Mercedes-Benz F-Cell – Käyttöön valmis vetyauto
12.9.2011
Mercedes-Benz B-sarjan F-Celliä voi kyllä nimittää ensimmäiseksi sarjatuotantoiseksi polttokennolla varustetuksi sähköautoksi. Tehtaalta valmistunut vetyautojen ”sarja” on vielä pieni, sillä vasta 200 autoa on valmistettu. F-Celliä ei voi ostaa kokonaan omaksi, mutta joukko valittuja yhteistyökumppaneita on saanut sen vuokralle noin 700 euron kuukausihinnalla. Kaupunkiliikenteessä F-Cellin voi bongata ehkä Kaliforniassa.
Lyhyt koeajo Espoossa osoitti, ettei vetyauto poikkea ajo-ominaisuuksiltaan tavallisesta sähköautosta - tai oikeastaan tavallisesta B-sarjan Mercedes-Benzistä - ainakaan havaittavasti. Tankit, akut ja muut auton energiantuotantoon tarkoitetut osat on saatu mahtumaan auton alustarakenteeseen, ja auton matkustamo sekä tavaratila ovat ihan tavallisessa käytössä. Vetykaasua säilytetään auton tankeissa, joista kuhunkin mahtuu neljä kiloa kaasumaista vetyä. Järjestelyillä auton painopiste tulee alas, mutta tämähän tunnetusti vain parantaa ajo-ominaisuuksia.
Ero takavuosien usein kaksipaikkaisiin polttokennoautoihin on suuri. Kehityksen mukana polttokennojärjestelmä on pienentynyt lähes puoleen vuodesta 2004. Samalla teho on noussut 30 prosentilla ja kulutus vähentynyt. Kylmäkäynnistykseen liittyviä ongelmia on ratkaistu, ja valmistajan mukaan startti toimii jopa -25 asteen pakkasessa. Kuka tietää mitä tapahtuisi -40 asteessa?
Tankkausasemat harvassa
F-Cell liikkuu yhdellä tankillisella 400 kilometriä - hyvä saavutus sähköautolle! Vedyn tankkaus on nopea, jos sattuu löytämään aseman toistaiseksi hyvin harvalukuisesta verkostosta. Polttokenno-/sähköauton suorituskyky vastaa kaksilitraista bensiiniautoa. Daimlerilla on vuosien kokemus jo useasta polttokennoja käyttävästä sähköautosta, joilla on ajettu yhteensä viisi miljoonaa kilometriä testiajoja.
F-Cellissä on 1,4 kWh:n litiumioni-akku, jota jäähdytetään tarpeen mukaan auton ilmastointijärjestelmällä. Sähköautojen tapaan jarrutusenergia kerätään talteen, eikä ohjausjärjestelmä käytä polttokennoa tilanteissa, joissa pelkästään akun kapasiteetti riittää esimerkiksi autoa peruutettaessa.
Törmäysturvallisuutta on testattu tehtaan tekemillä testeillä, ja vetytankkien pitäisi kestää kaikki kuviteltavissa olevat kolaritilanteet. Törmäyksessä ylipaineventtiilit sulkevat tankit ja polttokennostoon johtavat vetyputket, ja eristävät tankit muusta järjestelmästä. Ilmaan päästessään vety syttyisi nopeasti palamaan.
Daimler sanoo, että auton käyttäjiltä koottu palaute osoittaa F-Cellin olevan valmis arkikäyttöön. Vetytankkien täyttämisestä selviää vaivatta ja puhtain käsin. Turvallisuus on varmistettu, eikä kuljettajan tarvitse välttää sen enempää tunneleita kuin maanalaisia pysäköintitilojakaan turvallisuutensa takaamiseksi.
Vedystä sähköä muodostavat polttokennot toimivat autojen virtalähteenä luotettavasti ja käyttökelpoisesti, mutta esteenä tekniikan yleistymiselle on vedyn jakeluverkoston puuttuminen.
Toinen este tulee liian kalliista hinnasta. Uusi tekniikka maksaa aina maltaita, eikä vetyauto kykene vielä pitkään aikaan lyömään laudalta polttomoottoreilla liikkuvia autoja. Teknologian suuri lupaus liittyy siihen, että järjestelmä kehittää sähkön ja lämmön lisäksi vain puhdasta vettä.
MB F-Cell -vety/sähköauton turvaratkaisut
Litium-ioniakun ja korkeajännitteisen sähköjärjestelmän turvallisuus on varmistettu 7-kohtaisella turvallisuusohjelmalla:
- Värikoodatut sähköjohdot ja turvamerkityt komponentit estävät sekaannukset ja helpottavat huoltoja ja tarkistuksia.
- Sähköjärjestelmän komponentit on huolellisesti eristetty suorien kosketuskontaktien välttämiseksi.
- Litium-ioniakku on sijoitettu teräksiseen kehikkoon ja pehmustettu erikoisgeelillä tärinän ja heilumisen estämiseksi. Akussa on myös ylipaineventtiili ja erillinen jäähdytinpiiri. Akun oma kontrolliyksikkö seuraa turvallisuutta ja ilmoittaa välittömästi kaikista virhetoiminnoista.
- Kaikissa korkeajänniteosissa on omat johdotukset ja ne kuuluvat kaikki samaan piiriin. Virhetoiminnon sattuessa korkeajännitejärjestelmä sulkeutuu automaattisesti.
- Kun sytytysvirta katkaistaan tai järjestelmässä on tapahtunut virhe, kaikista korkeajänniteosista kytkeytyy virta pois päältä.
- Mahdollisessa onnettomuudessa koko korkeajännitejärjestelmä kytkeytyy pois päältä sekunnin murto-osissa.
- Koko järjestelmän toimintaa seurataan jatkuvasti oikosulkujen varalta.
Vedyllä maailman ympäri 125 päivässä
Polttokennomersut kiersivät maapallon 125 päivässä. Polttoaineeksi tarvittava vety kuljetettiin mukana liikkuvalla tankkausasemalla, koska kiinteitä vetytankkausasemia on koko maailmassa vasta parisataa kappaletta.
Suomeen kiertue saapui Kiinasta, jossa autot olivat esillä muun muassa Shanghain autonäyttelyssä. Matka kulki halki Kazakstanin ja Venäjän. Mercedes-Benz B-sarjan F-Cell autoilla ajettiin kaikkiaan 30 000 kilometriä ensin Stuttgartista Ranskan ja Espanjan kautta Portugaliin, laivalla Floridaan, ajaen Yhdysvaltain länsirannikolle ja Kanadaan, sieltä taas meriteitse Australiaan ja edelleen Kiinaan. Autot selvisivät hyvin myös 14 000 kilometriä pitkästä Aasian ajomatkasta ja saapuivat Helsinkiin toukokuun 23. päivä.
Kiertueella mukana ollut saksalaistoimittaja on pitänyt koko matkanajan saksankielistä nettipäiväkirjaa. Kiinnostavassa tarinakoosteessa on mukana myös runsaasti kuvia. Suomeen tultaessa blogissa kerrotaan mm. talvisodan ja toisen maailmansodan tapahtumista.
Kiinassa kevyt liikenne ympäröi vain vesihöyryä päästävän vetyauton. Tulevaisuuden liikenneympäristö?
Ilpo Mattila
Moottori 7-8/11
- 1.
-
Hienoa että kehittävät puhtaampaa tekniikkaa. Mikäs siinä ajellessa ja vesihöyryä vaan tupruttaa putken päästä :) Kuinkakohan kovasti öljy-yhtiöt lobbaa tätä vastaan. Kai ne päättäjätkin tajuaa joskus että jotain on tehtävä.