从此开启了现代研发燃料电池的历程,其中麻北研究所是现代汽车的氢能源研发生产基地

北京现代和现代汽车正在通过新能源、高性能和智能科技汽车产品频繁发力,从以往只注重产品销量到现在将背后的技术储备实力推到公众眼前。在互联网时代,在信息爆炸的时代,消费者选择商品往往会从多维度考量。就拿汽车商品来说,不仅是产品本身,产品背后的技术储备力量也是消费者关注的重点。北京现代和现代汽车也在改变传统思维,将隐藏在品牌背后的技术实力逐渐推向前台,以“技术流”的新形象改变消费者对现代品牌的固有印象。

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bob体育黑平台网 3位于韩国的现代汽车技术大本营——麻北生态技术研究研究和南阳研发中心

如今,新能源汽车大行其道,其中最火的不外乎插混以及纯电车型。不过,由于电池目前只是将污染转移到我们看不到的地方,所以它们还谈不上是最为清洁的汽车能源。为了寻求真正的清洁能源,有不少车企另辟蹊径,例如现代汽车就选择深耕氢燃料电池,并且取得了不错的成绩。

本站汽车12月25日报道由于国内对新能源的政策此前都倾向纯电动车型,所以我们公司也有上百辆电动车,但是目前充电和冬季续航都存在很大困难。有没有驾驶感受和电动车差不多,但是补给和续航都更理想的新能源车呢?今天出场的现代NEXO算是一个备选吧。

近日,北京现代集结全国多家核心主流媒体奔赴韩国,深入现代汽车技术大本营——麻北生态技术研究所(以下简称“麻北研究所”)和南阳研发中心,开启了一场“敢于探索,激发‘N’多可能”的现代汽车新技术体验之旅。其中麻北研究所是现代汽车的氢能源研发生产基地。在走访当天,现代汽车通过产品和未来布局,展示了其强大的氢能源技术储备力量。

近日,韩国汽车产业协会预测称,现代汽车集团今年氢燃料电池车销量或将达3666辆,超过丰田跃居世界第一。虽然现代氢燃料电池车的体量依然很小,但能超越丰田,也足以证明其氢燃料技术的先进程度和可靠性。那么, 现代汽车在氢动力领域又有哪些独到之处呢?近日,轱辘哥深入到韩国现代总部技术研发基地,为大家寻找答案,而现代汽车也首次向中国媒体坦诚亮出其氢能源家底。

■ 现代玩燃料电池有多久?

关于产品:量产全球首款氢燃料电池车

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开发历史已经有20年之久,还获得过沃德十佳

之所以强调量产,是因为量产对于体现一家汽车厂的技术实力具有重要意义。不同于研发,量产相当于在所有内部的测试、实验的各方面已经进行了完全充分可以量产技术的准备。也就是说,除了在研发领域的所有标准都满足以外,在生产领域的各项生产标准和准备、工厂投放的准备全都已经具备。

麻北环境技术研究所:为氢电动车而生

实际上1998年,现代汽车就专门为研发燃料电池技术成立了麻北新能源技术研究院,从此开启了现代研发燃料电池的历程。经过多年的研发,并率先推出了量产的ix35 FCEV车型。

现代汽车早在1998年就已经开始氢燃料电池的研发工作了,经过攻克多重技术难关和重复多次的技术验证和整车性能验证。现代汽车在2000年11月首次推出了圣达菲氢燃料电池车;2006年独立研发成功途胜氢燃料电池车;2013年2月,第三代车型ix35 FCEV首次量产,这也是全球首款量产的燃料电池汽车。并在全球18个国家设立了销售网点,在韩国蔚山成立了现代工厂FCV专用流水线。2013年至今已在全球销售1000台左右。上市以后获得过很多汽车领域的大奖,尤其是15年获得了沃德十佳发动机大奖,就连丰田的新能源汽车也未获得此项大奖。

