44

Hyundai Nexo – wodorowy… samochód elektryczny. Pierwsza jazda próbna

Samochód wodorowy Hyundai Nexo napędzany jest przez ogniwa paliwowe, które są źródłem energii dla silnika elektrycznego o mocy 163 KM. Zasięg między kolejnymi tankowaniami wodoru wynosi… 666 km (w cyklu WLTP). Łatwo zapamiętać, podobnie jak łatwo zakochać się w tym samochodzie. Łączy on bowiem elastyczność i komfort podróżowania klasycznym autem elektrycznym z szybkością tankowania pojazdów spalinowych. Oto raport z pierwszej jazdy próbnej Nexo.

Hyundai Nexo

Hyundai Nexo to już właściwie drugi samochód osobowy tej marki napędzany ogniwami paliwowymi zasilanymi wodorem. W 2013 roku został zaprezentowany i wprowadzony w bardzo małej liczbie ix35 Fuel Cell również z ogniwami wodorowymi. Na rynku niewiele marek w ogóle oferuje tego typu samochody, nawet w bardzo limitowanej sprzedaży. Czym są tak właściwie te ogniwa paliwowe i jak to jest, że z rury wydechowej wydostaje się woda destylowana?

Hyundai Nexo

Wodorowe ogniwa paliwowe

W dużym uproszczeniu ogniwa paliwowe zasilane wodorem to miniaturowe „elektrownie”, które w procesie utleniania wodoru wytwarzają wodę (w postaci pary) wraz z dużą porcją energii. Obecna technologia pozwala na efektywne wykorzystywanie stosunkowo małych ogniw, stąd producenci samochodów zmuszeni są budować ich stosy, czyli zespoły ogniw, które dostarczają odpowiednią ilość energii elektrycznej. Sprawność ogniw wodorowych szacowana jest na około 60-70% (tyle deklaruje Hyundai dla modelu Nexo), co oznacza że właśnie 60-70% teoretycznie zgromadzonej energii w wodorze jest zamieniana w energię elektryczną. W porównaniu z silnikiem spalinowym to duża różnica, szczególnie jeśli weźmiemy pod uwagę, że deklarowana przez producentów sprawność (np. 42%) możliwa jest do uzyskania jedynie w bardzo wąskim zakresie obrotów i w określonych warunkach – zwykle jest sporo niższa. Ogniwo wodorowe w zasadzie cały czas działa z taką samą sprawnością, niezależnie od temperatury otoczenia (w granicach rozsądku oczywiście). Hyundai deklaruje, że przy -30 stopniach Celsjusza Nexo wciąż działa w pełni poprawnie.

Hyundai Nexo

Hyundai Nexo

Hyundai Nexo to samochód elektryczny z ogniwami wodorowymi

Wyprodukowana w wodorowych ogniwach paliwowych energia elektryczna przekazywana jest niemalże wprost do silnika elektrycznego samochodu Hyundai Nexo. Właśnie z tego powodu jest to samochód elektryczny z ogniwami wodorowymi, a nie auto z konwencjonalnym silnikiem cieplnym zasilanym wodorem (takim samochodem był np. zaprezentowane swego czasu BMW 7 Hydrogen). Czym różni się taki Nexo od np. napędu stosowanego w Hyundai IONIQ electric? Źródłem energii dla silnika elektrycznego w IONIQ-u jest zestaw akumulatorów litowo-jonowych (ogniwa galwaniczne). Zgromadzona w nich energia elektryczna jest uwalniania w procesie chemicznym, co niestety oznacza że czas uwalniania bądź gromadzenia energii nie może być zbyt krótki. Właśnie stąd wynika konieczność długiego ładowania samochodów elektrycznych z akumulatorami jako źródłem energii.

Hyundai Nexo

Hyundai Nexo właśnie dzięki ogniwom wodorowym eliminuje ten najbardziej uciążliwy dla nazwijmy to konwencjonalnych „elektryków” problem. Trzy, wysokociśnieniowe (600 barów) zbiorniki o pojemności 157 litrów mogą zgromadzić blisko 6,3 kg czystego wodoru, który tankuje się na tej samej zasadzie jak gaz LPG: podpinając „pistolet” do końcówki i tankując, co trwa najwyżej kilka minut. Można to samemu zrobić, co miałem okazję spróbować. Nie ma też żadnych ograniczeń jeśli chodzi o liczbę tankowań czy odstęp między kolejnymi.

