Het Duitse lucht- en ruimtevaartcentrum (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, DLR) heeft een ‘baanbrekend’ nieuw concept ontwikkeld van een lichtgewicht plug-in brandstofcelauto die een oplaadbare batterij van 48 kWh en een brandstofcel van 45 kW combineert om een actieradius van 1.000 km te bieden. Nieuwe letterwoorden om te leren: PFCV, PFCEV, PHFCEV?
Het Interurban Vehicle (IUV) is een concept voor een langeafstandsauto van de toekomst. De auto biedt plaats voor vijf personen in een comfortabele cockpit zonder B-stijlen om wijd openende schuifdeuren mogelijk te maken. In de auto zijn verschillende slimme, nieuwe ideeën verwerkt zoals metaalhydride gekoelde airconditioning, een in het dashboard verdwijnend stuurwiel, roterende stoelen of bedrading geïntegreerd in het laminaat van de carrosseriestructuur.
1.000 km actieradius
Het IUV is ontworpen als een plug-in brandstofcel-hybride. Het combineert een brandstofcel met een vermogen van 45 kilowatt, een waterstoftank met 7,5 kg waterstof aan 700 bar en een batterij met een capaciteit van 48 kilowattuur. In totaal levert de auto een vermogen van 136 kilowatt (185 pk) en een topsnelheid van 180 km/uur.
Je kunt de auto aansluiten en de batterij opladen zoals een gewone PHEV (plug-in elektrisch voertuig). Toch is er geen verbrandingsmotor (ICE) om in te schakelen wanneer de elektriciteit bijna op is, maar eerder een brandstofcel die zijn elektriciteit opwekt uit waterstof.
Dat gecombineerd geeft een actieradius tot 1.000 km. En net als bij een benzineauto heb je maar vijf minuten nodig om bij een tankstation weer waterstof te tanken.
Tanks en batterijen in een vlakke vloer
Met een slimme combinatie van verschillende lichtgewicht constructiemethoden slaagden de DLR-ingenieurs erin om het gewicht van de auto opmerkelijk laag te houden, minder dan 1.600 kg. Dat omvat de energieopslagcomponenten zoals batterijen en waterstoftanks die in de vlakke vloer van het voertuig zijn opgenomen. Minder gewicht betekent minder energieverbruik en een groter bereik.
“De IUV-carrosseriestructuur weegt slechts 250 kilogram, ongeveer een kwart minder dan wat anders gebruikelijk is in dit voertuigsegment”, zegt projectmanager Sebastian Vohrer van het DLR Institute of Vehicle Concepts in Stuttgart.
Crashbestendige sandwichmaterialen
De carrosserie van de auto bestaat voor een groot deel uit vezelversterkte polymeren en verschillende structuren gemaakt van aluminium of sandwichmaterialen. Waar extra stijfheid nodig is, wordt een toplaag van vezelcomposietmateriaal met een lichtgewicht kern van kunststofschuim of balsahout gebruikt.
Omdat het voertuig geen B-stijlen heeft, zijn de sideskirts onder de schuifdeuren een voorbeeld van een materiaal dat bij een botsing behoorlijk wat energie moet absorberen. DLR heeft uitgebreide crashtests uitgevoerd om de inzittenden en de waterstoftank in de voertuigvloer te beschermen in geval van zijdelingse botsingen.
Die autovloer heeft nog een baanbrekende functie: hij kan elektriciteit geleiden en gegevens verzenden, dus er is geen extra bedrading nodig. Een moderne auto kan vandaag tot 1.500 km bekabeling bevatten.
Niveau 4 autonoom rijden
Dit nieuwe lichtgewicht carrosserieconcept zorgt voor de grootste vrijheid bij het ontwerpen van het interieur. Vooral wanneer het voertuig autonoom kan rijden (SAE Level 4), waarbij de bestuurder niet nodig is in goed gedefinieerde omstandigheden.
Zoals een stuurwiel dat zich terugtrekt in het dashboard en draaibare voorstoelen om de passagiers achterin te zien wanneer de auto autonoom beweegt. Het airconditioningconcept in de IUV past zich aan het interieur aan. Niet langer uitgerust met centrale dashboardbedieningen, kan elke passagier de airconditioning individueel aanpassen met behulp van overheadinterfaces, zoals in vliegtuigen.
