Tehát folytatjuk a speciális áramforrású, tüzelőanyag-cellás villanymotoros hajtású gépjárművek bemutatását.Nem bizonytalan jövő, hanem biztos kezdet! 2014. december 15-én megkezdődött a világ első tüzelőcellás autójának szabad kereskedelmi forgalmazása: a Toyota Mirai FC (Fuel Cell) Japánban piacra került. Ajánlott fogyasztói ára, mint azt az autoszektor.hu egy korábbi cikkében olvashatták, Japánban 7 millió 236 ezer jen (több mint 15,1 millió forint), a japán kormány azonban 2,02 millió jennel (több mint 4,2 millió forinttal) támogatja az autó vásárlását, így a végső ár 5,2 millió jen. A Toyota annyit közölt, hogy az eredetileg kitűzött értékesítési célszámot, a négyszázat meghaladja az előrendelések száma. Más hírforrások 1000 darab előrendelésről szólnak.Egymást figyelveAz tudott, hogy a piacvezető autógyártók árgus szemekkel figyelik egymás munkáját, e tekintetben legalább 20 éve (talán ipari kémkednek is?), bizonyítja ezt az is, hogy a TC járművekkel, szériagyártás előttiekkel és prototípusokkal a közelmúltban – hosszú kutató-fejlesztő munka után – szinte egyszerre jelentek meg. Most a Toyota Mirai „robbantott”, és mint láttuk, erre a Honda, a Hyundai, a NISSAN kis késedelemmel válaszolt, nem maradt le a Mercedes (ezeknek a márkáknak, már közel 30 éves munkájuk fekszik a TC-ben!), de a VW és az Audi sem, a GM és BMW (a Toyotával együttműködve) is bepillantani engedett néhány TC projektbe. Van, aki maga fejleszti a TC központi elemét, a stack-et, például a Toyota, VW (akiről tudunk), és vannak, akik erre specializálódott cégekkel kooperálnak, ilyen cég például a kanadai Ballard. A Mercedes a B osztály TC változatának piaci megjelenését 2017-re prognosztizálja, és mint mondják, az ára sem fog egy dízelautóétól nagyon különbözni. Reméljük, erről is hamarosan megtudunk technikai részleteket.A Toyotával párhuzamosan a Hyundai és a Honda is két éven belül tervezi a tüzelőcellás autót nagy sorozatban piacra hozni.A Honda FCX Clarity tesztflottája már 2008 óta fut, de az első szériagyártású modellnek, a Honda FCV-nek a piaci megjelenését Japánban csak 2016 márciusára ígérik. Később az USA-ban és Európában is piacra hozzák a 100 kW teljesítményű, 700 km hatótávolságú modellt.A 2014. évi Los Angeles-i AutószalonA 2014. évi Los Angeles-i Autószalon a tüzelőcellás koncepció autók, prototípusok bemutatásának is színtere volt. A Toyota Mirai mellett a VW csoport több TC autóval, a HyMotion, illetve a h-tron jelű modelljeivel találkozhattak az érdeklődők, az újságírók ki is próbálhatták. A VW kutatás-fejlesztési tanácsának tagja, Dr. Heinz-Jakob Neusser a kiállításon nyilatkozta: elsősorban nem műszaki problémák miatt halasztják a TC modellek piacra hozatalát. Először a hidrogén kúthálózatnak kell egy elfogadható szintre kiépülnie egy-egy országban, régióban ahhoz, hogy ott kereskedelmi forgalomba hozzák TC modelljeiket. Igaz, hogy műszaki problémák megoldásán is kell még dolgozniuk, mert a PEM cella még sok platina katalizátort igényel, mely meglehetősen drágává teszi. Ennek mérséklésére, kiváltására intenzív kutatómunka folyik.A Los Angelesben bemutatott VW és Audi TC modellekben közös a tüzelőanyag-cella típusa és az, hogy számos elemet a konszern más villanyautóiból vettek át, mégis nagyon különböznek egymástól.Audi h-tronA 2014. év, különösen ez év elmúlt pár hónapjának TC hír áradatában talán a meglepetés erejével hatott az Audi A7 Sportback h-tron quattro prototípus bemutatása. Lásd az autóról cikkünk címképét is! A „h-tron” névben a „h” a hidrogénre utal. Az összkerékhajtású (!), 1950 kg tömegű sportkocsi tisztán elektromos hajtású, a villanymotorokat tüzelőcella és akkumulátorok árama hajtja. Villanymotorjainak összteljesítménye 170 kW. Gyorsulása: 7,9 másodperc alatt éri el álló helyzetből a 100 km/h-t, végsebessége 180 km/h. Hatósugara 500 km. Műanyagból (!) készült kipufogócsövén csak vízgőz távozik.A konstrukció BEV (Battery Electric Vehicle), tehát akkumulátoros villanyautó is. Ennek