Hyundai Nexo - tankowanie wodoru

Dodatkowo: Hyundai Nexo wyposażony jest w konwencjonalny akumulator litowo-jonowy, podobny do tego jaki znajdziemy np. w hybrydowym IONIQ-u, o pojemności 1,56 kWh i maksymalnej mocy wyjściowej 40 kW. Oznacza to, że w pewnym sensie Nexo jest hybrydą, ale taką bardziej zmyślną, gdzie ogniwa paliwowe pełnią funkcję generatora energii elektrycznej, zaś za napęd odpowiada silnik elektryczny, który posiłkuje się także wspomnianym akumulatorem. Na podobnej zasadzie działają lokomotywy spalinowe, w przypadku których ogromne silniki diesla nie napędzają kół, a jedynie dostarczają prąd do jednostek elektrycznych i to właśnie one wprowadzają w ruch cały pojazd.

Hyundai Nexo

Hyundai Nexo

Co wynika z powyższego? Po pierwsze napęd realizowany przez silnik elektryczny zapewnia bardzo wysoką, bo blisko 100-procentową sprawność wykorzystywania wyprodukowanej już energii elektrycznej. Silnik elektryczny jako rodzaj napędu to także gwarancja bardzo komfortowego charakteru napędu: ciągły dopływ mocy, brak skrzyni biegów, natychmiastowa reakcja na dodanie „gazu”. Z drugiej strony: Nexo nie musi być wyposażony w superciężkie akumulatory. Dla przypomnienia: zestaw akumulatorów np. w Audi e-tron waży 700 kg! W efekcie, masa Nexo wynosi około 1850 kg, czyli całkiem porównywalnie do tej wielkości SUV-ów wyposażonych w silnik diesla – a w każdym razie nie cięższy niż o 100 kg względem nich – i dużo mniej niż klasyczne „elektryki” tej wielkości, które poniżej 2200 kg (np. Jaguar I-Pace) raczej nie schodzą.

Hyundai Nexo

Drugą zaletą hybrydowego układu zastosowanego w Nexo jest fakt, że np. na postoju mamy zapewniony stały dopływ energii np. do klimatyzacji właśnie dzięki akumulatorowi, który może odzyskiwać energię podczas hamowania. Wodorowe ogniwa paliwowe nie muszą być więc cały czas aktywne.

Wodorowy Nexo nie tylko nie produkuje zanieczyszczeń, co wręcz oczyszcza powietrze. Z „rury wydechowej” co jakiś czas upuszczana jest tylko woda (destylowana) wraz z oczyszczonym powietrzem. Filtry muszą być na tyle skuteczne, że finalnie usuwają z powietrza około 99% zanieczyszczeń, a w tym cząstek stałych (popularnie zwanych od ich wielkości PM10 oraz PM2,5). Ponoć Nexo potrafi oczyścić powietrze potrzebne dwóm osobom do oddychania przez cały rok. Ciekawostką jest informacja na ekranie systemu multimedialnego ile dwutlenku węgla ZOSTAŁOBY wyprodukowanego, gdybyśmy jechali samochodem spalinowym zamiast Nexo. Daje to pewne wyobrażenie na temat tego jaki wpływ na środowisko mają konwencjonalne napędy.

Hyundai Nexo oczyszcza powietrze

No i gwarancja: tradycyjnie dla Hyundaia jest ona bardzo długa. Gwarancja Nexo skończy się wraz z upływem 10 lat od zakupu bądź po przejechaniu 160 tys. km. W świecie konwencjonalnych auto elektrycznych z akumulatorem trakcyjnym to wartości raczej niespotykane. Inna sprawa, że to tylko pierwsze podejście, bo sam Hyundai nie wie jak cały układ napędowy będzie zachowywał się po tak długim okresie użytkowania, więc możliwe że np. dystans w niedalekiej przyszłości zostanie wydłużony.

