Hyundai ponad 20 lat technologii wodorowych ogniw paliwowych

Firma Hyundai Motor rozpoczęła prace nad rozwijaniem technologii ogniw paliwowych (FCEV) już ponad 20 lat temu – wraz z powstaniem specjalnie dedykowanego zespołu badawczego w 1998 roku.

Pierwszym krokiem w kierunku stworzenia samochodu zasilanego ogniwami paliwowymi był projekt Mercury – efekt współpracy Hyundaia z United Technologies Corporation (UTC). Jej efektem było powstanie kilku pojazdów, które charakteryzowały się lepszą wydajnością napędu oraz zwiększonym zasięgiem jazdy, dzięki licznym udoskonaleniom systemu. Kulminacją projektu było stworzenie finalnego pojazdu – MercuryⅡ, który bazował na pierwszej generacji modelu Tucson (JM). Samochód był zasilany systemem ogniw paliwowych o mocy 80 kW, osiągał zasięg 337 km na jednym tankowaniu oraz był zdolny do pracy w temperaturach dochodzących nawet do -20oC.

W 2000 roku Hyundai połączył siły z koreańskim rządowym projektem G7 i zainicjował projekt Polaris. Projekt G7 był rządową inicjatywą, mająca na celu zmniejszenie technologicznego dystansu pomiędzy Koreą a innymi wysokorozwiniętymi krajami, w szczególności w sektorze innowacji ekologicznych. W ramach projektu Polaris, Hyundai niezależnie opracował kompletny system ogniw paliwowych, który przyczynił się do powstania wielu samochodów koncepcyjnych. Jednym z nich był PolarisⅡ, w którym zastosowano zestaw ogniw paliwowych o mocy 80 kW i zasięgu 370 km.

Równolegle z projektem Polaris, w 2005 roku Hyundai wyprodukował pierwszy autobus, w pełni zasilany ogniwami paliwowymi o mocy 160 kW i zasięgu 380 km. Jako wyłączny sponsor motoryzacyjny Mistrzostw Świata FIFA Niemcy 2006, do transportu w trakcie turnieju, Hyundai dostarczył nie tylko flotę tradycyjnych pojazdów, ale również nowe autobusy zasilane ogniwami paliwowymi. Po raz pierwszy autobus marki Hyundai został certyfikowany do jazdy po europejskich drogach. Proces uzyskania takiego zaświadczenia trwał jedynie 4 miesiące – od momentu udostępnienia pojazdu, do jego przybycia do Niemiec.


Na początku lat 90-tych, Hyundai rozpoczął również wewnętrzne badania nad pojazdami elektrycznymi. Obie technologie połączono w nowym Tucsonie FCEV z 2007 roku, którego napęd z ogniwami paliwowymi i akumulatorem dysponował mocą 100 kW i zasięgiem 370 km. Równolegle z badaniami nad pojazdami osobowymi, Hyundai kontynuował rozwój autobusów z ogniwami paliwowymi. Druga generacja wodorowych autobusów powstała w 2009 roku i dysponowała napędem z ogniwami paliwowymi o mocy 200 kW i pozwalała na pokonanie 380 km.

W 2010 roku nastąpiły dwa istotne dla Hyundaia przełomy w rozwoju technologii ogniw paliwowych. Łączny dystans przebyty przez wszystkie pojazdy elektryczne z ogniwami paliwowymi wyniósł dwa miliony kilometrów oraz nowy prototyp ix35 FCEV został wprowadzony na rynek. Ten pojazd z technologią ogniw paliwowych o mocy 100kW był pierwszym modelem Hyundaia, w którym wodór magazynowano w zbiornikach pod ciśnienie 700 bar, co pozwoliło na zwiększenie zasięgu do 635 km.

W 2013 roku Hyundai został pierwszym producentem, który wprowadził elektryczny samochód z ogniwami paliwowymi do masowej produkcji. Pierwszym modelem był ix35 FCEV z ogniwami o mocy 100 kW, zbiornikami magazynującymi wodór pod ciśnieniem 700 bar i zasięgiem 635 km w cyklu NEDC.

