GLC F-CELL in preproductie: eerste auto ter wereld met brandstofcel en elektrische aandrijflijn

Dit jaar presenteert Mercedes-Benz als mijlpaal op weg naar emissievrij rijden de preproductieversie van de nieuwe GLC F-CELL. Zijn EQ Power-aandrijflijn is uniek in de wereld, omdat hij innovatieve brandstofceltechnologie combineert met accutechniek in de vorm van een plug-in hybrid. De GLC F-CELL kan zowel op waterstof als elektriciteit rijden. Hij is snel bij te tanken en heeft dankzij zijn 4,4 kg aan waterstof een NEDC-actieradius van 437 km. Door zijn grote lithium-ion-accu komt daar nog 49 km (NEDC) aan range bij. In totaal is de aandrijflijn van de GLC F-CELL 147 kW sterk. Met de presentatie van het preproductiemodel zet Mercedes-Benz wederom een belangrijke stap in zijn CASE-strategie.

Daimler AG-bestuurslid Ola Källenius, verantwoordelijk voor Group Research & Mercedes Benz Cars Development, benadrukt: “Bij de ontwikkeling van de nieuwe GLC F-CELL profiteren wij van onze jarenlange ervaring op het gebied van brandstofceltechnologie. De SUV is praktisch, heeft een grote actieradius en is in korte tijd vol te tanken. Zijn brandstofcelsysteem is heel compact gehouden en wordt aangevuld met een grote lithium-ion-accu die gemakkelijk kan worden opgeladen via plug-in hybrid-technologie.”

Brandstofceltechnologie neemt een belangrijke plaats in in Daimlers aandrijflijnstrategie. Onder de merknaam EQ brengt de onderneming zijn kennis op het gebied van intelligente elektromobiliteit samen met diverse innovatieve producten, services en technieken. EQ is daarmee een wezenlijk bestanddeel van de ondernemingsstrategie CASE voor toekomstige mobilitei. De vier letters staan voor de strategische toekomstthema’s Connected (connectiviteit), Autonomous (autonoom rijden), Shared & Services (carsharing) en Electric (elektrische aandrijving). Tussen nu en 2022 introduceert Daimler tien elektroauto’s, met de GLC F-CELL als belangrijke pijler.

Uniek: twee energiebronnen

De GLC F-CELL die op de IAA wordt onthuld, is het eerste voertuig ter wereld met een brandstofcel en een lithium-ion-accu als extra bron van energie die extern, via plug-in technologie, kan worden opgeladen. De twee energiebronnen werken op een intelligente manier samen en zorgen ervoor dat de GLC F-CELL een uiterst bruikbare auto is geworden, met een grote actieradius, een vermogen van 147 kW/200 pk, de nieuwste generatie assistentiesystemen en een korte oplaadtijd.

Tijdens de ontwikkeling van de GLC F-CELL hebben de engineers van Mercedes-Benz nauw samengewerkt met het ‘competence network’ van Daimler. In vergelijking met de B-Klasse F-CELL (brandstofverbruik gecombineerd: 0,97 kg H₂/100 km / CO₂-uitstoot gecombineerd: 0 g/km) die sinds 2010 op de markt is, is de aandrijflijn van de GLC F-CELL ongeveer 40 procent krachtiger geworden. Ook is het brandstofcelsysteem zo’n 30 procent compacter gemaakt dan voorheen en past het voor de eerste keer helemaal onder de motorkap, waar het op de normale steunen van een brandstofmotor is gemonteerd. Bovendien is er 90 procent minder platina gebruikt in de brandstofcel van de GLC F-CELL. Daardoor is het systeem minder duur geworden bij gelijkblijvende prestaties.

De lithium-ion-accu in het gepresenteerde preproductiemodel heeft een brutocapaciteit van 13,8 kWh en functioneert als energiebron voor de elektromotor. Hij kan ook extern via plug-in technologie worden opgeladen. Net als de motor is de krachtige accu ruimtebesparend achterin de GLC F-CELL ondergebracht. Er is een 7,2 kW-lader aan boord die de auto via een stopcontact, wallbox of openbaar oplaadstation kan opladen. De oplaadtijd is ongeveer anderhalf uur als de volledige capaciteit van de oplader wordt gebruikt.

In de voertuigbodem zijn twee waterstoftanks ondergebracht. Deze kunnen ongeveer 4,4 kg waterstof opslaan en zijn ingekapseld in koolstofvezel. Dankzij de wereldwijd gestandaardiseerde 700 bar-tanktechnologie is het mogelijk om de GLC F-CELL in slechts 3 minuten weer vol te tanken met waterstof. Dat duurt dus ongeveer net zo lang als bij een auto met verbrandingsmotor.

