A finales de mayo conduje un Mercedes-Benz Clase B F-CELL entre Estocolmo y Oslo. Conté sensaciones y peculiaridades en estas dos entradas del blog y también puse un video en el primero de los enlaces anteriores.
En aquel momento, algunos de ustedes me reclamaron más información del coche y realizaron preguntas, algunas de las cuales no sabía contestar. Puse un mensaje electrónico a Mercedes en Alemania para que me respondieran algunas preguntas y preparé fotos.
Ya tengo las respuestas y las fotos.
Primero las fotos. Radiografía del coche en perspectiva axonométrica.
Y ahora sí, radiografía en planta. En el maletero está situada la batería, los depósitos de hidrógeno bajo los asientos posteriores y la pila de combustible bajo el asiento delantero. El motor eléctrico va situado bajo el capó delantero.
En esta imagen se aprecia la batería real, colocada en el maletero. Es una batería plana, de poca capacidad y volumen.
Este es el boquerel que se utiliza para repostar.
Y tres vistas de la pila de combustible. en la imagen superior, las flechas verdes indican la zona de entrada del aire (con el oxígeno O2). La plancha superior es el polo positivo (cátodo) y la inferior es el ánodo (negativo). Las flechas azules indican la entrada de hidrógeno (H2) y las flechas naranjas de salida es la expulsión de vapor de agua y aire caliente.
Entre el ánodo y el cátodo va situada la membrana de intercambio de protenes y el catalizador. Este es el esquema de una pila de combustible, que genera electricidad para mover el motor eléctrico del coche.
Vista en detalle del montaje real.
En respuesta a las preguntas formuladas en este blog, nos contestan:
– «Se pueden aparcar 100 Mercedes-Benz F-Cell en un aparcamiento subterráneo sin ningún riesgo porque los Mercedes-Benz Clase B F-Cell almacenan el hidrógeno a 700 bares de presión. En el almacenamiento del hidrógenos sólo se producen emisiones significantes de hidrógeno en depósitos criogénicos, que almacenan hidrógeno líquido a muy bajas temperaturas. Debido a los incrementos de presión que se producen si sube la temperatura, es necesario liberar gas para reducir la presión.»
– «Hay cilindros de dos tamaños para almacenar hidrógeno. Uno de menor tamaño que los otros dos. El menor tiene un volumen interior de 19,4 litros y exterior de 31 litros. Los dos mayores, 37,3 litros de volumen interior y 62 litros de volumen exterior cada uno.» (Una suma de espacio mucho mayor que la de un depósito tradicional de combustible de capacidad similar (unos 35 litros), con el inconveniente añadido de que los cilindros no son moldeables.) El paréntesis, en cursiva, es mío.
– «Desde la perspectiva actual, una presión de 700 bar de CHG (Compressed Hydrogen Gas) será a medio plazo (probablemente también a largo plazo) parte de la tecnología estándar para coches de turismo con pila de hidrógeno. Presiones más altas no son atractivas porque no incrementan de forma significativa la densidad de almacenamiento y sin embargo sí suponen un fuerte incremento del coste de los materiales y de su peso. Los métodos de almacenamiento como el hidrógeno líquido e hidruros metálicos tienen desventajas (que no especifican) con relación al CHG y probablemente nunca se apliquen a coches de turismo.»
«Para mejorar la autonomía en el futuro, esperamos incrementar la eficiencia de las pilas de combustible, reducir el peso de todo el sistema, mejorar la tecnología del los tanques de depósito (en particular, en el espesor de las paredes, con la utilización de materiales compuestos) para mejorar el volumen interior disponible.»
«La presión estándar en los centros de suministro alemanes es de 700 bar.»
«Las pilas de combustible que utiliza Mercedes en la actualidad son un 40% menores que las que utilizaban en el Clase A F-CELL del año 2004. Incluso con ese menor tamaño, desarrollan un 30% más de potencia y consumen un 30% menos de hidrógeno»
| Datos del vehículo | |
|---|---|
| Potencia máxima | 100 kW |
| Potencia de velocidad | 70 kW |
| Par máximo | 290 Nm |
| Velocidad máxima | 170 km/h |
| Aceleración de 0 a 100 | 11,4 s |
| Peso | 1809 kg |
| Peso bruto del vehículo | 2084 kg |
| Capacidad de carga útil | 275 kg |
| Capacidad del maletero |
545 – 1345 litros |
| Consumo de combustible (NEDC) | 0,97 kg de H2/100 km |
| Emisiones de CO2 | 0,0 g/km |
| Autonomía | 385 km |
| Datos del sistema de propulsión | |
| Pila de tecnología | PEM (Proton Exchange Membrane, en español: Membrana de intercambio de protones) |
| Capacidad del depósito | 3,7 kg H2 |
| Tanque de presión | 700 bar |
| Tipo de batería | iones de litio con refrigeración líquida |
| Capacidad de la batería | 1,4 kWh |
| Capacidad de arranque en frío | hasta -25ºC |
texto
El problema de los hidruros metálicos, es por una parte, que porcentualmente no tienen un gran contenido en hidrógeno, y por otra parte, que en su descomposición térmica no produce todo el hidrógeno que contiene el hidruro. Por ejemplo, uno de los hidruros en los que hace años se pensó como fuente de hidrógeno molecular (H2) fue el hidruro de litio y aluminio, LiAlH4, porque al ser un hidruro de metales relativamente ligeros, el contenido porcentual de hidrógeno es de aproximadamente un 10%, que es mayor que en otros hidruros, pero aún así es bajo. Además, la descomposición térmica del LiAlH4 no produce sólo hidrógeno, sino que parte del hidrógeno se une con el litio para generar hidruro de litio, con lo que el hidrógeno que obtenemos al descomponer un mol de LiAlH4 es de entre un 7 y 8 %.