W 2014 roku podczas Geneva Motor Show, Hyundai po raz pierwszy zaprezentował Intrado. Koncept kładł nacisk na użyteczność i zdolność adaptacji, zastosowanie zaawansowanych technologicznie materiałów takich jak stal o wysokiej wytrzymałości czy włókno węglowe oraz wprowadzanie nowych technologii produkcji i montażu. Koncept Intrado był zasilany ogniwami paliwowymi oraz nowej generacji akumulatorem Li-ion o mocy 36 kW i dysponował zasięgiem wynoszącym ponad 600 km.

Do 2015 roku model ix35 Fuel Cell był już sprzedawany na całym świecie – w tym w 13 krajach europejskich. W Wielkiej Brytanii 17 klientów – takich jak firmy prywatne, organizacje car-sharingowe czy agencje rządowe – zostało pierwszymi użytkownikami samochodów zasilanych wodorem. Na drogach kontynentu europejskiego model ix35 Fuel Cell przejechał ponad 1,2 milionów kilometrów.

Stałe zaangażowanie Hyundaia w rozwój technologii ogniw paliwowych przyczyniło się do powstania nowego pojazdu koncepcyjnego FE Fuel Cell, który został zaprezentowany w 2017 roku podczas Geneva Motor Show. Dłuższy, niższy i szerszy niż swój poprzednik ix35 Fuel Cell, model FE (Future Eco) został zaprezentowany jako Użytkowy Pojazd Przyszłości Hyundaia (Future Utility Vehicle). Koncept poza innowacyjnym napędem prezentował również szereg innowacyjnych technologii takich jak zintegrowany schowek do przechowywania i ładowania elektrycznej hulajnogi. Pokazywało to, w jaki sposób Hyundai zaczął rozszerzać rozwój rozwiązań z zakresu mobilności, aby dopasować się do przyszłego stylu życia. W FE Fuel Cell zastosowano nowy układ napędowy pozwalający na przejechanie ponad 800 km. Nowy stos ogniw paliwowych był lżejszy o 20% i wydajniejszy o 30% w porównaniu do ix35 Fuel Cell. Rok 2018 był kolejnym przełomowym momentem dla Hyundaia w historii rozwoju technologii ogniw paliwowych. Wprowadzono na rynek NEXO, jedyny na świecie elektryczny SUV z ogniwami paliwowymi. Stylistyka modelu wyraźnie czerpała z konceptu FE Fuel Cell, zastosowany został również szereg innowacyjnych technologii takich jak asystent podążania na pasie ruchu, asystent jazdy autostradowej, asystent autonomicznego parkowania czy system podglądu martwego pola. W porównaniu do ix35 Fuel Cell, NEXO oferuje o 25% lepsze przyśpieszenie, zwiększony moment obrotowy i 40% większy zasięg. Układ napędowy o mocy 135 kW i trzy wzmocnione zbiorniki na wodór z plastiku wzmocnionego włóknami węglowymi, umożliwiają NEXO przejechanie 666 km.

Po wprowadzeniu na rynek NEXO, Hyundai Motor Group przedstawiła swoją długoterminową wizję na rozwój technologii paliwowych ‘Fuel Cell Vision 2030’, która potwierdziła zaangażowanie Hyundaia w rozwój społeczeństwa opartego na energii wodorowej oraz umocniła jej pozycję jako globalnego lidera technologii ogniw paliwowych. Towarzyszyło jej zobowiązanie grupy do ciągłego zwiększania rocznej produkcji ogniw paliwowych, aby w 2030 roku osiągnąć liczbę 700 000 wyprodukowanych zestawów. Firma będzie również szukać nowych możliwości biznesowych, aby dostarczyć technologię wykorzystująca ogniwa paliwowe do innych producentów pojazdów, dronów, okrętów, pociągów czy wózków widłowych. Wzrost zapotrzebowania na ogniwa paliwowe jest prognozowany również w sektorach niezwiązanych z transportem, na przykład przy generowaniu i przechowywaniu energii.

W maju 2019 roku grupa Hyundai Motor zainwestowała 80 milionów euro w firmę Rimac i oznajmiła, że planuje zostać liderem rynku sportowych samochodów elektrycznych. Od tego czasu firmy ściśle ze sobą współpracują, opracowując prototypy zarówno elektrycznych wersji pojazdów Hyundai ze sportowej linii N, jak i sportowych samochodów zasilanych ogniwami paliwowymi, mając na celu wprowadzenie tych pojazdów na rynek.

