梅赛德斯-奔驰 面向未来的汽车动力系统

　　电力驱动技术

　　零排放的交通远景： 兼顾审美与实用的环保概念

　　• 电力驱动技术：汽车未来的发展方向

　　• BlueZERO概念车：未来电力化交通运输的先锋

　　• B-Class F-CELL： 全球首款量产的燃料电池车

　　• F-CELL Roadster：科技与历史的完美融合

　　• smart fortwo 电动车：搭载了第二代电力驱动系统的量产车

　　以蓄电池和燃料电池为动力的汽车是梅赛德斯-奔驰“通往零排放之路”的第三个阶段。

　　最近，100辆电动smart汽车在伦敦进行的路试取得成功，证实了电力驱动技术在日常使用中的实用性。尽管伦敦使用的smart汽车配备的是传统的电力存储单元，但是客户对电力驱动的smart汽车的反馈依然相当乐观。

　　伦敦小规模的测试项目有力地证实，电池电力驱动汽车将在可预见的未来成为具有实际意义的新能源解决方案。凭借每百公里仅消耗十二千瓦电量，smart forwo电动汽车成为城市交通中最节能、最环保的车型。在完全充电后，这种两座的都市时尚座驾可以行驶100公里。按照城市汽车日平均行驶40公里计算，这种电力驱动汽车足以满足消费车每天日常使用的需求。而电量耗尽后，该车可使用常规插座为车载电池充电，至少可充电1,000次，换句话说，smart forwo电动汽车车载电池可以使用长达十年。

　　不过，smart forwo电动车汽车仍然存在一些局限性，那就是该车不太适合长途旅行，而且对于系统成本及配套基础设施建设的要求也比较高。尽管如此，我们依然确信，电力化时代终将来临，只是不会明天就实现，而是在可以预见的未来。

　　BlueZERO概念车：未来电力化交通运输的先锋

　　在此次活动期间，拥有独特设计理念的BlueZERO电力驱动概念车向人们展示了梅赛德斯-奔驰全球领先的电力驱动技术，并在轻量化设计、内部布局和车身结构方面树立了行业标准，充分体现出这一百年品牌对于环境保护的关注。BlueZERO概念车基于同样的车体平台，根据搭载的三种不同的动力系统，而衍生出三种车型：BlueZERO E-CELL概念车，BlueZERO F-CELL概念车和BlueZERO E-CELL PLUS概念车。三款BlueZERO车型能够以不同的行驶能力满足用户的不同需求。

　　BlueZERO E-CELL概念车采用全电力驱动技术，不会产生污染排放。其搭载的锂离子电池组的输出功率为15千瓦/小时，如果充电30分钟，BlueZERO E-CELL概念车可以连续行驶50公里；如果延长充电时间至一到两个小时，该车最远可以连续行驶200公里。

　　BlueZERO F-CELL概念车搭载的是燃料电池。这种燃料电池技术不仅非常环保，而且非常高效，其唯一的排放物质是水，实现了绝对的零排放、无污染。B级F-CELL燃料电池车非常适合日常使用，每次充满燃料仅需3分钟，却能实现400公里的续航里程。

　　BlueZERO E-CELL PLUS概念车除了搭载了与BlueZERO E-CELL相同的锂离子电池组外，还搭载了与smart fortwo相同的1.0升涡轮增压汽油发动机——这种紧凑的三缸发动机可在3500转/分的恒定转速下保持50千瓦的输出功率；在需要的时候，汽油发动机还可通过17.5千瓦／小时的发电机对锂离子电池进行充电。BlueZERO E-CELL PLUS续航距离达600公里，二氧化碳排放仅为32克/公里。在电池满电的情况下，BlueZERO E-CELL PLUS概念车可以借助电动机实现超过100公里的绝对“零排放”行驶。

　　这三款BlueZERO概念车沿袭了十年前梅赛德斯-奔驰发明的三明治车身结构。这种独特的结构最初使用在A级，然后应用于B级。这种三明治车身结构使BlueZERO概念车不仅可以容纳五个成人，其行李舱容量也超过500升，整车有效载荷达到450公斤，足可应付日常使用。三明治车身结构的另一个优势，就是可以使核心驱动系统藏身于车身底部，不仅降低了车身重心，节约了空间，而且非常有效的保护了驱动系统，同时，这种结构设计也让车身在碰撞时的安全防护达到了很高的水平。

