De N Vision 74 combineert EV-technologie met brandstofceltechnologie en isdaarmee het eerste op waterstof rijdende brandstofcel-hybride conceptmodelwaarmee Hyundai N het rijplezier in het elektrificatietijdperk naar een hogerplan wil tillen. Hyundai kondigde deze visie op technologie voor het eerst aanin 2015, toen het behalve zijn sportieve-label 'N' ook de virtuele conceptautoN 2025 Vision Gran Turismo onthulde.
Zeven jaar later is de technologie, waar de virtuele conceptauto eenvoorproefje van gaf, beschikbaar in een volledig bestuurbare auto. De N Vision74 is 's werelds eerste waterstof-hybride sportauto en onderstreept Hyundai'srol op het gebied van duurzame high performance-technologie.
Rijdende laboratoria zijn een 'speeltuin' waarin Hyundai N alles kanontdekken dat nieuwe technologie uit de autosport verbindt met toekomstigeN-modellen en waarmee het een brug slaat tussen zijn autosport- enproductiemodellen. Deze voertuigen worden uitgebreid getest en hebben tot doelom de hoogwaardige technologieën uit de autosportwereld naar de openbareweg te brengen.
Aan de basis van de rijdende laboratoria staat Project RM, waarmee Hyundaiin 2012 van start ging. RM verwijst naar Racing Midship, een N-prototype metachterwielaandrijving en een midscheeps geplaatste elektromotor.
Sinds de start van Project RM en de daaropvolgende evolutie van de RM-serie,zijn deze modellen uitgebreid getest op de weg om nieuw ontwikkeldetechnologieën uit te proberen en die verder te verbeteren voor toepassingin toekomstige N-modellen. Voorbeelden van technologieën die werdenontwikkeld in rijdende laboratoria, voordat ze in productieauto's belandden,zijn onder meer e-LSD (elektronisch aangestuurd differentieel met gelimiteerdeslip), 8-traps natte DCT (transmissie met dubbele koppeling) entechnologieën zoals het PE-systeem, EV dubbele koppeling en torquevectoring.
Elektrificatie is niet langer slechts een optie voor de auto-industrie,elektrificatie is blijvend, en dat geldt ook voor sportieve auto's. Omconventionele sportauto's met een verbrandingsmotor volledig te kunnenvervangen, moeten volgens Hyundai nog wel enkele technische hindernissen wordenoverwonnen.
Ten eerste voegen batterijen met een grote capaciteit niet alleen veelgewicht toe, ze beperken ook de dynamiek van de auto. Om optimale prestaties tekunnen garanderen zijn krachtige motoren en grote batterijen nodig en datbetekent een extra uitdaging voor de ingenieurs. Ten tweede is een goede enefficiënte koeling noodzakelijk, anders nemen de prestaties snel af en islangdurig rijden op het circuit onmogelijk. Tot slot duurt het opladen vanelektrische voertuigen beduidend langer dan het tanken van auto's met eenverbrandingsmotor.
Hoe de N Vision 74 is ontwikkeld
De ingenieurs van Hyundai begonnen met de ontwikkeling van N Vision 74 omoplossingen te vinden voor de beperkingen waar elektrische sportauto's tegenaanlopen. Tijdens de ontwikkelingsfase kozen ze ervoor een hybridestructuur teontwikkelen van batterij-elektrische aandrijving in combinatie met eenbrandstofcel (FCEV).
Een brandstofcel zet waterstof en zuurstof om in elektriciteit, warmte enwater. Wanneer de in tanks opgeslagen waterstof de brandstofcelstackbinnenkomt, wordt de waterstof opgesplitst in protonen en elektronen. Deelektronen stromen vervolgens via een elektrisch circuit naar de kathode: ditis de elektrische stroom die gebruikt wordt om de elektromotor mee aan tedrijven. De protonen reageren met de zuurstofmoleculen uit de lucht waardoorwarmte en water ontstaan.
Net als batterij-elektrische voertuigen (BEV's) bieden waterstof-elektrischevoertuigen (FCEV's) tal van voordelen. Er komen geen vervuilende stoffen vrij,alleen zuiver water. FCEV's verbeteren zelfs de luchtkwaliteit, want voor eenoptimale werking van de brandstofcel moet de binnenkomende lucht zo schoonmogelijk zijn. Een superluchtfilter zorgt ervoor dat 99,9 procent van dedeeltjes wordt gezuiverd. De gezuiverde lucht die niet naar de brandstofcelstroomt, verlaat de FCEV schoner dan het de auto was binnengekomen.
Hoewel de N Vision 74 wordt aangedreven door een waterstof-elektrischehybride-aandrijflijn, heeft de conceptauto een systeemconfiguratie dieverschilt van een doorsnee auto met brandstofcel of een elektrisch voertuig metalleen batterijen. In tegenstelling tot bestaande FCEV's die gebruikmaken vangeïntegreerde brandstofcelstacks die elektriciteit rechtstreeks aan deelektromotoren leveren, introduceert N Vision 74 een extra stap met zijnbatterij met hoge capaciteit. Dit helpt de piekbelasting van de batterijen teverbeteren en ze binnen het optimale temperatuurbereik te houden voor eenconsistente levering van stroom.