motorja a hátsó kerekeket hajtja. Az akkumulátoros kombinációra több szempontból is szükség van, mert:- a fékezési energiát hasznosítani kell, azt pedig a TC nem tudja,- szükség volt a „booster” funkcióra a rövid idejű hajtónyomaték növelés miatt,- a TC hidegindítása utáni teljes terhelhetősége időt vesz igénybe, ennek áthidalására is kell az akkumulátoros áramellátás.A TC több, mint 300 cellából áll, egy stack-et képezve, a cellafeszültség a terheléstől függően átlagban 0,6 – 0,8 V között van. A teljes stack feszültség 230 és 360 V. A TC-t hűteni kell, ennek hűtőköre szolgál az utastér fűtésére.A tüzelőcellák optimális üzeme megkívánja, hogy hőmérséklete 80 °C környezetében legyen. Ekkor éri el hatásfoka a 60%-nál nagyobb értéket (ez közel a duplája a belső égésű motorénak!). Hűtése – mondják a gyártók – nagyobb műszaki feladat, mint a belső égésű motoré. A tüzelőcellás autó -28 °C-ig üzembiztos.Az Audi h-tron plug-in-hibrid. A plug-in-hibrid, azaz a konnektoros hibrid azt jelenti, hogy az akkumulátorok töltése három módon lehetséges:- belső forrásból (belső égésű motorral rendelkező hibrid esetében az által forgatott generátor termelte árammal, TC esetében a tüzelőanyag-cella szolgáltatta árammal),- motorféküzemben a mozgási energia átalakításával (generátoros visszatáplálás - rekuperáció) és- külső áramforrásból (plug-in).Az Audi h-tron lítium-ion akkumulátora 8,8 kWh energiarárolására alkalmas. Külső forrásból való töltése 230 V-os hálózatról 4 órát, ipari áramforrásból 2 órát vesz igénybe. Az akkucsomagot és töltőrendszerét az A3 Sportback e-trontól vették át.Az Audi h-tron akkumulátorának áramával 50 km-t tud megtenni.Az akkufeszültség és a tüzelőcella feszültsége eltérő, ezért összekapcsolásukhoz DC/DC átalakító kell. Az akkumulátorokat a tüzelőcella is tudja tölteni. Az állandómágneses szinkron villanymotorok működéséhez váltakozó feszültség kell, ezt az ún. Triport átalakító hozza létre. A motorok névleges teljesítménye egyenként 85 kW, de rövid időig 114 kW-ig terhelhetőek. A motorok maximális nyomatéka egyenként 270 Nm. A trakciós motorok hatásfoka 95%.A villanymotorokat és a feszültségátalakítókat ún. kishőmérsékletű hűtőkör hűti.A hidrogén-tankolás a 700 bar nyomású rendszerben kb. 3 percig tart. A tartályban mintegy 5 kg hidrogén tárolható. Az autó gáztöltési rendszere vezeték nélküli kommunikációval kerül a kút töltőrendszerével kapcsolatba, a tartály hőmérsékletéről és az aktuális tartály gáznyomásról ad információt. A tartály anyaga alumínium, melyet szénszálerősítésű műanyag (CFK) héj borít. Az Audi h-tron fogyasztása NEDC ciklusban 1 kg hidrogén/100 km, ami 3,7 liter/100 km benzinfogyasztásnak felel meg.VW GolfSportWagen HyMotion és a Passat HyMotionA VW az MQB építési struktúrában tüzelőanyag-cellás hajtás koncepció modelljét is bemutatta, nem tagadva, hogy a szériagyártáshoz még sok problémát kell megoldaniuk. Ebben az évtizedben a sorozatgyártást még nem tervezik.Volkswagen Golf SportWagen HyMotion az e-Golf számos elemét alkalmazza, így például a hátul elhelyezett 1,1 kWh lítium-ion akkumulátár egységet és a 12 V-os akkumulátort. A TC és az akkumulátorok áramával a villanymotor maximálisan 100 kW teljesítményt ér el. A PEM tüzelőanyag-cella 4 szénszálerősítésű műanyaggal burkolt alumínium gáztartályból kapja a hidrogént, a tárolt max mennyiség 4,22 kg. Az autó hatótávolsága 500 km. Gyorsulása 0 - 100 km/h sebességre 10 másodperc.Az autó indulásakor és intenzív gyorsítási igényénél az akkumulátorból kapja az áramot. A tüzelőcella terhelhetősége minimális időt igényel, ezért szükséges az akkumulátoros indítás.A gépkocsi vezetője kapcsolóval választhat, hogy- a TC csak az akkumulátorokat töltse,- a hajtás csak az akkumulátor áramával történjen, vagy- a rendszerirányítás az optimális energetikai viszonyokat állítsa be.Minden autóleállítás – azaz rendszerleállítás – után a TC addig üzemel, míg az akkumulátorokat fel nem tölti. A működés szinte hangtalan, csak a szivattyúk sustorgása hallatszik.A VW konszern a TC főegységeit a 2001-ben, a Wolfsburghoz közeli Isenbüttelben létrehozott Volkswagen Technologiezentrum Volkswagen Technologiezentrum für Brennstoffzellen- und Elektrofahrzeugtechnologie kutatóintézetében (tüzelőanyag-cella és villamoshajtás témáival foglalkozó kutatóbázis) fejlesztette ki. A VW már az 1990-es évek óta foglalkozik tüzelőanyag-cella fejlesztéssel, de a K+F munka komolyabb lendületet csak az elmúlt jó tíz évben kapott.  