Hyundai Nexo

Hyundai Nexo w liczbach

Taka konstrukcja wodorowego i hybrydowego napędu Hyundaia Nexo przekłada się na konkretne liczby: 666 km zasięgu (w cyklu WLTP, bo w NEDC jest to 756 km), silnik elektryczny o mocy 120 kW (163 KM) i momencie obrotowym wynoszącym 395 Nm napędza koła przednie i umożliwia przyspieszenie do 100 km/h w 9,2 sekundy. Prędkość maksymalna została określona na 179 km/h. Współczynnik oporu powietrza całego nadwozia został określony na 0,329. Ciekawostką jest fakt, że moc stosu paliwowego (samych ogniw wodorowych) wynosi 95 kW – zagadnienie to rozwinę nieco później.

Jak jeździ Hyundai Nexo?

Podczas jazdy próbnej Hyundai Nexo zachowywał się jak konwencjonalne auto elektryczne: płynnie, bez szarpnięć przyspieszał oferując wysoką moc niezależnie od aktualnych obrotów silnika. Podczas zwalniania odzyskiwana jest energia – zbiera ją umieszczony z tyłu akumulator o pojemności 1,56 kWh. Przy kierownicy znajdują się łopatki, które pełnią taką samą funkcję jak w IONIQ-u: regulują tempo wytracania prędkości, a więc i rekuperacji.

Hyundai Nexo - łopatki przy kierownicy do obsługi poziomu rekuperacji

Hyundai Nexo

Nexo jest bardzo ciche nie tylko podczas spokojnej jazdy, ale także przy ostrzejszej. W trakcie mocniejszego przyspieszania daje się słyszeć działanie wodorowych ogniw paliwowych (delikatny szum). I to wszystko. Pod względem akustyki układu napędowego, Nexo oferuje absolutnie topowy poziom. Szumy opływowe – jak to w samochodzie elektrycznym – są nieco bardziej słyszalne, bo nie zagłusza ich dźwięk warkoczącego silnika spalinowego. Jednak nawet przy prędkościach rzędu 100 km/h jest to poziom bardzo, bardzo niski, typowy dla aut elektrycznych właśnie.

Hyundai Nexo

Na ekranie systemu multimedialnego obecne są wskazania przepływu energii, a także wykorzystania poszczególnych elementów napędu. Nie jestem jednak przekonany co do prawdziwości ich wskazań. Chodzi mi o informacje na temat wykorzystania akumulatora. Podczas przyspieszania dało się zauważyć, że został on w pewnym momencie odłączony, ale nie było czuć żadnego spowolnienia. Dodatkowo: niemal cały czas poziom jego naładowania był w zasadzie niezmieniony i wynosił około 50%. Przy tak małej pojemności – 1,56 kWh – dosyć łatwo powinno dać się go naładować bardziej lub rozładować. Nic jednak takiego nie następowało, więc zakładam że napęd robi swoje, a przekazywana informacja nie jest precyzyjna. To samo tyczy się teoretycznie szczytowej mocy Nexo wynoszącej 120 kW, podczas gdy stos paliwowy oferuje 95 kW, a pozostałą część ma dostarczyć akumulator. Jego mała pojemność wskazywałaby, że dosyć szybko wyczerpiemy jego możliwości podczas mocnego przyspieszania, ale ponownie: nic takiego nie było odczuwalne i auto nawet podczas bardzo ostrej jazdy, w trakcie której zużywałem średnio 4 kg wodoru na 100 km, nie traciło mocy.

Hyundai Nexo

Hyundai Nexo

Hyundai Nexo

Nexo jest SUV-em, choć niezbyt wysoko zawieszonym. Zawieszenie jest nastawione raczej na komfort, choć nie ma mowy o płynięciu nad nierównościami. Ma się wrażenie, że auto zostało stworzone na rynek amerykański, gdzie zakrętów raczej szybko się nie pokonuje i to czuć – auto chętnie się wychyla, co jednak nie jest odbierane jako niebezpieczne. Po prostu nie ma mowy o sportowym prowadzeniu.

