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全球首辆可驾驶线传操控燃料电池车Hy-wire(图)

http://www.sina.com.cn  2004年10月10日 15:16  新浪汽车
全球首辆可驾驶线传操控燃料电池车Hy-wire(图)

线传操控燃料电池车Hy-wire

  2002年9月,通用汽车线传操控燃料电池车Hy-wire在巴黎车展上首次全球亮相,即吸引了全球的目光,并被《时代周刊》授予2002年“最酷发明奖”。这款以“氢”作为能源载体的汽车,将为通用汽车向“氢经济”的终极目标迈进奠定坚实的基础。

  在2003通用汽车能源动力高新科技全球技术巡回展北京站上,这款代表着通用汽车具有划时代意义的创新技术的“未来汽车”第一次展现在中国公众面前,预示了“氢经济”汽车发展时代的发展方向!而今年10月12日至14日,通用汽车将率领线传操控Hy-wire燃料电池车在新落成的上海国际赛车场参加必比登环保汽车挑战赛,再次掀起“未来汽车”的热潮。

  Hy-wire为Hydrogen 与by-wire 的合成词,意为“氢燃料驱动-线传操控”。Hy-wire车型是一辆带五个座位的四门旅行车,它的驱动和操控系统全部安装在酷似滑板的底盘内,从而车内的乘员和他们的行李可以拥有最大的空间。车内没有发动机,也没有踏板需要操作,仅有一个称为X-drive的电控操作面板,方便地放置在车的左侧或右侧。该车的燃料电池组安装在底盘后部,可连续产生94千瓦的动力。汽车内部装饰和车身样式均体现个性化的需求。

  Hy-wire的划时代意义体现在两个方面:首先,Hy-wire不仅将源于航空技术的线传操纵控制完美地应用到汽车驾驶上,彻底摒弃了转向、加速和制动等机械操控手段而采用线传电子操控手段,而且将线传操控技术与燃料电池技术集成为一体,从而使汽车的内部空间、车身外型以及汽车的整体设计都发生了前所未有的改变;另一方面,Hy-wire同时具有优良的可驾驶性,这不仅证明了通用汽车研发线传操控燃料电池车的前瞻性,而且,电子操控和零排放对保护环境、开发利用可再生能源等方面也具有重大意义。

  全新的线传操控系统装置

  “by-wire”线传操控技术的核心是智能机电传动装置,这些装置将司机的指令由电子信号转变为机械动作,该系统也通过电子信号向司机提供动态的反馈信息。

  由于汽车的方向盘转向柱和脚踏板被线传操控系统装置取而代之,司机既可用左手也可用右手来操控汽车的行驶。当汽车需要转向时,司机只需转动控制装置上的手柄,传感器即会捕捉到该动作的数字信号,并随即向电机发送一个信号,指示其带动转向齿条。在加速时,司机只需轻柔地转动位于其左侧或右侧的手柄;在减速时,则只需握紧位于同一手柄上的刹车制动器;手柄上下滑动即可控制方向。

  此外,司机可选择坐在左边或右边的驾驶座椅上,因为驱动控制装置安装在可以左右移动的中控台上。线传操控系统还集成了一个电子监控器,可对车内各项主要功能实施监控。监控器在一个覆盖整个轿车宽度的水平轨上来回移动。由于线控系统完全采用电子连接和控制,因此它只需简单地插入Hy-wire底盘上的船坞式接口。

  线传操控技术在汽车上应用的优势在于:第一,方向盘转向柱和脚踏板取消后,为汽车设计提供了更大的空间,简化了汽车操作的程序;第二,省却机械和液压连接装置减轻了车身重量并简化了维护工作;第三,线控系统无须使用液压液体进行转向和制动,使得汽车更为环保;第四,由于通过软件确定汽车的驾驶特性,如刹车、拐弯和加速,驾驶调整就如同启动新程序一样简单便捷。

