Автомобили BMW в России и в мире. Обзоры новинок, технологий, моделей
9. Заправка: Процесс заправки, пригодный к стандартизации для использования по всему миру.
Основной задачей, которая была поставлена перед инженерами в ходе разработки топливозаправочной системы BMW Hydrogen 7, было сделать процесс заправки не сложнее привычной всем схемы долива бензина. В конце концов, вывод на мировой рынок первого водородного автомобиля класса «Люкс» для повседневной эксплуатации должен не только способствовать снижению выбросов CO2в атмосферу. При этом автомобиль должен открыть новую эру в автомобилестроении и послужить сигналом для других автопроизводителей.
Международное сотрудничество в целях стандартизации по всему миру.
Существенным отличием системы заправки жидкого водорода и известным всем методом заправки с помощью пистолета является герметичное соединение горловины бака и топливозаправочной установки, которое не допускает потерю давления и попадание тепла. Тем не менее процесс заправки аналогичен заправке топливом обычных моделей. Перед заправкой автомобиль при нахождении селектора в положении «Р» фиксируется на месте посредством электромеханического стояночного тормоза. С помощью кнопки слева от рулевого колеса водитель открывает люк горловины водородного резервуара. Затем он состыковывает устройство для заправки жидким водородом с заправочной горловиной водородного резервуара. После ручной состыковки автоматически происходит окончательная фиксация топливозаправочного устройства. Система автомобиля с помощью электронного соединения автоматически сообщает номер колонки и необходимое количество топлива. Затем начинается управляемая электроникой заправка автомобиля водородом.
Оператор заправочной станции получит электронный сигнал, разрешающий заправку, только в том случае, если автомобиль надежно зафиксирован на месте, состояние заряда АКБ соответствует норме, сигнал столкновения, а также предупреждающий сигнал о состоянии газа отсутствуют, уровень топлива не превышает 80% от полного бака, внутреннее давление в баке соответствует норме, крышка топливного бака полностью открыта, а тест герметичности соединения заправочного устройства и горловины топливного бака успешно завершен. В деталях, управляемый электроникой процесс заправки происходит следующим образом: открывание запорных кранов, подвод заправочной трубы, заправка, промывка заправочной магистрали, отвод заправочной трубы, закрывание запорных кранов и разблокировка. Водитель лишь отсоединяет заправочное устройство и закрывает крышку топливного бака путем нажатия кнопки.
Весь процесс не занимает более 8 минут. Процесс заправки такой же безопасный и даже более чистый, чем при заправке бензиновым или дизельным топливом. Благодаря абсолютной герметичности заправки исключено выделение легковоспламеняющихся паров, что может иметь место при заправке бензиновым или дизельным топливом. Если на заправочной станции или в автомобиле обнаружится неисправность, то процесс заправки прекращается, соответственно, не начинается.
Заправка водородом по коаксиальной схеме.
Жидкий водород, имеющий температуру минус 250 градусов, стекает в топливный бак модели BMW Hydrogen 7 в виде капель. На этих капельках конденсируется находящийся поверх жидкого водорода газообразный водород. Это ведет к снижению давления в баке газообразного водорода. Поэтому процесс заправки происходит по коаксиальной схеме. Это означает, что по внутренней магистрали состоящего из двух слоев заправочного рукава транспортируется жидкий водород, а по внешней магистрали происходит транспортировка газообразного водорода, который вытесняется из бака жидким водородом и посредством коаксиального метода заправки подается обратно.
Стандартизация по всему миру в преддверии.
Чтобы как можно раньше утвердить единые по всему миру стандарты для устройств заправки жидким водородом, концерн BMW Group в сотрудничестве с автопроизводителями General Motors/Opel и Honda, а также компанией Linde, занимающейся производством водорода, и компанией Walther, производящей устройства для заправки водородом, основал открытый консорциум. Целью консорциума является стандартизация по всему миру разработанного устройства для заправки жидким водородом.
Технические «ноу-хау» компании Linde для получения, распределения и использования водорода.
Концерн BMW Group и компания Linde в прошлом уже сотрудничали при работе над многочисленными проектами по продвижению водорода в качестве топлива. Компания входит в число крупнейших мировых производителей установок по производству водорода и произвела огромное количество устройств для сжижения водорода. Компания Linde является одним из крупнейших поставщиков жидкого водорода, снабжает топливом практически все существующие на данный момент станции для заправки жидким водородом и кроме всего прочего поставляет жидкий и газообразный водород для заправочных станций в Берлине и Мюнхене.
Холодная и теплая заправка.
Наряду с практичной, начинаемой вручную и затем управляемой электроникой холодной заправкой в исключительных случаях возможна теплая заправка водородного резервуара модели BMW Hydrogen 7. Такая заправка проводится в том случае, если резервуар практически пуст и после продолжительного времени простоя автомобиля стал слишком теплым для проведения холодной заправки. Уже при передаче BMW Hydrogen 7 клиент детально информируется о том, каким образом следует избегать возникновения таких ситуаций, при которых необходимо проведение теплой заправки. Теплая заправка занимает значительно больше времени, чем холодная, так как сначала водородный резервуар необходимо охладить до температуры, при которой возможна нормальная работа. В целях безопасности теплая заправка может проводиться только обученным персоналом заправочной станции.
