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未來使者 通用燃料電池概念車Hy-wire

2025China.cn   2009年01月22日

通用燃料電池概念車Hy-wire

  Hy-wire為Hydrogen 與by-wire 的合成詞,意為“氫燃料驅(qū)動-線傳操控”。Hy-wire車型是一輛帶五個座位的四門旅行車,它的驅(qū)動和操控系統(tǒng)全部安裝在酷似滑板的底盤內(nèi),從而車內(nèi)的乘員和他們的行李可以擁有最大的空間。車內(nèi)沒有發(fā)動機(jī),也沒有踏板需要操作,僅有一個稱為X-drive的電控操作面板,方便地放置在車的左側(cè)或右側(cè)。該車的燃料電池組安裝在底盤后部,可連續(xù)產(chǎn)生94千瓦的動力。汽車內(nèi)部裝飾和車身樣式均體現(xiàn)個性化的需求。

通用燃料電池概念車Hy-wire

通用燃料電池概念車Hy-wire設(shè)計草圖

  Hy-wire的劃時代意義體現(xiàn)在兩個方面:首先,Hy-wire不僅將源于航空技術(shù)的線傳操縱控制完美地應(yīng)用到汽車駕駛上,徹底摒棄了轉(zhuǎn)向、加速和制動等機(jī)械操控手段而采用線傳電子操控手段,而且將線傳操控技術(shù)與燃料電池技術(shù)集成為一體,從而使汽車的內(nèi)部空間、車身外型以及汽車的整體設(shè)計都發(fā)生了前所未有的改變;另一方面,Hy-wire同時具有優(yōu)良的可駕駛性,這不僅證明了通用汽車研發(fā)線傳操控燃料電池車的前瞻性,而且,電子操控和零排放對保護(hù)環(huán)境、開發(fā)利用可再生能源等方面也具有重大意義。

  全新的線傳操控系統(tǒng)裝置

  “by-wire”線傳操控技術(shù)的核心是智能機(jī)電傳動裝置,這些裝置將司機(jī)的指令由電子信號轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械動作,該系統(tǒng)也通過電子信號向司機(jī)提供動態(tài)的反饋信息。

  由于汽車的方向盤轉(zhuǎn)向柱和腳踏板被線傳操控系統(tǒng)裝置取而代之,司機(jī)既可用左手也可用右手來操控汽車的行駛。當(dāng)汽車需要轉(zhuǎn)向時,司機(jī)只需轉(zhuǎn)動控制裝置上的手柄,傳感器即會捕捉到該動作的數(shù)字信號,并隨即向電機(jī)發(fā)送一個信號,指示其帶動轉(zhuǎn)向齒條。在加速時,司機(jī)只需輕柔地轉(zhuǎn)動位于其左側(cè)或右側(cè)的手柄;在減速時,則只需握緊位于同一手柄上的剎車制動器;手柄上下滑動即可控制方向。

  此外,司機(jī)可選擇坐在左邊或右邊的駕駛座椅上,因為驅(qū)動控制裝置安裝在可以左右移動的中控臺上。線傳操控系統(tǒng)還集成了一個電子監(jiān)控器 ,可對車內(nèi)各項主要功能實施監(jiān)控。監(jiān)控器在一個覆蓋整個轎車寬度的水平軌上來回移動。由于線控系統(tǒng)完全采用電子連接和控制,因此它只需簡單地插入Hy-wire底盤上的船塢式接口。

  線傳操控技術(shù)在汽車上應(yīng)用的優(yōu)勢在于:第一,方向盤轉(zhuǎn)向柱和腳踏板取消后,為汽車設(shè)計提供了更大的空間,簡化了汽車操作的程序;第二,省卻機(jī)械和液壓連接裝置減輕了車身重量并簡化了維護(hù)工作;第三,線控系統(tǒng)無須使用液壓液體進(jìn)行轉(zhuǎn)向和制動,使得汽車更為環(huán)保;第四,由于通過軟件確定汽車的駕駛特性,如剎車、拐彎和加速,駕駛調(diào)整就如同啟動新程序一樣簡單便捷。