  与众不同的底盘组合

  Hy-wire底盘的主要部分厚度为11英寸,厚度沿两侧方向递减,边缘部缩减至7英寸。该车的燃料电池组安装在底盘的后部,可通过传统的散热器为其冷却。燃料电池堆的尺寸与个人电脑的机箱相仿,由总共200个串联的燃料电池组成。该燃料电池堆以1.5 至 2.7巴的压力工作,其功率密度为1.60 kW/l,并能在129千瓦的功率峰值状态持续产生94千瓦的电力。这一环保型发电机根据负荷可提供介于125和200伏的DC电压。该电压可由逆变器提高至250至380伏,然后转换成交流电以驱动电机(Hy-wire的线传操控系统在42伏的电压下工作)。在线传操控装置的作用下,燃料电池可充分作出动态反应;因此无需使用蓄电池为峰值负荷提供额外电力。

  三个可承受350巴压力的圆柱形氢贮存罐被横向固定在滑板底盘中央,重量仅为75公斤,并能以350巴(每平方英寸5,000磅)的压力储存两公斤的气态氢。燃料电池从这些贮存罐获取氢以提供电力。通用汽车的下一个目标是把容器压力从现有的350巴增加至700巴,以保证燃料电池车的最大行程为300英里。

  由于动力系统的绝大部分负载都被均匀地分配在底盘的前后端之间,车辆的总体重心得到降低。由此,轿车被赋予更出色的操控性能,并可在最大限度增加车身高度的同时仍保证良好的抗侧倾性能,从而大大地改善了车辆的整体安全性。

  革新轿车设计

  Hy-wire概念车的车身设计动感优雅、线条简洁,整体显示出迥然不同的新型结构。与传统汽车外形的不同之处首先体现在其长5米(195英寸)、宽1.87米(74英寸)、高1.57米(62英寸)的车体设计上。车身前后的镶板均采用透明玻璃制作,从而大大地开阔了架驶员的视野;同时,乘客也可尽情欣赏车外的世界。基于全新的底盘设计,用户甚至可以根据自己的需求租用不同的车身,随意地张扬自身的喜好和个性。

  Hy-wire型车的重量为1900公斤,前轮采用20英寸轮胎,后轮采用22英寸轮胎。在全铝制底盘和玻璃纤维车身之间,通过通用对接接口实现电气连接。两者间的机械连接则依靠位于车身上的10个连接件,因此可以方便拆卸。该车用摄相机代替了后视镜,前大灯和尾灯则采用了LED技术,从而可将车灯安装在一个很小的空间里。

  在车厢内部,通用汽车特别注意到了座椅的设计。这款五人座的概念车前后排是凹背座椅,后排的中间座椅可以折叠起来做成一张桌子,为乘员的旅行带来方便和乐趣。驾驶员座椅的开放型设计和前后排座椅之间B柱的取消,使得驾驶员和乘员可享用的空间大幅增加;同时,左右两边开启的车门,既便于司机和乘员上下车,又增添了车和乘员之间的亲和力。驾驶员的前方既没有发动机,也没有仪表板或踏脚板,只有通透明亮、一目了然的驾驶舱,并且车厢地板从前到后都十分平整。

  总之,Hy-wire所拥有的by-wire线传操控和燃料电池技术及围绕着“没有发动机”的设计理念和全新的底盘结构为今后该车型个性化的制造和零污染的排放开辟出全新的途径。消费者可以在驾车的经历中、空间的享受上及清洁的环境里获取更加惬意的享受和舒适感。

  Hy-wire概念车是通用汽车全球科技和设计机构通力合作、共同攻关的结晶。目前,通用汽车公司正在申请30多项与该概念车商务模式、技术和制造工艺相关的专利。今后,通用汽车公司还将不断创新,源源不断地推出新的发明。正如通用汽车公司总裁兼首席执行瓦格纳先生指出的那样:“Hy-wire概念车的开发成功加快了我们的前进步伐,因为它充分证明Hy-wire的创新理念完全可以成为现实。我们坚信通用汽车有能力把燃料电池车市场化。”

(编辑:)
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