De GLC F-CELL wordt aangedreven door een asynchrone motor met een vermogen van 147 kW/200 pk en een koppel van 350 Nm. Aangezien de elektroaandrijving geen aandrijfas nodig heeft, is er tussen de assen van de GLC F-CELL ruimte voor een waterstoftank. De tweede tank is weggewerkt onder de achterbank van de SUV.

Geoptimaliseerd: meerdere rijprogramma’s en bedrijfsmodi

Net als de GLC plug-in hybrid is de GLC F-CELL uitgerust met meerdere bedrijfsmodi en rijprogramma’s. Die laatste zijn ECO, COMFORT en SPORT. ECO is geoptimaliseerd voor een zo laag mogelijk verbruik. COMFORT is niet alleen op comfort gericht, maar ook op een ideaal werkende klimaatregeling. SPORT stelt de hybride-aandrijflijn in op sportieve prestaties.

Waar de rijprogramma’s het gedrag van de auto en daarmee de rijervaring veranderen, passen de bedrijfsmodi de samenwerking tussen de brandstofcel en de accu aan. De combinatie van rijprogramma’s en bedrijfsmodi is in deze vorm voor de eerste keer aanwezig in een brandstofcelauto.

Keuzevrijheid: vier bedrijfsmodi

De innovatieve plug-in brandstofcelaandrijving van de GLC F-CELL combineert de voordelen van de twee schone technologieën en zorgt ervoor dat beide energiebronnen optimaal worden gebruikt, afhankelijk van de situatie.

In HYBRID-modus haalt de GLC F-CELL zijn energie uit beide bronnen. De brandstofcel draait in zijn efficiëntste modus en de accu vangt pieken in de vraag naar kracht op. Dankzij een intelligente samenwerking kunnen de sterke punten van de systemen op een ideale manier worden benut.

In F-CELL-modus wordt het laadniveau van de lithium-ion-accu constant gehouden door de brandstofcel. Door uitsluitend op waterstofkracht te rijden, kan de elektrische actieradius worden gereserveerd voor rijsituaties waarin die nodig is.In BATTERY-modus rijdt de GLC F-CELL uitsluitend op elektrische kracht en is het brandstofcelsysteem buiten werking gesteld. Deze modus is perfect voor korte afstanden.

In CHARGE-modus heeft het opladen van de accu prioriteit. Deze modus zorgt voor een extra krachtreserve, bijvoorbeeld als er heuvels aankomen op de route of als de bestuurder een tijdje de sportieve kwaliteit van de GLC F-CELL wil aanspreken.

Welke bedrijfsmodus de bestuurder ook kiest, het systeem is altijd bezig met het terugwinnen van energie via de remmen of de zeilfunctie.

Safety first: veilig onderweg

Daimler hanteert extreem hoge veiligheidsnormen voor al zijn voertuigen. Dat geldt zowel voor auto’s met conventionele verbrandingsmotor als voor auto’s met alternatieve aandrijving. Dit betekent dat ze voldoen aan alle wettelijke normen en regels. De interne veiligheidsreglementen van Mercedes-Benz gaan echter nog een stap verder. Zo zijn de eisen op het gebied van crashveiligheid vastgelegd in de zogeheten Real Life Safety-veiligheidsfilosofie, waarbij vooral de accu en brandstofcel van de GLC F-CELL aan enorm strenge normen moeten voldoen. Bovendien worden alle onderdelen van Mercedes-Benz modellen intensiever getest dan gewoonlijk.

Net zls de andere modellen van Mercedes-Benz, blinken ook de brandstofcelauto’s van het merk uit in actieve en passieve veiligheid. De GLC F-CELL is daarom uitgerust met onder andere actieve afstandsassistent DISTRONIC, spoorpakket met dodehoekassistent en actieve spoorassistent, parkeerpakket met 360°-camera en COMAND Online met verkeersbordenherkenning.

Zelfbewust: met het DNA van een echte Mercedes-BenzDe GLC F-CELL voldoet aan de hoogste verwachtingen op het gebied van comfort, duurzaamheid, veiligheid, kwaliteit en design. Wat bagageruimte en inzittendencomfort betreft biedt de elektrische SUV uitstekend gebruiksgemak. Het enige verschil met de GLC is de kleine verhoging in de bagageruimte (bekend uit de GLC plug-in hybrid) en de iets hoger achterbank, waaronder een van de waterstoftanks schuilgaat. Net als elke andere GLC heeft de GLC F-CELL standaard airconditioning met preconditionering en verwarmbare stoelen en buitenspiegels. Bij lagere temperaturen maakt hij gebruik van de restwarmte van de brandstofcel om de energiebalans in de auto te optimaliseren.

Het uiteindelijk productiemodel zal, net als de preproductieauto’s, worden uitgerust met schroefveren op de vooras en luchtvering met niveauregeling op de achteras. Hierdoor treedt er geen verandering op in de veerkarakteristiek, ook al is de GLC F-CELL volbeladen.