麻北环境技术研究所,位于韩国京畿道龙仁,它致力于环保技术的研究,研发氢燃料电池车的核心零部件——燃料电池驱动系统、驱动动力系统、氢存储系统等,是现代氢燃料电池车开发最不可或缺的参与者,其中现代ix35FCEV的量产就有它的功劳。

随后,现代在2017年展示了旗下的第四代燃料电池技术,这次搭载的是FE Fuel Cell概念车。

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ix35FCEV是现代汽车于2013年推出的全球首款量产的氢燃料电池车,其燃料电池堆100kW、牵引发动机100kW、电池24kW,加注氢燃料后行驶里程可以达到415公里。值得一提的是,ix35FCEV搭载的这套100kW燃料电池动力总成获得了2015年沃德十佳发动机称号,是第一个获得此奖项的非燃料发动机。

* 氢燃料电池啥原理?

bob体育黑平台网 ,现代汽车ix35 FCEV这款车的主要参数为:燃料电池堆100千瓦、牵引发动机100千瓦、电池24千瓦、氢气罐700 bar。主要是续航里程,氢燃料加注以后行驶里程可以达到415公里。也许有人认为现在市面上多数纯电动汽车的续航里程也能达到这样的水平。但是车云菌认为,从环保角度考虑,氢燃料电池车会是未来的大趋势。一是氢能源是间接获得,而不像煤、石油、天然气可以直接开采,几乎完全依靠化石燃料制取得到,对于节约能源具有战略意义。二是氢燃料电池有两个显著的优势。

有了氢动力研究中心,自然要有新车开发基地与之配合。南阳技术研究所,位于京畿道华城,它是连接韩国本土研究所与海外研究所的中心,也是现代汽车实现“全球最佳”汽车制造企业目标的原动力。

氢燃料电池实际上是利用氢气在燃料电池堆里面与空气中的氧气反应,发电并排放出清水,如果氢气的来源体系比较绿色,几乎是可以无限循环,所以是非常环保的未来能源技术之一。

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现代汽车集团燃料电池事业室常务PARK SOON CHAN介绍道,该研究所拥有开发楼、设计楼、动力总成楼、风洞试验场、碰撞试验场、综合行驶试验场等设施,研究人员多达1万多名,主要负责新车开发、性能测试等工作,是全世界首屈一指的综合汽车试验场地。它与麻北环境技术研究所各司其职,推动现代在2013年推出了全球首款量产的氢燃料电池车。

而一般的燃料电池车,除开燃料电池堆之外,还有储存氢气的储氢罐,驱动电机,以及提供能量存储的电池组等子系统。

一是实现完全洁净化。采用工业制氢,高压成液态,加注后经过和氧气燃烧生成水,对环境无任何污染。它相当于把大气中需要的空气吸进车以后通过与储氢罐的氢发生反应来排放,在整个吸入空气发生作用再排出的过程其实也是一个空气净化的过程。空气进入之后会先经过过滤器,不仅是过滤还有化学反应,再走到加湿器,经过加湿器净化的作用,这样净化后的空气再进行反应达到纳米级的净化作用。

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■ 全新氢燃料电池车NEXO有啥绝活?

二是氢燃料电池核心工作原理是催化剂作用下,控制氢气和氧气燃烧,将能量储存在电池中,使用电机驱动汽车,其能源效率远高于目前的普通内燃机。比如,10万辆氢燃料车就相当于一个核能发电厂;一台车一小时净化的空气量,相当于42.6名成人呼吸需要的空气量;一台车1年净化的空气量,相当于2名成人一年需要的空气量。

NEXO:现代氢燃料最新技术的代表作

2018年1月,现代汽车又推出了第二代量产氢燃料电池车NEXO,它在技术层面上得到了再度更新:

