Mercedes movido a hidrogénio pronto para produção

Os veículos movidos a células de combustível são uma parte integrante da estratégia da Daimler para o futuro. Ao longo de várias gerações de veículos, a Mercedes-Benz adquiriu experiência com os veículos elétricos movidos a células de combustível (hidrogénio). Até à data, a frota de veículos do grupo Daimler, juntamente com os mais de 300 veículos de teste, percorreu um total de 18 milhões de quilómetros.

A próxima geração de veículos está a ser desenvolvida com base no GLC. O GLC F?CELL, que será apresentado ao público pela primeira vez no Salão de Frankfurt, já na próxima semana, combina as inovadoras tecnologias de células de combustível e de baterias num modelo híbrido plug-in. Com este modelo a Daimler reforça a sua liderança a nível tecnológico e reafirma a sua estratégia de inovação CASE.

O caminho para a produção: simulação, bancos de ensaio, testes em estrada

Hoje em dia todos os automóveis são desenvolvidos no computador. Os primeiros testes de colisão, as análises aerodinâmicas ou os testes do chassis também são realizados no mundo virtual com recurso a simulações através de software, muito antes da construção do primeiro protótipo.

Os intensivos testes de funcionamento e resistência dos componentes individuais e mais tarde, os testes dos veículos completos num vasto conjunto de bancos de ensaio, aceleram o processo de desenvolvimento. O Centro de Competências de Células de Combustível de Nabern, situado na zona oriental de Estugarda, desempenha um papel crucial no GLC F?CELL. Desde 2015, os especialistas em células de combustível utilizaram cerca de 200 toneladas de hidrogénio nos seus testes de desenvolvimento. O único “gás” emitido foi o vapor de água – 1800 toneladas ao todo.

Testes no TFS

O Centro de Tecnologia de Segurança Automóvel (TFS), que abriu em novembro de 2016 como o centro de testes de colisão mais moderno a nível mundial, oferece possibilidades totalmente novas para testar veículos com cadeias cinemáticas alternativas, testes comportamentais entre veículos ou para o projeto de sistemas de assistência e sistemas PRE?SAFE®.

O GLC F?CELL recebeu os últimos aperfeiçoamentos aerodinâmicos nos túneis de vento no Centro de Tecnologia da Mercedes-Benz em Sindelfingen: nestas instalações, podem ser simuladas as condições climatéricas mais adversas. Temperaturas desde os 40 ºC negativos aos 60 ºC positivos, furacões com ventos até 265 km/h, chuvas torrenciais e fortes tempestades, fazem parte das simulações-padrão disponíveis para os engenheiros de testes.

Após a validação técnica dos primeiros protótipos para utilização em estrada, foram iniciados os testes de estrada de verão e de inverno do GLC F?CELL. Os veículos foram conduzidos em Espanha (IDIADA, na proximidade de Barcelona), Suécia (Arjeplog) e Alemanha (Boxberg), entre outros locais. As equipas de teste também realizaram testes de estrada na Sierra Nevada (Espanha) e nas montanhas de Schwäbische Alb e Black Forest na Alemanha. O programa de testes incluiu mais de 500 testes individuais, que além do programa-padrão de testes para todos os veículos, incluiu também a realização de testes especiais das cadeias cinemáticas elétricas, das células de combustível e da interação entre todos os componentes da cadeia cinemática.

Segurança

Os especialistas em segurança da Mercedes-Benz basearam-se nos cerca de 30 anos de experiência da empresa. Durante o desenvolvimento da versão F?CELL do GLC lançado em 2015, os engenheiros de desenvolvimento deram especial atenção à integração dos componentes de segurança como os depósitos de hidrogénio, os vedantes e as válvulas de gás e os componentes do sistema elétrico de alta tensão.

Os depósitos de hidrogénio estão instalados numa zona protegida contra colisões entre os eixos do veículo e incluem uma proteção adicional através de uma subestrutura envolvida em torno dos depósitos. Na eventualidade de uma colisão, foram implementadas várias medidas de proteção adicionais como por exemplo, um sistema de válvulas multifase e circuitos de proteção especiais do sistema de alta tensão. Os testes de colisão realizados com o GLC F?CELL de pré-produção e com os anteriores modelos movidos a hidrogénio demonstram que os engenheiros atingiram um nível de segurança comparável ao dos veículos equipados com cadeia cinemática convencional. Como resultado, a última geração do F?CELL não só cumpre todos os requisitos legais mas também as mais exigentes normas internas da Mercedes-Benz.

18 milhões de quilómetros de testes

O desenvolvimento da cadeia cinemática de células de combustível começou logo nos anos 80 do século XX. Nessa época, os investigadores da Daimler estudaram pela primeira vez a combustão a frio – a produção de eletricidade através da reação do hidrogénio com o oxigénio numa célula de combustível. Como pioneira, a Mercedes-Benz revelou ao público o primeiro veículo de células de combustível em 1994 – o NECAR 1. Posteriormente seguiram-se mais veículos incluindo o Classe A F?CELL de testes (2003). O autocarro urbano Citaro FuelCELL Hybrid percorreu uma distância superior a cinco milhões de quilómetros em serviço desde 2003.

Em 2011, foi dada especial atenção à F?CELL World Drive, a primeira viagem à volta do mundo em veículos de células de combustível. Durante este evento, três veículos do modelo Classe B F?CELL percorreram cerca de 30,000 quilómetros em 14 países durante 125 dias. No total foram construídos 200 veículos. Durante este período percorreram mais de dez milhões de quilómetros nas mãos dos clientes e foram reabastecidos 36,000 vezes.

Em 2015, o concept car F 015 Luxury in Motion já apresentou um sistema deste tipo construído para uma autonomia de 1100 quilómetros sem emissões de gases poluentes, antecipando o avanço tecnológico no sentido da cadeia cinemática híbrida F?CELL plug-in.

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