　　B级燃料电池－全球首款量产的燃料电池车，完全适用于日常驾驶

　　新型B级燃料电池（F-CELL）汽车是梅赛德斯-奔驰正在推出的首款批量生产的燃料电池汽车。首批约200辆的B级燃料电池汽车将于今年春天与欧洲和美国的用户见面。B级燃料电池的核心是一种新一代燃料电池驱动系统，这种燃料电池紧凑、强劲、安全，且完全适用于日常使用。燃料电池能够在行车过程中产生电力，而产生的唯一排放物质是水，实现了绝对的零排放、无污染。该车主要驱动部件位于三明治车身结构的底部，不仅降低了车身重心，节约了车身空间，而且使驱动系统得到了非常有效的保护。B级燃料电池车的续航里程达到了400公里，而每次充满燃料仅需3分钟，非常适合日常使用。100千瓦/136马力电动机所提供的驾驶乐趣和性能表现，足可与2.0升汽油发动机的动力相媲美，能够轻松产生290牛·米的最大扭矩。在欧洲行NEDC测试中，B级燃料电池每百公里的耗电量仅相当于3.3升柴油油耗。

　　B级燃料电池驱动系统的技术以经过优化的新一代燃料电池系统为基础。与2004年亮相的A级燃料电池车所采用的电池相比，新一代的燃料电池体积减少了40%，所产生动力增加了30%，氢燃料的消耗减少了30%。其主要驱动系统部件包括：

　　• 小型燃料电池堆

　　• 高效的锂离子电池

　　• 三个700巴氢气罐，

　　• 一个位于前轴的紧凑的、轻量化的驱动电机

　　B级燃料电池车的燃料电池模块，即电池堆，拥有出色的冷起动能力，可在摄氏零下25度的情况下起动汽车。该系统拥有新型加湿系统，包括防止水分在电池堆中结冰的空心纤维（与第一代燃料电池不同）。即使在摄氏零下15度的情况下，B级燃料电池车的起动速度也足以媲美最新型的柴油汽车。汽车起动时，专有的车载操作系统可以保证燃料电池堆在最短时间内达到80摄氏度的理想工作温度。利用强大的冷却系统和智能温度管理功能，汽车能够在各种行车条件下维持这种“理想温度”。

　　在燃料罐充满的情况下，B级燃料电池车能够行驶400公里，是A级燃料电池车续航里程的两倍。如果燃料耗尽，该车可以在不到三分钟的时间内完成燃料填充。

　　B级燃料电池车强大的高压锂离子电池拥有1.4千瓦时电力容量，用于存储电力，并通过空调系统进行冷却。在B级燃料电池车的研发中，梅赛德斯-奔驰利用了S 400 HYBRID混合动力汽车锂离子技术研发经验。与传统镍氢电池相比，锂离子电池更小巧、更高效。锂离子电池能量密度比镍氢电池高30%，动力密度高50%。此外，锂离子电池还拥有高效充电效率和更长的使用寿命，使这种电池技术更具竞争优势。

　　梅赛德斯-奔驰进一步改进了B级燃料电池车的驱动系统。外界温度直线下降时，电动机在冷起动时将同时从锂离子电池和燃料电池系统获得电能 。而当外界温度升高时，电池能量则足够启动车辆，并且根据动力需求提供电力。在驾驶模式下，能量管理系可统使燃料电池系统始终处于最优化运转状态。锂离子电池能够协助解决在不同驾驶情况下电量需求。

　　当驾驶者刹车或将脚从油门上抬起时，车载电机能把动能转变为电能，并将电能存储在电池中，以备之后使用，这也就是我们所说的能量回收过程。在短途行车中，电动机将使用电池动力。如果电池电量不足时，系统将自动切换至燃料电池，以扩展车辆的续航里程。在不同行驶状况下，车载智能驾驶管理系统将自行决定从锂离子电池、燃料电池、或是同时从两种电池中获取能量，以更好地保证客户利益和最佳的行车效率。

　　F-CELL Roadster：科技与历史的完美融合

　　F-CELL Roadster融汇了120多年汽车历史的积淀，不仅将零排放驾驶和无尽的驾驶乐趣融合在一起，而且它先进燃料电池驱动系统、轻量化车身设计以及其他高科技特性为汽车未来发展指明了方向。

　　在辛德尔芬根奔驰生产厂里，从概念设计、研发到总装，F-CELL Road-ster汇聚了超过150多名的培训生和学生共同智慧的结晶。梅赛德斯-奔驰的培训生们与各个领域的专家共同联手，仅用了一年的时间就完成了这台燃料电池跑车。梅赛德斯-奔驰人力资源委员会和员工关系经理Günther Fleig先生说：“这个项目充分证明了新能源的课题已经成为梅赛德斯-奔驰职业培训的重要组成部分。我非常高兴的看到有这么多的年轻人积极主动地投入于这个项目，并用他们无线的创造力去实现梅赛德斯-奔驰可持续发展的交通运输宏伟蓝图。”

　　F-Cell Roadster运用了独特的方式将最先进的技术和汽车制造的经典历史完美融合：例如1886年由奔驰创造的世界第一辆汽车的车轮，以及诞生于1954年、具有传奇色彩的梅赛德斯-奔驰300 SL跑车的鸥翼车门。

