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Sequel氢燃料电池车--被重新发明的汽车

http://www.sina.com.cn  2005年03月11日 18:13  新浪汽车

  2005年1月,在北美国际汽车展上,通用汽车携最新一代的氢燃料电池车Sequel首次亮相即震撼全场。基于此前发布的燃料电池概念车“自主魔力”(AUTOnomy)和线传操控氢燃料电池概念车Hy-wire,Sequel是通用汽车向燃料电池车商业化生产目标所迈出的重要一步,具有里程碑的意义,充分显示了通用汽车“重新发明汽车”的决心和实力。

  Sequel 采用了燃料电池、线传操控和轮彀电机等尖端科技成果,并融合了先进材料、电子控制、计算机软件和先进推进技术。更重要的是,Sequel 能达到目前的性能水平并不依赖于任何有待发明的抽象科技,而是完全仰赖现有的技术。对于通用汽车的全球先进技术战略而言,这是一个里程碑。

  新一代燃料电池系统

  Sequel的新一代燃料电池系统对上一代燃料电池装置部件加以简化,从而使得制造成本大大降低,最大功率提高了约25%。Sequel可连续行驶300英里,且能够在10秒内由静止状态加速到60英里/小时,是该领域第一辆能够连续行驶较长距离,且性能表现如此出色的汽车。

  Sequel燃料电池系统内的氢能源可以被直接转换为电能,并提供前所未有的大扭矩来驱动前后车轮。车辆加速时备用高压锂电池系统可向三只驱动电机提供额外动力;车辆刹车时锂电池系统可以用来储存刹车时回收的能量以提高车辆的连续行驶能力。Sequel的电气系统由三个子系统组成,其中高压系统为驱动装置提供动力,42V系统为一般电气设备供电,12V系统为辅助设备,为音响、照明系统等提供电源。为了解决燃料电池的冷却问题,Sequel设置了几个功能各异的进气口,均布置在车辆侧面的后排座椅窗和后窗的连接部下方。

  除底盘控制以外,Sequel的燃料电池还为温控系统提供动力。Sequel配有采用通用汽车专利技术的密封HVAC(加热、通风与空调)系统。在传统汽车中,由汽油机或柴油机为车内供热,并提供空调系统所需的动力,这通常需要体积庞大的仪表板式HVAC系统。与之不同的是,Sequel的独立式HVAC系统在引擎罩下方通常容纳引擎的地方,位于仪表板以外。此外,通过经由引擎罩吸入空气,前散热器能够更加有效地冷却燃料电池,使汽车即使在炎热的环境里也能达到最大功率。

  高存储量的氢气储存系统

  Sequel连续行驶300英里的优异表现还得益于储存压力提高后氢气存储量的增加。目前的氢气储存量已达到8公斤,是通用汽车此前研发的“氢动三号”的两倍。Sequel的氢气储存系统由三只重量很轻的碳纤维储存罐组成,存储压力提高了一倍。 经过严格的试验认证后证明,这种存储罐即使在非常恶劣的环境下也能具备极好的安全性能,而储存罐也并未对承载空间造成很大影响。通用汽车设计与技术整合部总监兼Sequel项目总监克里斯·博罗尼-伯德博士表示:“我们将进一步提升氢存储技术,利用最新技术不断提高存储量并降低存储容积。”

  最先进的线传操控系统和底盘系统

  Sequel 把当今最为先进的线传操控技术集成在一部汽车中,赋予驾驶者更大的操控权,不仅保证了驾驶者的安全,同时使其享受到极大的驾驶乐趣。Sequel的线传制动系统还能够在再生制动与传统制动之间进行制动混合,从而缩短刹车距离。此外,Sequel还将进行全面的道路测试,从而进一步检验线传操控系统的耐用性与可靠性。

  线传操控技术以电线和制动器来代替机械及液压系统,把来自驾驶者的命令(例如踩下刹车踏板或转动方向盘)转变为信号,以驱动电机实现所需的操作。用线传操控技术代替传统的机械系统后,Sequel 的制动、加速与操纵性能都得以全方位提高。 首先,线传操控技术能够提高安全性、驾驶享受以及设计自由度,这很可能会使汽车工业发生根本性的变革。另外,由于易磨损的运动部件更少,它还能简化维护任务。而且,与传统汽车相比,Sequel更加环保,因为线传操控无需储备液压油,也无需使用制动液。