Hyundai Nexo

Spalanie, a raczej zużycie wodoru

Hyundai Nexo zużywa wodór, a właściwie to go utlenia czyli spala. Powyższe stwierdzenia są więc prawdziwe :) Teoretycznie zużycie powinno kształtować się na poziomie 0,95 kg/100 km – przy takiej średniej uda się osiągnąć obiecywane 666 km. Czy jest to wykonalne? Podczas naprawdę bardzo spokojnej jazdy z włączoną klimatyzacją uzyskałem… 0,4 kg/100 km:

Hyundai Nexo

Mniej uważna i szybsza jazda po mniejszych miejscowościach skutkowała zużyciem w okolicach 0,7-0,8 kg/100 km. Podczas dynamicznej jazdy trzeba się liczyć ze zużyciem w okolicach 1,5 kg/100 km, zaś próba „wyprzedzania wszystkich i wszędzie” to właśnie wspomniane wcześniej 4 kg/100 km. Mówimy jednak o scenariuszu, w którym tej wielkości auto z silnikiem diesla „poprosiłoby” o około 17-18 l/100 km. To wartości porównywalne z tymi, jakie uzyskiwałem przy również wodorowej Toyocie Mirai.

Hyundai Nexo

Przy tej okazji warto wspomnieć, że podawanie średniego zużycia wodoru z dokładnością do 0,1 kg, podczas gdy mówimy o zużyciu w okolicach 1 kg jest po prostu niewystarczająco precyzyjne. Różnica między 0,7, a 0,8 kg/100 km stanowi kilkanaście procent, a na dobrą sprawę nie wiemy czy jesteśmy w górnym zakresie 0,7 czy w dolnym 0,8. Wskazania powinny być dokładniejsze, np. co do 0,01 kg/100 km.

O niskie spalanie dba również zaawansowana aerodynamika tego samochodu. Płaska podłoga, ukryta tylna wycieraczka, tunele w słupku D, kurtyny powietrzne czy specjalny wzór felg.

Hyundai Nexo

Hyundai Nexo

Hyundai Nexo - przelot powietrza w słupku D

Hyundai Nexo

Hyundai Nexo w środku

Do wnętrza wodorowego Nexo dostajemy się przez solidnie wygłuszone drzwi z wysuwanymi klamkami. Gadżet, ale w tak nowoczesnym samochodzie mile widziany. Środek jest zaskakująco dobrze wykonany, nawet biorąc pod uwagę że w ostatnim czasie samochody Hyundaia prezentują bardzo wysoki poziom. Fotele są miękkie, miłe w dotyku, podobnie jak kierownica czy elementy na drzwiach. Konsola centralna jest szeroka i może nieco przytłaczać liczbą i wielkością przycisków, ale szybko da się w nich rozeznać. Ponownie: daje się zauważyć, że Nexo zostało zaprojektowane na rynek amerykański.

Hyundai Nexo

Hyundai Nexo

Najistotniejsze jest to, że absolutnie nie jesteśmy przytłoczeni przez nowoczesną technikę napędu Nexo. Wszystko jest intuicyjne i proste w obsłudze. Jadąc tym samochodem możemy nawet nie zdawać sobie sprawy z faktu, że napędza nas wodór.

Hyundai Nexo

Hyundai Nexo

Hyundai Nexo - bagażnik

Hyundai Nexo

Nowoczesne systemy wsparcia kierowcy

Z wiadomych względów nie udało mi się sprawdzić choćby większości systemów bezpieczeństwa i wsparcia kierowcy, ale ze wstępnego rozeznania wynika, że jest to poziom jaki oferuje Kona. Mowa więc o pełnym pakiecie rozwiązań starających się uniknąć kolizji – system przeciwzderzeniowy, asystent martwego pola, system ostrzegania o ruchu poprzecznym itp. – a także asystenci wsparcia kierowcy: adaptacyjny tempomat, asystent pasa ruchu wraz z funkcją jazdy w korku, asystent samodzielnego parkowania. Więcej na ich temat będę pisał właśnie przy okazji testu elektrycznej Kony.

