstofcelaandrijving is volwassen geworden en klaar om definitief op de markt te komen.