چرا توسعه خودروی هیدروژنی الکتریکی پیل سوختی اهمیت دارد؟

خودروسازان بزرگ شامل تویوتا، بی‌ام‌و، مرسدس بنز، هوندا و جنرال موتورز برای استفاده از فناوری خودروی هیدروژنی تلاش می‌کنند.

داستان خودروی الکتریکی پیل سوختی (FCEV) همچنان ادامه دارد، بی‌ام‌و و بخش تولید موتور تویوتا در بریتانیا هر دو برنامه‌های جدیدی را برای خودروهای برقی پیل سوختی در اوایل دسامبر اعلام کردند.

به گزارش اتوکار، بی‌ام‌و شروع به تولید مجموعه محدودی از iX5 هیدروژنی خود کرده است که به عنوان نمایشگر این فناوری مورد استفاده قرار خواهد گرفت. کنسرسیومی به رهبری بخش تولید تویوتا در حال شروع کار روی پروژه‌ای است که توسط دولت بریتانیا از طریق مرکز پیشرفته پیشرانه تامین می‌شود تا نسل دوم سیستم پیل سوختی (همان‌طور که در تویوتا میرای استفاده می‌شود) به وانت پیکاپ تویوتا هایلوکس منتقل شود.

از آن‌جا که صنعت جهانی در اواخر دهه ۱۹۹۰ تا سال ۲۰۰۴ کم‌وبیش شروع به ساخت وسایل نقلیه پیل سوختی کرد، و سپس به طور مشخص شکست خورد، این فناوری بسیار پیشرفت کرده است. واضح است که ورود و بلوغ سریع سیستم‌های باتری لیتیومی در مقیاس خودرو بود که تنها طی چند دهه، خودروهای برقی باتری‌دار را از سطح نمونه‌های اولیه خطرناک به منظره‌ای رایج در جاده‌ها تبدیل کرد. ما همچنین دیده‌ایم که چگونه هیبریدی‌ها به مدل‌هایی فراتر از تویوتا پریوس گسترش یافتند تا محدوده خودروهای پیشرفته (هیبریدی سری) و پلاگین هیبریدی را طی کنند.

هنگامی که خودروهای الکتریکی پیل سوختی از مرحله اولیه فراتر رفتند، اساساً به هیبریدی‌های سری تبدیل شدند؛ اما با پیل‌های سوختی هیدروژنی این امر محقق شد، تا جریانی ثابت از نیروی الکتریکی به جای موتور احتراقی و یک باتری کوچک جهت تأمین قدرت مورد نیاز برای شتاب فراهم شود.

باتری همچنین انرژی حاصل از ترمزهای احیاکننده را مانند سایر خودروهای برقی ذخیره می‌کند. چیزی که از همان روزهای اولیه تغییر کرده این است که همراه با فناوری باتری، پیشرانه‌های الکتریکی هم‌اکنون به خوبی در حوزه تجاری جا افتاده‌اند. در مورد بی‌ام‌و، پیشرانه از نسل پنجم فناوری eDrive گرفته شده است که در خودروهای برقی باتری‌دار و محصولات پلاگین هیبریدی آن استفاده می‌شود.

تغییر بزرگ دیگر خودروهای پیل سوختی از همان روزهای اولیه، ساخت بسته‌های پیل سوختی متشکل از صدها سلول سوختی کوچک (معادل سلول‌های باتری در یک بسته باتری) است. یکی از موانعی که باید برطرف می‌شد این بود که در اوایل، بسته‌های پیل سوختی باید به صورت دستی جمع می‌شدند، اما در حالی که داستان خودروهای پیل سوختی ممکن است آرام به نظر برسد، کار زیادی در پس زمینه ادامه دارد.

انباشته شدن سلول‌ها در بسته‌ی پیل سوختی بی‌ام‌و هم‌اکنون کاملاً خودکار است و پس از انجام آن، فشرده شده و در محفظه‌ی آلومینیومی ریخته‌گری‌شده قرار می‌گیرد. صفحه‌ی فشاری که به طور جداگانه هیدروژن و اکسیژن را به بسته حمل می‌کند، از پلاستیک ریخته‌گری و ریخته‌گری آلیاژ سبک ساخته شده است.

سیستم پیل سوختی هیدروژنی بی‌ام‌و ۱۶۷ اسب بخار و سیستم محرکه (پیشرانه) ۳۶۹ اسب بخار تولید می‌کند. دو مخزن هیدروژن حامل ۶ کیلوگرم هیدروژن فشرده وجود دارد که می‌توان آنها را در عرض ۳ تا ۴ دقیقه در جایگاه سوخت‌گیری پر کرد و ظرفیت پیمایش ۵۰۰ کیلومتری (۳۱۱ مایلی) را به همراه داشت.

در حالی که به نظر می‌رسید در زمینه‌ی خودروهای برقی پیل سوختی تغییرات کمی رخ می‌دهد، کار ادامه یافته و تخصص در طراحی پیل سوختی رشد کرده است. به عنوان مثال، بی‌ام‌و با تویوتا در زمینه‌ی توسعه‌ی پیل سوختی شریک است و هوندا و جنرال موتورز در این زمینه با هم همکاری می‌کنند و مرسدس بنز ارتباط خود را با شرکت کانادایی بالارد پاور سیستمز حفظ کرده است.