Itt született meg a világújdonságnak számító LT PEM  (Low Temperature PEM) cella, melyről először 2006-ban számoltak be.A Volkswagen AG és a Ballard Power System 2013. márciusába kötöttek 4 éves, 100 millió dolláros K+F szerződést a tüzelőanyag-cella folyamatos fejlesztésére, ennek keretében készült el a 2014. évi Los Angeles-i Autószalonra az LT PEM cella negyedik generációjával a GolfSportWagen HyMotion, a Passat HyMotion és az Audi h-tron.A Volkswagen Golf konstrukció annyiban új, hogy a TC hajtást egy meglévő széria gépjárműbe tervezték, ez az MQB platform (moduláris matrix építőszekrény). A Golf MQB alkalmas benzines (TSI), földgáz (TGI) és dízel (TDI) változatok befogadására, valamint elektromos hajtású kialakításokhoz, így az e-Golf és a konnektoros GOLF GTE hajtásmódokhoz is. A VW ezzel kívánja jelentősen csökkenteni a jövőben a Golf HyMotion árát.Tüzelőcellás targoncaA tüzelőcella számára egy igazán „eltalált” alkalmazás a villástargoncák tüzelőanyag-cellás áramforrású villanymotoros hajtása. Ma már legalább 1000 db. üzemel a világban. A BMW számol be arról, hogy az egyik amerikai üzemében TC villástargoncákat üzemeltet. Egy feltöltéssel 2 kg hidrogént tankolnak, ezzel 8-10 órai üzemre képesek. A tankolás csak 3 percet vesz igénybe, míg az akkumulátoros targoncák töltése ennek a sokszorosa. A targonca teljesítőképessége az üzemidő alatt nem csökken. Az áramtöltés elmaradásával jelentősen kisebb az üzem áramigénye, és a használt akkumulátorok, illetve az akku elektrolit, mint veszélyes hulladékok kezelése is szükségtelenné válik. Az előnyök kézenfekvőek, de részletes költségelemzésről nem szólnak a hírek.A hidrogén-ellátó rendszerA hidrogén előállítására, szóltunk már róla, sok lehetőség adódik. Kedvező, ha ún. CO2 mentes a hidrogéntermelés. Ennek forrása lehet a szél, napelem és a vizierőmű szolgáltatta árammal a vízbontás. A csökkentett energiaigényű vizbontásnak is megvannak már a technológiái. Kedvező, ha más vegyi folyamatok melléktermékeiből állítják elő, mely melléktermékek hulladéknak számítanak, vagy biogén alapanyagokból. Ahol sok a földgáz, ott ez is alapanyag lehet, de ekkor van CO2 kibocsátás is (hacsak nem találnak ki ennek hasznosítására is technológiát…).A Linde cég közleményeiből tudjuk, hogy a megvalósuló félben lévő hidrogénkutakhoz, ahol nagy nyomású hidrogén gázt tankolhatunk, a tartályautók a hidrogént kb. 200 bar nyomáson szállítják. A tartályokat a kúton, cseretartályos rendszerben, lerakják. A kúton lévő nagynyomású kompresszor állítja elő a 350 vagy a 700 bar nyomású, autóba betöltésre kész hidrogént. A kompresszor 5 lépcsős, igazi hi-tech megoldás: ez az ún. ionkompresszor. Az ionkompresszor meglehetősen pontatlan megnevezés, angolul ionic liquid piston compressor, ionic compressor vagy ionic liquid piston pump. Az ionkompresszor konstrukcióval 5 bar tápnyomásról akár 1000 bar nyomásra is össze lehet sűríteni a hidrogént. A hagyományos kompresszorokhoz képest 40%-kal kisebb energiafelhasználással. Az ionkompresszor után a gázt kb. 40 °C hőmérsékletre visszahűtik. Az alábbi vídeó betekintést ad a hidrogén kuti kezelésének folyamatába és az ionkompresszor működésébe: https://www.youtube.com/watch?v=usaQrCDORFYEurópában az első, lakossági fogyasztók számára is hozzáférhető töltőállomást a Stuttgarti repülőtéren, 2009. június 17- én adták át. (Tudjuk, hogy korábban is volt hidrogénkút Németországban. A BMW-nek volt hidrogén/levegő keverékkel működő belső égésű motorja, ehhez lehetett