正是氢燃料电池的先天优势,现代汽车不断发力氢能源技术,于今年初再度推出一款氢燃料电池车—NEXO。NEXO的各项性能再次显著提高。

ix35FCEV是现代汽车对氢燃料电池实际应用的一次尝试,而NEXO则是现代氢燃料最新技术的代表量产车型,也是现代的第二款量产氢燃料汽车。

A、第四代燃料电池技术加身

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NEXO拥有着诸多领先同级的产品优势,例如最优的氢能量转化效率,其转化效率高达60%,相当于传统燃油发动机的两倍;NEXO加注氢气仅需5分钟,可实现609公里的续航里程;NEXO的最大输出功率达到了120kW,动力性能提升20%;在零下30摄氏度的低温环境下,NEXO可以正常、稳定启动,突破了传统氢燃料电池车掣肘。

借助多年的开发经验,NEXO目前搭载了现代的第四代燃料电池技术:

  • 最优氢能量转化效率。NEXO的氢能量转化效率达到60%,相当于传统燃油发动机的两倍,有效减少了氢燃料与电池能量转换的损耗;

  • 加氢5分钟,续航609公里。得益于行业领先的储氢密度优势,NEXO加注氢气仅需5分钟,可实现世界领先的609公里的续航里程(韩国标准);

  • 动力性能优化20%。NEXO的动力性能提升20%,最大输出功率达到了120千瓦,为用户带来充沛的驾驭乐趣;

  • -30℃低温稳定启动。在-30℃的严苛低温环境下,NEXO可以正常、稳定启动,突破传统氢燃料电池车掣肘;

  • 10年16万公里的超长质保。现代汽车为NEXO(韩国市场)提供氢燃料电池总成10年16万公里的超长质保周期,令用户行车无忧;

  • NEXO还有很多先进技术在这款车上搭载。如盲点监测、自动泊车、车道保持等。

另外,在提升氢燃料电池车的安全方面,NEXO运用碳纤维来制造储氢罐,这种强度较钢铁材质高出10倍的材料可以更有效承受高压状态。与此同时,缓冲碰撞力装置、长时间承受火焰的特殊涂覆技术的加入,以及12000次的875bar加氢测试等诸多严苛安全测试,都进一步确保了整车安全性。

借助车身减重,动力效率提高,以及燃料电池堆功率密度增加,NEXO的可行驶里程得到显著提升,加上只需要五分钟就能充满,其实用性也逐步看齐传统燃油车。

据悉,现代汽车NEXO在近期举办的中国国际进口博览会上,与现代旗下 “高性能N”品牌的VELOSTER N、i20 WRC、i30 N TCR等多款主打车型一同与国际品牌车型同台竞技,展现了不俗的实力。

值得一提的是,NEXO在行驶过程中,还能净化99.9%的颗粒物、细粉尘以及空气污染物,行驶一小时,可以净化约26.9kg的空气。

* 一体化的动力系统

在麻北研究所,中国媒体一同参观了现代汽车氢能源技术的核心设备,包括零部件和整车性能测试等设备。还见识了氢燃料电车的几乎所有零部件。听完现场工作人员讲解氢燃料系统的工作原理之后,同行的媒体不禁感叹:“现代真牛啊。”

很显然,在储氢安全性、动力性能、耐用度等方面拥有诸多优势的NEXO无疑是氢燃料电池车中的“热馍馍”,促使现代汽车今年氢燃料电池车销量超越丰田也就成为了意料之中的事情。

和当下的其他新能源车型一样,现代NEXO将电机、电控和燃料电池堆整合到了一起,这样在冷却和紧凑化方面都有自己的优势。

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尽管目前中国的氢燃料电池车市场仍处于蓝海状态,但政府已明确提出,到2025年普及5万台氢燃料电池车和扩建300个以上加氢站、到2030年部署100万辆燃料电池汽车,扩建1000个加氢站。如果计划能准确落实,那中国将成为氢燃料电池汽车的最大潜力市场之一,在该领域先走一步的现代汽车,想必不会错过这一机遇,我们在中国街头看到现代的氢燃料电池汽车也将不再遥远。