We wrześniu 2019 roku Hyundai Motor Company wraz z H2 Energy rozpoczęli współprace nad wspólną spółką joint venture – Hyundai Hydrogen Mobility. Towarzyszyło jej również rozpoczęcie partnerstwa z Hydrospider – spółką joint venture utworzoną przez firmy H2Energy, Alpiq i Linde – której celem jest promowanie ekologicznego ekosystemu wodorowego w Szwajcarii i w innych państwach Europejskich. W ramach tej współpracy Hyundai Hydrogen Mobility dostarczy 1600 sztuk ciężarówek elektrycznych zasilanych ogniwami paliwowymi Hyundai Xcient Fuel Cell. Będzie to debiut Hyundaia w europejskim sektora pojazdów użytkowych czystej mobilności.

Samochody ciężarowe Hyundai Xcient zawierają dwa stosy wodorowych ogniw paliwowych o mocy 95 kW, które połączone równolegle, mają łączną moc 190 kW. Wyposażone są również w zbiornik wodoru o pojemności prawie 35 kg, dzięki czemu mogą osiągnąć zasięg ponad 400 km na jednym tankowaniu.

W 2019 roku na Frankfurt Motor Show, Hyundai zaprezentował alternatywne wykorzystanie technologii ogniw paliwowych – Hyundai Generator, czyli przenośną stację ładowania dla pojazdów elektrycznych z najnowocześniejszą funkcją bez emisyjnego, elektrycznego ładowania. Hyundai generator składa się z dwóch stosów ogniw paliwowych i zbiornika wodoru, co pozwala na szybkie ładowanie jednocześnie dwóch pojazdów EV. Jako dostawca kompleksowych usług podczas najnowszych mistrzostw eTCR (Electric Touring Car Racing), Hyundai dostarczy swoje generatory, które stworzą system ładowania wszystkich samochodów, jednocześnie ukazując Hyundaia jako lidera nowych technologii i przyczyniając się do przyspieszenia rozwoju czystych e-technologii.

Pozycjonując się jako światowy lider ekologicznych technologii mobilności, Hyundai Motor Group dostrzega wielkie korzyści płynące z pełnego wykorzystania swojego zaplecza badawczo-rozwojowego w wielu sektorach. Przykładem tych działań jest współpraca Hyundai Motor Group z Audi, w ramach której producenci podzielili się technologicznymi osiągnięciami, chcąc zwiększyć swoją obecność na rynku elektrycznych pojazdów z ogniwami paliwowymi.

Hyundai Motor Group planuje również zwiększyć swoją konkurencyjność w branży ogniw paliwowych, odkrywając nowe możliwości biznesowe, dzięki podejmowaniu współpracy z innymi producentami samochodów. Hyundai Mobis to czołowy producent komponentów, który nieustannie rozwija swoją rolę w projektowaniu i dostarczaniu autorskich części do pojazdów zasilanych ogniwami paliwowymi do Hyundaia i innych producentów. Hyundai Mobis był pierwszą firmą na świecie, która stworzyła zintegrowany system produkcji podstawowych elementów elektrycznych pojazdów z ogniwami paliwowymi. Moce produkcyjne fabryki firmy w Chunju w Korei Południowej to już 3000 kompletnych układów napędowych z ogniwami paliwowymi (PFC) rocznie. W przyszłości prognozowane jest dalsze zwiększanie mocy produkcyjnych do setek tysięcy układów ogniw, aby zaspokoić rosnące zapotrzebowanie rynkowe. Moduły PFC składają się ze stosów ogniw, silników trakcyjnych, jednostek sterowania i zbiorników na wodór.

Duży zasięg i krótki czas tankowania sprawiają, że wodór staje się atrakcyjnym źródłem energii, które będzie zasilać elektryczną mobilność przyszłości. Jest to szczególnie istotne dla producentów dużych samochodów, w których zalety płynące z redukcji wagi są szczególnie istotne. Kluczowym aspektem prognozowanego sukcesu na tym rynku jest regeneracyjna produkcja wodoru i zapewnienie wystarczającej infrastruktury.