itt hidrogént tankolni. Ez azonban folyékony halmazállapotú hidrogén volt.) A stuttgarti töltőállomást az OMV működteti, a Linde és a Daimler együttműködésében. A projekt Baden-Württemberg tartomány támogatásával valósult meg. A töltőállomás a sűrítéshez a Linde ionkompresszor technológiáját alkalmazza.Illik megemlíteni, hogy a Pécsi Tudományegyetem Pollack Mihály Műszaki és Informatikai Kar „Pollack Eco Team” csapata hidrogén tüzelőanyagú tüzelőanyag-cellás járművet épített és folyamatosan fejleszti Háber István vezetésével. Szép sikereket értek el a Cartagena-i Solar Race, valamint a Shell Eco-Marathon versenyeken. A 2014-es Shell Eco Marathonon, Rotterdamban a HI-ORCA tüzelőanyag-cellás autójukkal újra egyéni rekordot döntöttek, 144 km/kWh fogyasztással a 7. helyet szerezték meg az európai mezőnyben.ZárszóA kétkedőknek csak annyit, hogy a leghosszabb út is az első, általában apró lépéssel kezdődik. Így van ez a hidrogénkorszakra való áttéréssel, ebben a tüzelőanyag-cellás fedélzeti áramforrású közúti járművekkel is. Az első lépéseket 20 vagy akár 40 évvel ezelőtt tették meg a kutatók, majd később a mérnökök. Ma már nagyobbak a lépések, és az is látszik némileg homályosan, hova akarunk eljutni. Ezzel együtt több ma még a nyitott kérdés, mint a megválaszolt. De haladunk!Dr. Nagyszokolyai Ivánaz Autótechnika főszerkesztője(Az Autótechnika folyóirat 2015. évi januári számában az egyik vezető téma az tüzelőanyag-cella lesz. Az Autótechnikában a témához kapcsolódó szakmai cikkek, már jó 10 éve jelennek meg, ezek a lap előfizetőinek visszamenőleg is olvashatóak a http://autotechnika.hu oldalon. További információt is itt találhatnak.)Forrás:Dr. Emőd István (BME Gépjárművek és Járműgyártás tanszék) előadás anyagai,Petrók János úr Autótechnikában megjelent cikkei,http://www.volkswagenag.com/content/vwcorp/info_center/en/news/2014/11/hymotion.htmlwww.fuelcell.huhttps://www.audi-mediaservices.com/publish/ms/content/en/public/pressemitteilungen/2014/11/19/audi_a7_sportback.htmlhttp://www.audi.co.uk/about-audi/latest-news/a7-sportback-h-tron-quattro-showcases-audi-fuel-cell-technology-expertise-at-la-auto-show.htmlhttp://www.hydrogenfuelnews.com/www.hfc-hungary.orghttps://www.facebook.com/PollackEcoTeam?pnref=storyhttp://www.linde-gas.com/en/innovations/hydrogen_energy/fuelling_technologies/index.html

A Bentley hamarosan 40 millió fontot, azaz átszámítva közel 15 milliárd forintot költ majd el a crewe-i főhadiszállása és gyára fejlesztésére, amivel az egy-két éven belül bemutatkozó új szabadidő-autójuk gyártását készítik elő. A hamarosan elkészülő új kutatás-fejlesztési központ 300 új munkahelyet hoz létre.A 45 ezer négyzetméteres új épületben kapnak majd helyet a formatervező stúdiók, a fejlesztéseken dolgozó irodák, és a technikai kivitelezést végző részlegek. Ebben az épületben 1300 mérnök fog dolgozni. A gyártó szerint a mostani fejlesztés az utolsó lépés a készülő luxus szabadidő-autó bevezetésének előkészítésében.Csak a kutatás-fejlesztési központ 300 embernek ad majd munkát, akik között lesznek mérnökök, minőségellenőrök, gyártást végző alkalmazottak, értékesítéssel és marketinggel foglalkozó szakemberek és projektvezetők is. A mostani bővítéssel együtt a Bentley már 950 új munkahelyet hozott létre az elmúlt másfél évben.„A Bentley új kutatás-fejlesztési központjában a Bentley modellek új generációját fogjuk kifejleszteni, ezzel folytatjuk az elkötelezettségünket a luxus, a teljesítmény, a minőség, és a mérnöki tökéletesség irányában” – nyilatkozta a bővítés kapcsán Wolfgang Dürheimer, a Bentley elnök-vezérigazgatója.A Volkswagen-csoporthoz tartozó brit luxusmárka 2013-ban 10120 autót adott el, többet, mint bármikor korábban. Idén azonban a rekord megdöntésével számolnak, elsősorban a kínai piac bővülésének köszönhetően. A cég a mostani befektetéssel együtt összesen 840 millió fontot költ majd el három év alatt az új modellek fejlesztésére, gyártóüzemek és egyéb létesítmények felépítésére.

