Honda FCX Clarity: водородная бомба на колесах
 |
На протяжении сорока лет компания Honda напряженно работала над уменьшением вредного воздействия автомобилей на окружающую среду. Самым простым решением было бы прекратить выпуск автомобилей вообще, а еще лучше - уничтожить все, произведенные ранее. Но маркетологи автоконцерна посчитали этот способ не самым выгодным, порекомендовав разработчикам другой путь: попытаться уменьшить вредные выбросы и увеличить эффективность использования топлива. Это и было сделано, поэтому в настоящее время компания достигла больших успехов в отрасли по созданию автомобиля на водородных топливных элементах. Новаторские достижения компании в этой сфере включают сертификацию автомобиля на топливных элементах Агентством по охране окружающей среды (EPA) и Советом по охране воздушной среды Калифорнии (CARB) в 2002 году. Кроме того, среди достижений компании - первый случай передачи автомобиля на топливных элементах в лизинг (2002 г.), получение рейтинга экономии топлива от EPA для первого автомобиля на топливных элементах (2002 г.), первая продажа такого автомобиля покупателю в регионе с холодным климатом (2004 г.), а также появление первых и пока единственных розничных покупателей в 2005-2007 гг. Кроме того, Honda произвела первый и пока единственный автомобиль на топливных элементах, дающий право на значительное снижение федерального налога.
Автомобиль нового поколения Honda FCX Clarity, работающий без вредных выбросов в атмосферу и приводимый в движение водородными топливными элементами, был представлен широкой публике 14 ноября 2007 года на международной автомобильной выставке в г. Лос-Анджелесе. И уже летом 2008 года первая партия этих автомобилей будет отгружена ограниченному кругу покупателей на территории США. И они станут первыми, кто начнет резко интересоваться наличием водородных заправок рядом с домом и офисом.
 |
FCX Clarity обладает динамичной и утонченной внешностью, он отражает будущее автомобильного дизайна и мощности, освобожденной от рамок концепции традиционных силовых установок. Четырехдверный кузов седана FCX Clarity отличается коротким передним свесом и просторным салоном, в котором могут удобно разместиться совсем не восемь газовых баллонов, а четыре человека с багажом. Основные компоненты силовой установки, включая электромотор, батарею топливных элементов, аккумулятор и водородный бак, были уменьшены в размерах и размещены в автомобиле таким образом, чтобы оптимизировать использование имеющегося места, улучшить комфорт и характеристики автомобиля.
Концепция экологичного автомобиля подразумевает не только отсутствие вредных выбросов. С точки зрения производителей, экологичной должна быть даже обивка сидений и дверей. Именно поэтому она и выполнена из особого материала
Honda Bio-Fabric на растительной основе, и в пресс-релизах указано, что этот материал даже позволяет каким-то образом снизить выбросы углекислого газа. К тому же материал отличается высокой долговечностью и устойчивостью к износу, растяжениям и воздействию солнечных лучей. Так что автомобиль морально устареет гораздо раньше, чем протрется спинка сиденья.
Разумеется, помимо водородной установки FCX Clarity, как и любой современный автомобиль, оснащен полным комплектом устройств, обеспечивающих водителю и пассажирам безопасность, комфорт и удобство. Главное - это, конечно, современная навигационная система, в которую занесено расположение АЗС, предлагающих водород. Без этого выезжать из дому на водородном автомобиле бессмысленно. Помимо навигации имеются удобная камера заднего вида, адаптивный автомат постоянной скорости (
ACC), система предотвращения и уменьшения последствий столкновений (
CMBS), высококачественная аудиосистема с возможностью подключения устройств
Bluetooth и сиденья с климат-контролем.