Meteen herkenbaar: accenten in EQ Power-stijlDe GLC F-CELL voldoet aan de huidige designtaal ‘sensuele puurheid’ van Mercedes-Benz, maar heeft designelementen die zijn speciale status onderstrepen. Voorbeelden zijn de blauwe accenten in de grille, lichtmetalen velgen, dorperverbreders en achterbumper. Hij heeft verder een aangepaste voorbumper met vergrote luchtinlaten en aerodynamisch geoptimaliseerde 20 inch velgen.

Het interieur met zijn kwalitatieve afwerking en vloeiende vormen is een nieuwe interpretatie van moderne luxe. De middenconsole straalt een unieke exclusiviteit uit en kan worden uitgevoerd in pianolaklook of moderne houtsoorten. Voor de bekleding is er onder meer keuze uit wol of linnen.

In de cockpit valt verder het combi-instrument op. Dit bestaat uit een digitaal 12,3 inch display. Informatie uit het COMAND-systeem is te raadplegen op het 10,25 inch centrale display. De menu’s en bedieningselementen op beide displays onderscheiden zich qua design van die in de conventionele GLC.

Volledig nieuw in de GLC F-CELL is het multifunctionele touchpad. Het is te bedienen met de bewegingen van één of meer vingers (multitouch) en herkent geschreven letters, cijfers of speciale tekens. Het COMAND-systeem is verder aan te sturen via spraakbediening (LINGUATRONIC) en via touch control-buttons links en rechts op het stuurwiel.Perfecte timing: op weg naar serieproductie

Daimler werkt systematisch aan de serieproductie van de GLC F-CELL, niet alleen met een testvloot, maar ook door nieuwe, marktspecifieke verkoopconcepten te evalueren, waaronder een huurmogelijkheid. Net zoals de conventionele GLC wordt de GLC F-CELL in Bremen gebouwd.

Tijdens de ontwikkeling en productie van de auto heeft Daimler kunnen profiteren van zijn wereldwijde ‘competence network’. De brandstofcel werd bijvoorbeeld in Vancouver (Canada) ontwikkeld, waar Daimler samen met Ford de joint venture Automotive Fuel Cell Cooperation (AFCC) is gestart. De productie ervan vindt bij het nabijgelegen Mercedes-Benz Fuel Cell (MBFC) plaats. Het brandstofcelsysteem en de tanks voor de opslag van waterstof zijn ontworpen door NuCellSys, een dochteronderneming van Daimler uit Kirchheim/Nabern in Baden-Württemberg. Assemblage van het brandstofcelsysteem en de waterstoftanks gebeurt respectievelijk in de Daimler-fabrieken in Untertürkheim en Mannheim. De lithium-ion-accu tot slot komt van Daimler-dochteronderneming ACCUMOTIVE in Kamenz, Saksen.

Infrastructuur is de sleutelEen uitgebreide oplaadinfrastructuur is essentieel voor het succes van elektromobiliteit en wereldwijd komen er steeds meer oplaadstations en waterstoftankstations bij. Er zijn reeds verschillende manieren om elektroauto’s op te laden, of het nu thuis is, op het werk, onderweg of bij een winkelcentrum. Op het gebied van waterstofinfrastructuur wordt ook vooruitgang geboekt. Daimler heeft samen met zijn partners in de joint venture H₂ Mobility al concrete plannen opgesteld. Het aantal waterstoftankstations in Duitsland moet tegen het einde van het jaar op honderd liggen. Tegen 2023 zal dat netwerk uitgebreid zijn tot zo’n vierhonderd stations. Soortgelijke projecten zijn in gang gezet in de rest van Europa, in de VS en in Japan.

Systematische aanpak: Daimler kiest voor elektromobiliteit met brandstofcelHet begon allemaal in de jaren tachtig, toen onderzoekers van Daimler hun aandacht richtten op de koude verbranding. In 1994 presenteerde Mercedes-Benz als eerste merk ter wereld een brandstofcelauto aan het publiek, de NECAR 1. Daarna volgden vele andere studiemodellen, waaronder de A-Klasse F-CELL. In 2011 organiseerde Mercedes-Benz de F-CELL World Drive, de allereerste rit rond de wereld met brandstofcelauto’s. Vier jaar later presenteerde het merk de F 015 Luxury in Motion, die een F-CELL plug-in hybrid-aandrijflijn had en een actieradius van zo’n 1.100 km. Alle brandstofcelauto’s van Mercedes-Benz samen, waaronder de B-Klasse F-CELL en Citaro FuelCELL Hybrid-stadsbus, hebben tot nu toe in totaal meer dan 18 miljoen km afgelegd. Daarmee hebben ze bewezen dat de technologie klaar is voor serieproductie in de GLC F-CELL.

Technische gegevens van de GLC F-CELL (preproductie)

*Gemeten in het bijzijn van de TÜV.