  與眾不同的底盤組合

  Hy-wire底盤的主要部分厚度為11英寸,厚度沿兩側(cè)方向遞減,邊緣部縮減至7英寸。該車的燃料電池組安裝在底盤的后部,可通過傳統(tǒng)的散熱器為其冷卻。燃料電池堆的尺寸與個人電腦的機(jī)箱相仿,由總共200個串聯(lián)的燃料電池組成。該燃料電池堆以1.5 至 2.7巴的壓力工作,其功率密度為1.60 kW/l,并能在129千瓦的功率峰值狀態(tài)持續(xù)產(chǎn)生94千瓦的電力。這一環(huán)保型發(fā)電機(jī)根據(jù)負(fù)荷可提供介于125和200伏的DC電壓。該電壓可由逆變器提高至250至380伏,然后轉(zhuǎn)換成交流電以驅(qū)動電機(jī)(Hy-wire的線傳操控系統(tǒng)在42伏的電壓下工作)。在線傳操控裝置的作用下,燃料電池可充分作出動態(tài)反應(yīng);因此無需使用蓄電池為峰值負(fù)荷提供額外電力。

  三個可承受350巴壓力的圓柱形氫貯存罐被橫向固定在滑板底盤中央,重量僅為75公斤,并能以350巴(每平方英寸5,000磅)的壓力儲存兩公斤的氣態(tài)氫。燃料電池從這些貯存罐獲取氫以提供電力。通用汽車的下一個目標(biāo)是把容器壓力從現(xiàn)有的350巴增加至700巴,以保證燃料電池車的最大行程為300英里。

  由于動力系統(tǒng)的絕大部分負(fù)載都被均勻地分配在底盤的前后端之間,車輛的總體重心得到降低。由此,轎車被賦予更出色的操控性能,并可在最大限度增加車身高度的同時仍保證良好的抗側(cè)傾性能,從而大大地改善了車輛的整體安全性。

  革新轎車設(shè)計

  Hy-wire概念車的車身設(shè)計動感優(yōu)雅、線條簡潔,整體顯示出迥然不同的新型結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)汽車外形的不同之處首先體現(xiàn)在其長5米(195英寸)、寬1.87米(74英寸)、高1.57米(62英寸)的車體設(shè)計上。車身前后的鑲板均采用透明玻璃制作,從而大大地開闊了架駛員的視野;同時,乘客也可盡情欣賞車外的世界?;谌碌牡妆P設(shè)計,用戶甚至可以根據(jù)自己的需求租用不同的車身,隨意地張揚自身的喜好和個性。

  Hy-wire型車的重量為1900公斤,前輪采用20英寸輪胎,后輪采用22英寸輪胎。在全鋁制底盤和玻璃纖維車身之間,通過通用對接接口實現(xiàn)電氣連接。兩者間的機(jī)械連接則依靠位于車身上的10個連接件,因此可以方便拆卸。該車用攝相機(jī)代替了后視鏡,前大燈和尾燈則采用了LED技術(shù),從而可將車燈安裝在一個很小的空間里。

  在車廂內(nèi)部,通用汽車特別注意到了座椅的設(shè)計。這款五人座的概念車前后排是凹背座椅,后排的中間座椅可以折疊起來做成一張桌子,為乘員的旅行帶來方便和樂趣。駕駛員座椅的開放型設(shè)計和前后排座椅之間B柱的取消,使得駕駛員和乘員可享用的空間大幅增加;同時,左右兩邊開啟的車門,既便于司機(jī)和乘員上下車,又增添了車和乘員之間的親和力。駕駛員的前方既沒有發(fā)動機(jī),也沒有儀表板或踏腳板,只有通透明亮、一目了然的駕駛艙,并且車廂地板從前到后都十分平整。

  總之,Hy-wire所擁有的by-wire線傳操控和燃料電池技術(shù)及圍繞著“沒有發(fā)動機(jī)”的設(shè)計理念和全新的底盤結(jié)構(gòu)為今后該車型個性化的制造和零污染的排放開辟出全新的途徑。消費者可以在駕車的經(jīng)歷中、空間的享受上及清潔的環(huán)境里獲取更加愜意的享受和舒適感。

  Hy-wire概念車是通用汽車全球科技和設(shè)計機(jī)構(gòu)通力合作、共同攻關(guān)的結(jié)晶。目前,通用汽車公司正在申請30多項與該概念車商務(wù)模式、技術(shù)和制造工藝相關(guān)的專利。今后,通用汽車公司還將不斷創(chuàng)新,源源不斷地推出新的發(fā)明。正如通用汽車公司總裁兼首席執(zhí)行瓦格納先生指出的那樣:“Hy-wire概念車的開發(fā)成功加快了我們的前進(jìn)步伐,因為它充分證明Hy-wire的創(chuàng)新理念完全可以成為現(xiàn)實。我們堅信通用汽車有能力把燃料電池車市場化。”

(轉(zhuǎn)載)

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