Hyundai Nexo

Hyundai Nexo

Nowością jest dosyć innowacyjny system ostrzegania o martwym polu. W obudowach bocznych lusterek znajdują się dodatkowe kamery – te same, które wykorzystuje system widoku 360⁰ – które w przypadku włączenia kierunkowskazu przekazują obraz na ekran kierowcy. Na tym obrazie wyraźnie widać samochód znajdujący się obok nas. Niestety jakość jest mocno przeciętna – nie da się np. odczytać rejestracji samochodu – ale w praktyce nie ma to kompletnie żadnego znaczenia, bo liczy się fakt że jednoznacznie widzimy tam inny pojazd, którego potencjalnie moglibyśmy nie zauważyć w lusterku. Czy jest to przydatne? Moim zdaniem tak, bo włączając kierunkowskaz i spoglądając w lewe lusterko możemy szybko przesunąć wzrok na ekran przed kierowcą i upewnić się czy nie widać tam innego pojazdu. Postaram w ciągu kilkudziesięciu godzin dorzucić do tego artykułu film prezentujący działanie tego systemu.

Hyundai Nexo

Ile to kosztuje?

Z perspektywy polskiego klienta Nexo rozmowa jest oczywiście bezcelowa, ale warto wiedzieć w jakim obszarze się poruszamy. W Niemczech Hyundai Nexo wyceniony jest na około 70 tysięcy Euro. Cena mocno jednak zależy od dopłat na samochody ekologiczne w danym kraju. Na tle aut konwencjonalnych jest drogo, ale na tle „elektryków” z akumulatorem trakcyjnym już niekoniecznie, można nawet powiedzieć że jest tanio (I-Pace czy e-tron są droższe). Cena wodoru póki co również jest ustalona dosyć luźno, bo np. Shell otwarcie mówi, że ustalili cenę tak, by koszt przejazdu samochodem napędzanym wodorem był porównywalny z autem benzynowym. 1 kg wodoru kosztuje więc blisko 10 Euro. Ceny nie są jednak póki co regulowane przez rządy i mocno zależą też od odbiorcy (wielkości zapotrzebowania), więc wyciąganie z tego jakichkolwiek wniosków jest póki co bezcelowe.

Hyundai Nexo

Hyundai Nexo

Hyundai Nexo

Końcowe wrażenia

Czy Hyundai Nexo to tylko pokaz technologii? Z jednej strony tak, szczególnie z punktu widzenia Polski gdzie nie ma ani jednej stacji tankowania wodoru. Z drugiej strony takie samochody jeżdżą już po innych krajach Europy, bo na „zachodzie” stacji tankowania H2 jest już kilkadziesiąt i da się przejechać np. z Niemiec do Kopenhagi bez specjalnych wyrzeczeń. Oczywistym jest, że napęd wodorowy najpierw powszechnie napędzi transport publiczny (np. autobusy), a dopiero później będzie popularyzowany przez samochody osobowe. Z tej strony Nexo to właśnie pokaz nowoczesnej technologii.

Hyundai Nexo

Hyundai, chyba jako jedyna firma w branży, oferuje wszystkie rodzaje napędu w powszechnej dostępności. Obok konwencjonalnych silników wspartych systemem miękkiej hybrydy (Tucson Mild Hybrid), IONIQ-ów o trzech rodzajach napędu (hybrydowym, hybrydowym typu Plug-In, w pełni elektrycznym) jest też właśnie napędzany wodorowymi ogniwami paliwowymi Nexo. Widać więc, że Hyundai rozwija równolegle wszystkie gałęzie, bo na tym etapie jeszcze nie wiadomo co uzyska przewagę w bliższej lub dalszej przyszłości. Stawia to Hyundaia na pozycji światowego lidera nowoczesnych technologii napędów samochodowych. Kto by się spodziewał, prawda? Ciekawostka: ostatnio Audi podjęło współpracę z Hyundaiem właśnie w kwestii napędu wodorowego.

Hyundai Nexo

Hyundai Nexo

Ponad wszystko: Hyundai Nexo jest zaskakująco dojrzałą konstrukcją, wydaje się że pozbawioną wad wieku dziecięcego. Osobiście, pokładam duże nadzieje w napędzie wodorowym i wierzę, że stanie się on „dieslem przyszłości”. Biorąc pod uwagę szeroką dostępność wodoru, możliwość jego łatwej i nieszkodliwej dla środowiska produkcji, a także w wielu względach wygodniejszego (od np. energii elektrycznej) przechowywania i transportowania, może on stanowić paliwo przyszłości. Przyszłości, którą już dziś możemy zobaczyć m.in. właśnie dzięki Hyundai Nexo.

Hyundai Nexo

Hyundai Nexo