尽管有燃料电池堆提供动力,NEXO还是引入了锂电池组作为辅助——爬坡和加速时,燃料电池和动力电池同时供电,通过逆变器向驱动电机提供动力输出;正常行驶时,燃料电池输出,给动力电池充电,同时通过逆变器向驱动电机提供动力输出;下坡和减速时,驱动电机通过逆变器向动力电池回收能量。

除了向中国媒体展示产品背后的技术外,现代汽车也对外透露了今后新能源战略布局。

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* 储氢罐改进,腾出更多车内空间

新能源布局包括三个方面

N系列:现代汽车的高性能品牌

相对ix35 FCEV,NEXO的储氢罐罐体重量降低10%,储存效率提升25%。另外还采用了更为扁平的设计,有利于提升车内空间。

现代汽车未来的新能源战略布局主要包括三个方面:一是绿色汽车战略;二是与全球汽车巨头组成战略联盟,技术共享,共同促进氢能源汽车的发展;三是中国氢能发展蓝图。

其实,轱辘哥这次现代汽车韩国技术研发中心之行,不仅近距离接触了现代在氢燃料电池车领域的最新研发成果,也初步了解了现代汽车高性能N品牌的发展状况。

B、其他技术亮点——ADAS系统更出色

先来看现代汽车的绿色汽车战略。据麻北研究所燃料电池技术开发组Kim Jungik 部长介绍,现代汽车绿色汽车战略包括三种燃料汽车的多线发展。其一是燃油经济性改进,主要是新发动机和T/M技术的研发和减轻整车重量;其二是发展混合动力汽车:燃烧+电气化(HEV,插电式HEV);其三是电气化:氢气和电力(FCV、BEV)。

据N品牌负责人透露,N品牌是现代汽车发布的高性能汽车品牌,其口号为Ngaged,意为汽车和驾驶者浑然一体的瞬间,其研发目标是让人们在日常生活中也能体会到驾驶的愉悦感。目前,现代汽车N系列已推出多款车型,包括i20 WRC赛车、i30 N和Veloster N等。

作为现代汽车推出的第二款量产氢燃料电池车,NEXO不但搭载了现代的第四代燃料电池技术,也在很多方面引入了前瞻性技术。

Kim Jungik 部长继续讲到:“现代汽车一方面坚持研究燃油车,尽量提高油耗效率。第二是尽量和我们混合动力相结合来开发新的混合动力电动车。但这两个技术在一定程度上受到二氧化碳减排的监管政策,所以我们现在集中力量开发纯电动车。对于现代汽车而言,目前在混合动力、插电式混动、纯电动类新能源方向都有丰厚的技术积累,并且新能源产品也在陆续投入市场中。在市场过渡阶段,我们将会巩固现有新能源产品的市场地位,进一步研发新新能源技术,最终将零排放的新能源产品带到大家面前” 。

其中,i30 N是现代汽车高性能车系列的首款量产车,它搭载了一台2.0T发动机,最大功率202kW,最大扭矩353N·m,1500转即可开启暴躁模式,百公里加速仅需6.1秒。

C、安全?不用担心

第二个就是组成战略联盟,共享技术。众所周知,两年前氢燃料委员会创立的时候有13个创始成员,现在经过两年时间已经有了49个以上的成员数量。在这两年时间内引领委员会的有两家公司,现代和Air Liquide。值得一提的是,在今年6月20日,现代与奥迪宣布合作,双方就氢燃料电池电动汽车(FCEV)组件和技术,签订了多年期专利交叉许可协议,将共同努力发展FCEV,引领汽车工业的可持续发展。不只有现代和奥迪。还有宝马与丰田、通用与本田等汽车巨头也组成了战略联盟。

