Daimler Truck AG влітку 2024 року планує розпочати споживчі випробування магістральних тягачів Gen H2на водневих паливних елементах, а поки що представляємо унікальну історію розвитку технології Fuel Cell на автомобілях з трипроменевою зіркою.
А все почалося 25 лютого 1991 року з розробки блоку паливних елементів для живлення електромобілів у рамках проектної пропозиції компанії Dornier GmbH у Фрідріхсхафені, яка на той час входила до Daimler. Це була епоха “Групи інтегрованих технологій” (Integrated Technology Group). Саме під цим корпоративним крилом тодішня Daimler-Benz AG об’єднала кілька компаній із різних галузей: цифрової та комп’ютерної електроніки та навіть космонавтики.
Компанія Dornier розробляла системи для пілотованих космічних кораблів, включаючи лужні паливні елементи AFC для живлення. У 1980-х роках виникла нова технологія паливних елементів – з протон-обмінною мембраною (PEMFC). Ця система використовувала порівняно низькі температури від 60 до 120 ° С, що дало можливість застосовувати її в електромобілях для вироблення електроенергії з водню. Саме це і запропонували розробники усередині Групи. Однак спочатку ідея була відкинута – час для цього, мабуть, ще не настав.
Проект отримав новий імпульс у 1991 році: безпосередньо перед цим професор Хартмут Вейл взяв на себе керівництво дослідницьким підрозділом Daimler-Benz. У результаті він почав роботу над силовим агрегатом на паливних камерах для електромобіля.
Перша ходова модель лише через два роки
Це було зелене світло, на яке чекали інженери. Усього за кілька тижнів вони розробили чітку концепцію силового агрегату та представили його компанії Weule. У листопаді 1991 року було схвалено будівництво ходового зразка та виділено фінансування на найближчі два роки. Це були дуже короткі терміни для розвитку технології, яка ніколи не існувала в такому вигляді. Але мета беземісійної мобільності була привабливою: електричний струм для приводного двигуна вироблявся електрохімічним перетворенням водню, єдиним побічним продуктом якого була вода.
Почався етап швидкого та успішного розвитку. 13 квітня 1994 року компанія представила громадськості перший водневий електромобіль NECAR (New Electric Car). На той час інноваційна машина вже проїхала кілька тисяч кілометрів – випробування на дорогах стартували у грудні 1993 року.
Так фургон Mercedes-Benz MB 100 став мобільною лабораторією технологій майбутнього. Ця модель була обрана тому, що силова установка важила близько 800 кг і була досить громіздка, займаючи майже весь вантажний відсік. Випробування показали, що NECAR може подолати без дозаправки до 130 км., а його максимальна швидкість досягає 90 км/год. Потужність електродвигуна становила 30 кВт (41 к. с.). Сьогодні ця інноваційна для свого часу машина знаходиться у музеї Mercedes-Benz у Штутгарті.
Надалі технологія паливних елементів удосконалювалася. Наприклад, стало простіше інтегрувати всі компоненти в транспортні засоби, підвищилася продуктивність та покращилися можливості холодного пуску. 1997 року відбулася прем’єра водневого автобуса NEBUS (New Electric Bus). У наступні роки Mercedes-Benz випустив близько десятка таких машин – на базі моделі Citaro, які працювали на реальних маршрутах у багатьох столицях Європи, Австралії та Китаю.
А в 2017 році, на Міжнародному автосалоні IAA у Франкфурті був представлений прототип Mercedes-Benz GLC F-CELL. Він став першим у світі електромобілем на паливних елементах з гібридною технологією, що підключається. З 2018 року машина пройшла споживчі випробування корпоративними клієнтами, а наступного року – і приватними особами. Для заправки потрібно всього три хвилини – газоподібний водень подавався під тиском 700 бар. Силова установка розвивала 155 кВт (211 к. с.), а запас ходу становив близько 430 км у циклі NEDC плюс ще близько 50 км у гібридному режимі – при живленні від акумуляторів.
Паливні елементи на комерційних автомобілях
Компанія Daimler Truck AG зосередила свою увагу на подальшій розробці та застосуванні паливних елементів на вантажівках важкого класу та міських автобусах. Вони ідеально підходять для автобусів із електричною батареєю для збільшення запасу ходу. Технологія Fuel Cell також може бути впроваджена на магістральних тягачах – завдяки використанню рідкого водню запас ходу досягає 1000 км. У 2020 році Daimler Truck AG відсвяткував світову прем’єру Mercedes-Benz GenH2 Truck – концептуальну вантажівку на паливних елементах. Компанія запланувала запуск у виробництво цієї машини на другу половину десятиліття.
Також у 2020 році Daimler Truck AG заснував компанію Daimler Truck Fuel Cell GmbH & Co. KG, яка об’єднає всю діяльність Групи з паливних елементів. Крім доктора Андреаса Горбаха, до складу Правління входить професор Крістіан Мохрдієк, який більше двох десятиліть відповідав за розробку та просування паливних елементів у Групі.
Компанія Daimler Truck Fuel Cell GmbH & Co. KG має бути передана спільному підприємству з Volvo Group – угода про створення СП між Daimler Truck AG та Volvo Group була підписана наприкінці 2020 року. Головна його мета полягає у розробці, виробництві та комерціалізації систем паливних елементів. На додаток до використання на вантажівках важкого класу як основний напрямок, ці системи також будуть пропонуватися і для іншого застосування.