Новый FCX Clarity приобрел ряд неоспоримых преимуществ по сравнению с предыдущими поколениями FCX, которые существовали в виде прототипов и концептов:
- экономия топлива на 20 процентов (экономия топлива в 2-3 раза больше, если сравнивать с бензиновым автомобилем, и в 1,5 раза - по сравнению с гибридным бензиново-электрическим автомобилем сопоставимых размеров);
- увеличение пробега на 30 процентов - до 270 миль (примерно 430 км);
- улучшение удельной мощности на 120 %, отчасти за счет снижения массы топливных элементов как части трансмиссии на 400 фунтов (примерно 180 кг), несмотря на общее увеличение размеров автомобиля;
- уменьшение размера топливных элементов как части трансмиссии на 45 % - что практически соответствует размерам современной гибридной бензиново-электрической трансмиссии;
- новый усовершенствованный литиево-ионный аккумулятор. По сравнению с ультраконденсаторами, используемыми в современных моделях FCX, масса нового аккумулятора меньше на 40 процентов, а размер меньше на 50 процентов;
- один водородный бак 5000 пси (35 бар) с емкостью, увеличенной на 10 процентов по сравнению с предыдущей моделью.
 |
Для приведения в действие электромотора в FCX Clarity используется батарея топливных элементов
V Flow в сочетании с новым компактным литиево-ионным аккумулятором и баком для хранения водорода. Топливные элементы являются основным источником энергии автомобиля. Водород соединяется с атмосферным кислородом в батарее топливных элементов, и энергия реакции преобразуется в электрическую энергию, передаваемую затем к двигателю. Дополнительная энергия генерируется также путем использования кинетической энергии при торможении автомобиля и аккумулируется вместе с избытком энергии топливных элементов в литиево-ионном аккумуляторе. Эта энергия используется для движения автомобиля в случае необходимости. Единственным выбросом автомобиля является вода, так что первое время водители других машин будут кричать водителю этой "Хонды": "Смотри, парень, у тебя что-то течет!" Как сейчас иногда кричат летом тем, у кого мирно работает кондиционер.
Батарея топливных элементов
V Flow имеет абсолютно новую структуру, позволившую увеличить собственную мощность до 100 кВт, уменьшить размеры и вес, прирост плотности мощности по отношению к объему на 50 % и по отношению к массе на 67 % в сравнении с предыдущими батареями. В новой конструкции батареи
V Flow водород и атмосферный кислород впервые движутся вертикально, сила тяжести используется для более эффективного оттока воды из слоя, вырабатывающего электроэнергию. Результатом является высокая стабильность выработки энергии. Новая конструкция также позволила сократить глубину проточного канала на 17 % - это важный вклад в возможность создания более тонких топливных элементов и более компактной батареи.
Батарея
V Flow отличается каналами волнового движения для водорода и воздуха и имеет горизонтальные каналы для хладагента, расположенные между ними. Каналы волнового движения обеспечивают по сравнению с прямоточными каналами большую пропускную способность каждого канала, а достигаемое внутри канала турбулентное течение улучшает распределение водорода и воздуха. В результате водород и воздух распределяются по всему электродному слою, улучшая использование компактного слоя, вырабатывающего электроэнергию, и увеличивая выходную мощность примерно на 10 % по сравнению с прямоточными каналами. Горизонтальное перемещение хладагента позволяет получить более ровное охлаждение слоя, вырабатывающего электроэнергию, что вдвое уменьшает количество необходимых охлаждающих слоев. В то время как предыдущие батареи имели по одному охлаждающему слою на каждый топливный элемент, в новой батарее достаточно одного слоя на два элемента. В результате на 20% были уменьшены длина батареи и на 30% ее вес, что стало прорывом в разработке компактных и легких батарей.
 |
Улучшенный благодаря вертикальному расположению батареи отток воды позволяет получить большую отдачу сразу после пуска двигателя. Снижение объема хладагента и конструкция в форме одного модуля стали возможными благодаря сепараторам каналов волнового движения, снизившим на 40 % отдачу тепла. В результате запуск двигателя стал возможен при температурах до -30°C, что особенно актуально в России зимой, если вдруг в один из дней прекратится дождь и температура воздуха вздумает уйти с нулевой отметки вниз.