经过短暂的试驾体验,轱辘哥发现,i30 N的悬架调校与普通家用车完全不同,其悬架整体偏硬,方向盘也指哪打哪,给人一种人车合一的愉快驾驭感。据悉,该车在欧洲推出一年多,好评如潮。

很多消费者看到氢燃料电池会携带氢气,觉得不太安全,实际上无论是燃料电池堆、储氢罐还是整车,都经过了严格的测试流程,而NEXO也在欧洲E-NCAP的最新测试中拿到了五星评定。

现代汽车第三个新能源战略布局将瞄准中国市场。得益于中国和当地政府对FCV补贴的大力支持,现代汽车正在积极寻求燃料电池车未来在中国市场的发展机会。具体来看,到2020年中国加氢站大概会有100个,2025年将增长到300个,燃料电池电动车运营量2020年达到5000辆,以后会逐渐发展。目前部分企业已经制定了商用车计划。

如果想要更大马力,那也可以选择Veloster N,它搭载了一台N专用的2.0T涡轮增压发动机,在多次改善后最高功率达到了250马力,若使用性能包,其动力还能提升至275马力。

更多细节可以观看视频:

车云小结

同时,为了进一步提供原汁原味的驾驶乐趣,Veloster N还采用了6MT变速箱,该变速箱具有变速时能同步匹配转速的转速匹配功能,能够帮助驾驶员进行准确快速的行驶。当然,未来该车还将匹配自动变速箱。

现代NEXO欧洲NCAP测试

通过参观麻北研究所,车云菌感受到了现代汽车在氢燃料电池车方面的雄厚技术储备,尤其是看到底盘的一系列氢燃料系统与传统燃料车截然不同,隐约看到了未来的出行交通方式。现代汽车也展现出了对中国的重视程度。通过技术实力的展现,现代汽车要在中国开启新篇章。

轱辘哥从此次韩国之行了解到,现代汽车不仅擅长打造家用汽车,就连最新潮的氢燃料电池车以及高性能车也可以顺手拈来。另外,新车的全新设计也让人见识到了现代汽车不断推陈出新、顺应潮流的一面。很显然,年轻、运动、科技,已成为现代汽车的新标签。

■ 氢燃料电池会成为未来趋势么?

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优势很突出,但成本和加氢还需要推进

氢燃料电池车在获得纯电动车驾驶感受的同时,却享受和燃油车差不多的续航里程和补给速度,这确实挺给力的,从这个角度看,氢燃料电池车是未来新能源的大趋势之一。

另外,相对那些一到冬天就仆街的化学电池车型,氢燃料电池车在冬季相对就要从容很多。

当然,作为一项逐渐成熟的新技术,无论是车辆的制造成本,还是加氢站的建设和氢燃料的来源,都是需要包括现代汽车在内的汽车厂商需要解决的问题。

■ 中国消费者何时能买到NEXO?

由于NEXO目前在欧美市场也处于推广阶段,所以NEXO正式进入中国市场的时间尚不确定。当然,一旦引入国内市场,应当会有国家与地方补贴,同时会列入新能源车型管理,获得其他优惠政策。

* 氢燃料电池车保养如何做?

我们也可以提前了解一下类似NEXO这样的氢燃料电池车都需要哪些日常保养,除开一些常见的消耗品比如轮胎之外,它需要定期更换防冻液和滤芯,一方面动力系统需要良好的温度控制,对防冻液有较高要求,另外一方面它对进气的洁净度要求比较高,从某种程度来说,氢燃料电池车甚至是在“净化”空气——吸入污染的空气,排出干净气体。

关于NEXO净化空气的作用可以观看视频:

现代NEXO清洁空气演示

结语:作为未来的新能源方向之一,现代汽车在氢燃料电池技术上进行了多年的研发,而NEXO算是他们的最新成果,从数据看,也已经非常接近实用化。现代在氢燃料电池的推广上也做了不少工作,我们也会针对现代在中国市场的新能源动向为大家带来更多新消息。