A kis brit autógyártó manufaktúra, az Ariel januárban mutatja be a Nomad nevű nagyteljesítményű, terepjárásra is alkalmas autóját, amelyet az ismert Atom technikájára építettek. Az újdonság is rendelkezik majd az Atom legfontosabb tulajdonságaival, a merev és könnyű csővázzal, a kompakt méretekkel és a kimagasló súly/teljesítmény aránnyal, viszont az Atommal ellentétben a kapott egy szélvédőt is, ami terepen távol tartja majd a port és a köveket az utastértől. A Nomad a klasszikus buggy-khoz hasonló felépítésű, tehát csak a hátsó kerekei hajtottak.Minden sarokban független felfüggesztések tartják a kerekeket, de az Atomból átvett futóművet jelentősen át kellett tervezni új geometriával és bekötési pontokkal, hogy alkalmazkodjon a hosszabb rugóutakhoz. Széria az önzáró differenciálmű, ami a kétkerék-meghajtás miatt szükséges is ahhoz, hogy a hajtott kerekeknek megfelelő legyen a tapadása.Nem az Atomból ismert kompresszoros, kétliteres Honda Civic Type-R motort építették be keresztben az ülések mögé, hanem egy még nyomatékosabb, szintén Honda-eredetű 2,4 literes blokkot. Ennek teljesítménye több mint 200 lóerő, és már alacsony fordulatszámon is kellő nyomatékkal rendelkezik. Körülbelül 150 kilogrammal lesz nehezebb a Nomad, mint az Atom, de a 700 kilogrammos tömege még így is csak fele-harmad annyi, mint egy hagyományos terepjáróé.Hogy könnyű terepen is képes legyen haladni, a Nomad emelt futóművet és magas oldalfalú 235/70-es terep abroncsokat kap, emellett a bukócsövét úgy alakították ki, hogy borulás esetén is kellő védelmet nyújtson az utasnak és a sofőrnek. A fejlesztőmunka nagy részét az Ariel alapító tulajdonosának, Simon Soundersnek a fia, Henry végezte el.„Ennek az autónak nagyon gyorsnak kell lennie. Talán nem éri majd el aszfaltozott úton az Atom sebességét, de olyan dolgokra is képes lesz, amire az Atom sohasem. A Nomad az első Ariel autó, aminek rendes karosszériája is van, de attól még távol van, hogy zárt autónak nevezzük” – nyilatkozta Henry Saunders.

Novemberben az egy évvel korábbinál 12,2 százalékkal kevesebb, 743 ezer autó készült Japánban. Az ötödik hónapja tartó visszaesést az áprilisban bevezetett áfa-emelés hatásának tulajdonítják. A gyártott személygépkocsik száma 14,0 százalékkal 618 ezerre, a tehergépjárműveké pedig 1,6 százalékkal 114 ezerre csökkent. A belföldi értékesítés az egy évvel korábbihoz képest 9,0 százalékkal 416 ezerre csökkent novemberben. Az export 11,5 százalékkal 368 ezerre mérséklődött. Április elején 5 százalékról 8 százalékra emelkedett az áfa Japánban, ami a lakossági kiadások csökkenését, az üzleti hangulatindexek romlását, valamint az ipari termelés növekedésének lassulását vonta maga után.