　　这款令人心动的双座跑车，代表了汽车原始的经典和未来的希望。该车由燃料电池驱动，并采用了一系列的轻量化设计结构。超轻碳纤维座椅，非常窄且大直径的车轮，以及其他构造措施，让该车车的重量仅为500公斤。而流线型车身设计，使这款“零排放汽车”的续航里程达到350公里。F-cell Roadster的转向和驱动由“线控转向和驱动”系统进行电子化控制，同时操纵杆取代了传统的方向盘。该车的燃料电池系统被置放在了汽车后部，在额定功率为1.2千瓦的情况下，F-cell Roadster的最高时速可达25公里/小时，续航里程达到350公里。

　　smart fortwo电动车：搭载了第二代电力驱动系统的量产车

　　自2009年11月中旬以来，新型smart fortwo电动车已陆续下线。与上一代产品不同，第二代smart fortwo电动车配备了新型高效锂离子电池，是实现城市零排放行驶的理想汽车。自2012年起，这种车型将全面上市。

　　smart品牌总经理、smart销售与市场营销总监Marc Langenbrinck先生表示：“1998年，凭借独特的造车理念，smart革命性地拉开了城市交通运输的序幕。现在，smart再次扮演了先锋角色，诠释出城市零排放行驶的新概念。smart fortwo电动车是smart品牌创新历程中的重要一步，并已经成为全球汽车中油耗最低的产品。”

　　新型smart fortwo电动汽车的批量生产充分印证了梅赛德斯-奔驰在面向未来汽车技术方面的雄心壮志：生产拥有出色制造工艺且不会产生任何废气排放的城市用车，即零排放汽车。2007年，梅赛德斯-奔驰在伦敦恶劣的交通环境中开始smart零排放电动概念车的实验项目。从那时起，由客户驾驶的100辆第一代smart fortwo电动车穿梭于伦敦的大街小巷之中。经过试验：smart fortwo电动车得到了伦敦客户非常乐观的反馈，从而证实了这种汽车很高的市场实用性。

　　2008年，smart推出第二代smart fortwo电动概念车，这是一种更为先进的电动汽车，配备新型锂离子电池。与其他电池类型相比，这种电池拥有包括更出色性能、更短充电时间、更长寿命和更高可靠性在内的诸多显著优势。

　　smart fortwo电动车沿袭了传统smart fortwo在安全性、舒适性和乘坐空间等方面的优势特点。smart从很早就开始规划电动车所需部件的后期集成。例如，smart电动车在通常放置油箱的前后轴之间的底板为电池预留了空间。正因为如此，电动模块并没有对smart fortwo电动车造成任何的空间限制，其内部空间和行李箱空间与传统内燃发动机的车型相同。

　　新型smart fortwo电动车后部安装有一部30千瓦磁电电动机，能够在瞬时产生120牛·米的最大扭矩。凭借该车起动扭矩，smart fortwo电动车能够在6.5秒的时间里完成0 至 60公里/小时的加速，加速性能完全可与汽油车型媲美。鉴于smart fortwo电动汽车主要服务于城市交通，因此其最高时速被限定为100公里。

　　电动汽车的动力特性决定了这种汽车只需要一种固定传动比（gear ratio）。因此，smart fortwo电动车的驾驶者不需要进行任何换档操作，即可实现轻松驾驶，这一特性在拥挤的城市交通中堪称一大优势。倒车时，发动机的旋转方向将改变。“非常神奇，驾驶起来非常简单。只需要坐进去，起动，然后前进”，这就是伦敦驾驶者对smart fortwo电动车的切身感受。

　　第二代smart fortwo电动车由容量为16.5千瓦时的锂离子电池提供电力。它可以使用普通的家用插座或公共充电站为锂离子电池进行充电。在满电情况下，smart fortwo电动车可以行驶135公里。足以应对市区交通运输。为提供每日所需电量，该车只需充电两个小时，即可使耗尽电量的电池重新获得充足电力。

　　smart fortwo电动车配备特殊电池管理系统，对电压、电量和温度进行持续监控。如果其中一个参数到达预定限制值(例如，在上坡低档驾驶时连续达到峰值功率)，电子系统将以驾驶者几乎无法察觉的方式减少动力输出，从而杜绝了电池负载过度的风险。

　　此外，电子系统还将对充电过程进行全程监控，并控制电量显示。汽车的动力电子系统通过DC/DC变流器利用高压电池为12伏车载电子系统提供电力。该系统还能够控制车内加热系统和空调系统，在需要时将电池所承受压力降至最低。作为一项创新性的技术，smart fortwo电动车的驾驶者甚至可以在该车于家中或充电站充电时，预先调整车内温度，充分展现了smart fortwo电动车以人为本的造车理念。