Заправка бензиновым топливом аналогична заправке обычной модели BMW 7-й серии. Следует заправлять бензин марки Super Plus (октановое число 98).
Модель BMW Hydrogen 7 отлично сочетает динамику, роскошь и высокий комфорт с революционной технологией привода. Характер первого в мире работающего на водороде седана класса «Люкс» выражается в спортивно-элегантном дизайне кузова и ориентированной на высокую динамику ходовой части. Визуально BMW Hydrogen 7 несомненно является представителем модельного ряда BMW 7-й серии. Его дизайн соответствует дизайну кузова BMW 760Li, самому большому седану модельного ряда BMW 7-й серии. Габаритные размеры и база обеих моделей полностью идентичны.
В ходе проведенных концерном BMW Group исследований в области альтернативных источников энергии был сделан вывод, что водород является наиболее подходящим видом топлива для автомобилей будущего, работающих без выброса вредных веществ в атмосферу. Естественно, водород обладает отличными от бензинового или дизельного топлива характеристиками. Поэтому с данным видом топлива необходимо обращаться по-другому. Новый вид энергии требует новых мер безопасности. При разработке модели BMW Hydrogen 7 в качестве условия для повседневной эксплуатации автомобиля высокий приоритет отдавался интегрированной концепции безопасности.
Производство автомобиля BMW Hydrogen 7 подтверждает исключительные достижения компании BMW Group в разработке водородных двигателей. В отличие от предыдущих прототипов и демонстрационных автомобилей, BMW Hydrogen 7 — не результат исследовательского проекта, этот автомобиль прошел стандартный процесс разработки для серийного производства, как и все модели BMW. Поэтому он может производиться серийно. Автомобиль производится на заводе BMW в Дингольфинге параллельно с моделями BMW 7-ой, 6-й и 5-й серий. Двигатель, как и все двенадцатицилиндровые силовые агрегаты BMW выпускается на заводе по производству двигателей в Мюнхене.
Водители нового BMW Hydrogen 7 участвуют в новаторской работе и непосредственно ощущают переход в новую эру мобильности. Кроме того, каждый пользователь собственным опытом помогает дальнейшим разработкам в сфере водородных двигателей. Для этого все пользователи BMW Hydrogen 7 поддерживают тесный контакт с инженерами BMW Group, участвующими в разработке автомобиля и водородной технологии. Такое сотрудничество позволяет специалистам BMW Group постоянно получать отзывы об опыте повседневной эксплуатации первого в мире серийного седана класса люкс с водородным приводом.
Выводя на рынок автомобиль BMW Hydrogen 7, концерн BMW Group дает сильный толчок развитию водородных заправочных станций. Всеобъемлющая сеть водородных заправок на сегодняшний день еще иллюзия, однако сейчас уже имеются необходимые ноу-хау в сфере техники и логистики. А для автомобилистов процесс заправки на практике вообще выглядит просто, так как заправка автомобиля водородом ничуть не сложнее заправки бензином или дизельным топливом. Решающим аргументом в пользу применения водорода является сокращение выбросов CO2и независимость от ископаемых источников энергии, которые будут доступны отнюдь не всегда.
Использование водорода в качестве альтернативного топлива в Германии было испытано на практике в рамках всеобщей инициативы. Концерн BMW Group совместно с компаниями Aral, Berliner Verkehrsbetrieben (BVG), DaimlerChrysler, Ford, General Motors/Opel, Volkswagen, Hydro, Linde, Total и Vattenfall Europe входит в объединение Clean Energy Partnership Berlin (CEP). Основанное в 2002 году объединение CEP запустило один из важнейших демонстрационных проектов в Европе и один из самых крупных в мире. Цель данной инициативы — сделать водород технологически доступным в качестве энергоносителя и испытать на практике возможности его повседневного использования и создания единой системы. Завершение реализации проекта CEP запланировано на конец 2007 года, а его бюджет составляет 33 миллиона евро. Одновременно CEP является составной частью национальной стратегии устойчивого развития и поддерживается правительством Германии.
Водород является невероятно перспективным энергоносителем, так как он доступен в практически неограниченном количестве. Водород (химический знак H) древнейший, наиболее распространенный и самый легкий элемент во вселенной. Являясь компонентом воды и всех органических соединений, водород абсолютно безвреден для окружающей среды. Водород можно хранить в жидком (при глубоком охлаждении) или газообразном состоянии, а транспортировать его относительно просто. Как газ водород не ядовит, не имеет цвета и запаха. В жидком состоянии водород содержит в три раза большее количество энергии, чем в таком же по массе количестве бензина. Применение ископаемых источников энергии приводит к выбросу в атмосферу двуокиси углерода, а при сгорании водорода образуется практически только водяной пар. Производимый с помощью восстанавливаемых источников водород является единственным альтернативным видом топлива, который можно использовать в течение неограниченно длительного времени.
Концерн BMW Group имеет многолетний опыт в исследовании водорода в качестве альтернативного источника энергии. Разработка двигателей и автомобилей, работающих на жидком водороде, началась еще в 80-х годах. На первых прототипах, которые могли работать как на водороде, так и на бензине, водородный бак с мощной изоляцией занимал все пространство багажника автомобиля.