Harmonogram rozwoju technologii ogniw paliwowych Hyundai
1998

Powstaje zespół badawczy Hyundai, dedykowany pracom nad rozwojem technologii ogniw paliwowych.

1999

Rozpoczyna się współpraca firmy Hyundai i United Technologies Corporation w ramach projektu Mercury, której finałem jest stworzenie pojazdu MercuryⅡ, bazującego na platformie SUV-a Tucson (JM). Samochód charakteryzuje się mocą 80 kW, zasięgiem 337 km i możliwością startu nawet w temperaturze -20oC

2000 – 2004

Hyundai rozpoczyna prace nad projektem Polaris i niezależnie opracowuje własną technologię ogniw paliwowych. Projekt jest połączony z koreańskim programem rządowym G7, który ma celu stymulację rozwoju ekoinnowacji

2003 – 2005

Powstaje pojazd PolarisⅡ– oparty na Tucsonie, z systemem ogniw paliwowych o mocy 80 kW i zasięgiem osiągającym 370 km

2005

Hyundai rozpoczyna pracę nad autobusem zasilanym ogniwami paliwowymi. Pierwsza generacja elektrycznych autobusów wchodzi na rynek, z systemem ogniw paliwowych o mocy 160 kW i zasięgiem wynoszącym 380 km

2007

Na rynek wprowadzony zostaje Tucson FCEV. Łączy on system ogniw paliwowych o mocy 100 kW oraz pierwszy, wewnętrznie zaprojektowany, elektryczny układ napędowy, zapewniający zasięg 370 km

2009

Rozwinięta zostaje druga generacja autobusów z systemem ogniw paliwowych. Zasięg pozostaje na poziomie 380 km, a moc systemu ogniw paliwowych jest zwiększona do 200 kW

2010

Łączny dystans pokonany przez pojazdy z technologią ogniw paliwowych Hyundai przekracza 2 miliony kilometrów

2010

Powstaje prototyp modelu ix35 Fuel Cell. Jest to pierwszy model, w którym wykorzystano dwa zbiorniki paliwa o wysokim ciśnieniu 700 barów. Ma zasięg 635 km i system ogniw paliwowych o mocy 100 kW

2012

Powstaje autobus generacji 2.5 z ogniwami paliwowymi o zasięgu 500 km

2013

ix35 Fuel Cell wchodzi na rynek i staje się powszechnie dostępny. Model produktowy ma system ogniw paliwowych o mocy 100 kW i zasięg 594 km w cyklu NEDC

2014

Koncept Intrado zostaje zaprezentowany podczas Paris Motor Show

2015

Sprzedaż modelu ix35 Fuel Cell w 13 krajach europejskich przekracza 250 sztuk, pojazdy łącznie przejeżdżają ponad 1,2 miliona kilometrów

2017

Koncept FE zostaje zaprezentowany podczas Geneva Motor Show.

2018

NEXO staje się drugim dostępnym na rynku samochodem Hyundaia z ogniwami paliwowymi. Dzięki mocy 120 kW i 3 zbiornikom o pojemności 52 litry każdy, NEXO zapewnia zasięg jazdy wynoszący 666 km (WLTP)

Maj 2019

Hyundai inwestuje 80 milionów € w firmę Rimac, aby wspólnie tworzyć elektryczne akumulatory o wysokich osiągach I elektryczne pojazdy z technologią ogniw paliwowych

Wrzesień 2019

Powstaje Hyundai Hydrogen Mobility mające na celu dostarczenie 1600 sztuk ekologicznych ciężarówek z ogniwami paliwowymi Hyundai Xcient Fuel Cell na rynek europejski

Wrzesień 2019

Hyundai przedstawia Generator Hyundai – przenośną stację ładowania dla elektrycznych pojazdów, która będzie wykorzystywana podczas Mistrzostw eTCR

Grudzień 2019

Hyundai Motor Group ogłasza długoterminową wizję rozwoju firmy ‘Fuel Cell Vision 2030’

2019

Hyundai Nexo bije światowy rekord sprzedaży i zostaje liderem w segmencie samochodów zasilanych wodorem

Tags:

Facebook

Zaloguj się używając swojego loginu i hasła

Nie pamiętasz hasła ?