  Sequel的11英寸(28厘米)厚底盘结构几乎容纳了驱动与控制汽车所需的一切装置,包括氢燃料电池与线传操控系统。通用汽车的技术人员把这些技术系统与其他系统集成在一起,确保其可与其他车辆系统天衣无缝地结合起来,并安全运行。

  除底盘系统以外,线传操控技术还用于驱动精密的全轮驱动牵引系统。线传操控系统使用电子信号来控制加速系统、制动系统与转向系统、以及减震系统。这样能够提高Sequel的响应速度与灵敏度,从而实现更为精确的车辆控制。Sequel的主体结构较低,具备固有的稳定设计,其前/后重量分配为50:50,而重心也较低。除防抱死刹车以外,Sequel还拥有具备前后扭矩控制的、独特的全轮驱动牵引系统,能够进一步提高车辆的稳定性与牵引力。

  更强大的轮毂电机牵引系统

  Sequel是目前全球燃料电池车中扭矩最大的车型。由于采用四轮驱动牵引系统,驱动电机能及时对四个车轮的扭矩进行精密的动态控制,进一步提高车辆的稳定性和牵引力,从而赋予驾驶者更大的操控性,不仅保障驾驶者的安全,也提供了更多的驾驶乐趣。与传统的混合电动汽车相比,Sequel具有电气全轮驱动系统,能够回收更多的制动能量,从而能够减少对汽车电池系统的总体需求,改善燃料使用效率,使Sequel的行驶里程达到300英里。

  Sequel的前轮驱动由一台横向安装的三相60千瓦轮毂电机负责,而另外两台三相25千瓦轮毂电机则负责驱动后轮,使总功率达到110千瓦。博罗尼-伯德博士如此评价该技术:“通过在每个后轮中安装一台轮毂电机,汽车开始加速时的扭矩将增加42%。这部分扭矩能够立即得到利用,使驾驶Sequel的人享受到极大的乐趣。而车轮电机则可以自然地融入全轮驱动中,并能提供更大的牵引力与更好的防滑控制,改善操纵性,提高汽车的性能。”

  前卫的外形和智能配置

  Sequel的开发人员还对流行趋势进行了大量研究,从斯堪的纳维亚风格的家俱一直到最新亚洲风格的手机以及运动鞋,无所不包。最终,设计师将这些趋势体现在Sequel的外形、颜色、照明以及材料设计等各个方面。Sequel内饰的颜色十分丰富,包括葡萄紫、米色、金属色以及木纹等时尚色调,营造了轻松和谐的驾乘空间。

  Sequel的操控方式极为简单直观,其方向盘、油门踏板以及刹车踏板的布置与传统车辆并无区别,驾驶者不必为它采用的新技术而改变任何驾驶习惯。Sequel还安装了Onstar车载通讯系统,通过全球卫星定位系统 (GPS) 和无线网络技术提供服务。用户可以使用西班牙语、法语或英语与Onstar语音识别系统进行交流。

  设计人员还为Sequel设计了与“浮动式”仪表台类似的多功能、移动式中控台,中控台可以随前、后排乘客的需要沿导轨“移动”。中控台上设有音响/DVD/导航系统控制单元,以及USB蓝牙接口和计算机连接端口,还包括DVD/导航系统显示屏幕以及存放DVD或游戏控制手柄的储物箱。

  Sequel的大小与凯迪拉克SRX中型运动型多功能车相近,融轿车的舒适性和SUV的多功能性于一体,在容纳燃料电池系统的同时,还有着令人难忘的前卫外形,契合了当前消费者追求车辆多功能性的消费趋势。与传统五座汽车不同的是,Sequel的前排乘客座椅在停车时可以进行180度转向,这样前排乘客可以更方便地与后排乘客进行交流。 后排座椅的布置也非常灵活,可以向前或向后移动,座椅靠背的角度也可以进行调节,还可以将座椅前翻以增加储物空间。

  结语

  通用汽车希望提供切实可行且能够真正使用户受益的各项新技术。Sequel燃料电池车设计精妙、性能出众并且有利于节能、环保,为汽车业带来了翻天覆地的变革。它一经亮相即被外界冠以“最激动人心”、“尖端科技完美结合”、“汽车制造的未来曙光”等誉词,代表了未来汽车设计、制造和应用的全新方向。Sequel,启动了燃料电池车迈向商业化生产的新时代。

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