El peso del vehículo es realmente alto, como si fuese un clase E con motor de combustión, y la capacidad de carga es irrisoria. Si van cuatro personas a bordo no pueden pasar de 68 kg de media…. y sin equipaje.
SDS
Caray, realmente el coche es muy pesado.
La estructura sandwich de este coche le viene al pelo a esta tecnología, no pierde ni un litro de maletero… lástima que Mercedes la vaya a descontinuar en los siguientes clase A y B
Viendo la distribución que tiene la «mecánica» del coche (por hacer una analogía con la terminología tradicional, supongo que en el futuro deberemos decir la «eléctrica» del coche), me planteo si cuando se diseñe desde cero un vehículo de pila de hidrógeno seguirá ateniéndose a las formas a que estamos acostumbrados. Me explico: desde la invención del automóvil, el paradigma en el diseño de automóviles viene dado por la existencia de un motor, que podía encerrarse en un volumen aproximadamente rectangular, habitualmente en la zona delantera del vehículo, y separado del volumen ocupado por los pasajeros y la carga. Este hecho ha condicionado durante casi un siglo el que los vehículos tengan la forma y aspecto a que estamos acostumbrados.
Viendo la radiografía de este Clase B, se aprecia que ahora los elementos motrices ya no ocupan un volumen rectangular, sino más bien un volumen plano, y que se extiende ocupando toda la planta del coche. Por eso me pregunto, a la hora de diseñar un vehículo de pila de combustible partiendo de cero: ¿tiene sentido para un coche de estas características la existencia del volumen antiguamente destinado a capó motor, sobre todo si se termina por poner un pequeño motor eléctrico acoplado a cada rueda? ¿Tomará por tanto el protagonismo la estructura de monovolumen en el futuro? ¿Hasta que punto puede llegar a cambiar el diseño del automóvil el paso del motor de combustión a la pila de hidrógeno?
Saludos a todos.
Muy buena observación, Ricardo.
Quitar limitaciones al diseño, supone dar más libertad a los diseñadores, que harán coches muchísimo más interesantes.
Tal vez se parezcan al modelo de la serie «la fuga de logan» (logan’s run):
http://www.snowcrest.net/fox/loganpics/tv/more3/upe9385.JPG
Tanto mejor. Vamos a ver cosas muy chulas. En unos años, pensaremos que cómo podíamos ir en esos aparatejos con motor de combustión.
En cuanto al nombre… descuide, seguirá llamándose «mecánica».
¿o acaso no llama «tirar de la cadena», al acto de pulsar un botón?.
Y en el sector del automóvil: ¿acaso no llama «salpicadero» a ese cacho de cosa en la que va el volante, aunque ya no sea una tabla destinada a evitarle las salpicaduras de barro producidas por las patas de los caballos?
Vale y ahora la pregunta mas dificil. P.V.P. O sea precio de venta al público en España.
Y ya que nos ponemos profundos, cuando vamos a abandonar la interfaz mover un palito, pisar tres pedales y girar un aro en torno a un eje??
Si hoy ya es todo by wire por dios, con un joystik y un par de botones sería suficiente y perfectamente intuitivo.
Salu222
@8, es verdad. Por eso los videojuegos de conducción sacan carísimos accesorios que incluyen el palito, tres pedales y un aro en torno a un eje XDDD. Con lo intuitivo que es el mando wireless con los joysticks y los botones jejejejeje.
«Si hoy ya es todo by wire por dios» –> Eso no es cierto.
Segun que casos, si es cierto. Hay cajas de cambio automáticas, direcciones asistidas eléctricas, SERVOfreno repartido a cada rueda segun lo que decida una centralita, aceleradores by wire. Que mas quiere?
Salu222
Una direccion asistida electrica no es una direccion by wire. Ni de coña. Nada que ver.
Un servofreno no es un frenado by wire. Ni de coña. Nada que ver.
Si vd. piensa que eso son sistemas by wire es que no sabe lo que es un sistema by wire.
(acelerador y cambio si, los que quiera. Direccion y frenada no, aunque sobre los segundos podria abrir un debate – parcial – aunque no con lo que vd. dice)
Hablamos del sbs?
Como funciona una dirección asistida eléctrica, que no hidráulica?
Salu222
Ya me respondo yo. Se ve que existe un piñón que hace solidaria la cremallera con el volante y un segundo piñón unido a un motor eléctrico que da asistencia. De todas formas, seguro que se puede eliminar el primer piñón, solo hay que tener un poco de fe XD.
@14,
No, no se puede eliminar. Es ilegal.
Sobre los frenos, ni tan siquiera los sistemas de frenado electrohidraulico son by wire 100%.