De hybridestructuur van batterij-elektrische aandrijving in combinatie meteen brandstofcel (FCEV) kan flexibel worden gebruikt, afhankelijk vanverschillende rijomstandigheden. De ingenieurs van Hyundai kozen voor dezegedurfde nieuwe aanpak omdat ze geloven in de voordelen van beidetechnologieën in verschillende toepassingen.
Architectuur van de N Vision 74
Als het eerste op waterstof rijdende brandstofcel-hybride conceptmodelwaarmee Hyundai N het rijplezier in het elektrificatietijdperk onderzoekt, isde aandrijflijn van de N Vision 74 ontworpen om een riante actieradius en snelopladen te bieden op het circuit. Ingenieurs ontwikkelden een innovatiefbesturingssysteem om de twee verschillende krachtbronnen optimaal te latensamenwerken.
De brandstofcelstack is voorin geplaatst, met de batterij net achter debestuurder om de totale hoogte en het zwaartepunt van de auto te verlagen.Hoewel het extra gewicht niet volledig wordt gecompenseerd door het lagerezwaartepunt, biedt dit wel belangrijke voordelen. Zoals een betere tractie enminder rolbewegingen wat zorgt voor een stabieler rijgedrag, vooral bij hogesnelheden.
Op de achteras zijn twee waterstoftanks van 2,1 kg geplaatst boven tweekrachtige elektromotoren, één om elk achterwiel onafhankelijk aante drijven, die in totaal 500 kW genereren. De speciaal voor de N Vision 74ontwikkelde besturingssoftware is veel geavanceerder dan die van een normale EVen heeft meer gemeen met de besturingssoftware van Hyundai's waterstoftrucksXCIENT die al twee jaar in Zwitserland in gebruik zijn en binnenkort ook inDuitsland worden ingezet.
De batterij-elektrische aandrijving en de brandstofcel in de N Vision 74kunnen onafhankelijk van elkaar opereren. Wanneer er geen optimale prestatiesworden gevraagd, wordt de auto alleen aangedreven door de brandstofcel. Decombinatie van beide krachtbronnen zorgt er juist voor dat de N Vision 74 weloptimaal kan presteren.
De waterstoftanks kunnen in minder dan vijf minuten worden volgetankt enzorgen ervoor dat de batterij wordt opgeladen wanneer de auto in bedrijf is,terwijl het batterij-elektrische energiesysteem ervoor zorgt dat de auto gewoonfunctioneert. Ook wanneer geen waterstof beschikbaar is.
Koeling en aerodynamica
De combinatie van beide krachtbronnen zorgt er eveneens voor dat de koelingvan de N Vision 74 efficiënter is. Een complex koelsysteem in de N Vision74 zorgt voor een efficiënte luchtstroom en maximale koeling wanneerprestaties moeten worden geleverd.
Hyundai N hanteert voor de N Vision 74 een koelsysteem met drie kanalen.Volgens het ontwerpprincipe 'vorm volgt functie' zijn de elementen voor dekoeling volledig geïntegreerd in het aerodynamische design van de N Vision74, zoals de gepixelde grille aan de voorzijde en de ventilatieopeningen aan dezijkanten en de achterzijde.
Het design zorgt ook voor een betere aerodynamica. De speciale sideskirts ende op de autosport geïnspireerde spoiler aan de achterzijde zorgen vooreen neerwaartse druk die een betere dynamiek mogelijk maakt voor autoracen,terwijl aerodynamische schijfwielen resulteren in een betere stroomlijn.
De N Vision 74 is uitgerust met een FCEV logic VCU-systeem (Vehicle ControlUnit) met torque vectoring-technologie via twee elektromotoren op de achteras.Torque vectoring verdeelt de aandrijfkracht perfect over de achterwielen. Deingenieurs van Hyundai ontwikkelden hun eigen software voor het regelen vantorque vectoring dat werkt als een virtueel sperdifferentieel.
Het e-TVTM (electronic Torque Vectoring by Twin Motors) van het op maatgemaakte logic VCU-systeem zorgt voor een nog scherper bochtengedrag, waardoorde N Vision 74 perfect uit de voeten kan op racecircuits en de bestuurder hetkarakter van N's Corner Rascal echt kan ervaren.
Hyundai heeft een decennialange geschiedenis met rijdende laboratoria. Detwee meest recente zijn de N Vision 74 en de RN22e. Rijdende laboratoria alsdeze twee concept cars bieden nieuwe kansen voor BEV's en FCEV's in deautosport, om duurzamer rijplezier te realiseren.
De RN22e is geïnspireerd op de IONIQ 6 en staat op Hyundai's ElectricGlobal Modular Platform (E-GMP). Het E-GMP bevat innovatieve technologieënzoals 800V ultrasnel opladen en transmissie-ontkoppelingstechnologie van devoorwielaandrijving. De RN22e speelt een belangrijke rol als rijdendlaboratorium voor aankomende EV N-modellen, zoals de IONIQ 5 N.
De gelijktijdige ontwikkeling van de N Vision 74 en de RN22e met anderekrachtige EV's is gunstig voor de ingenieurs van Hyundai wat betreftkennisuitwisseling. Zo hebben EV's vaak een andere gewichtsverdeling dan auto'smet een verbrandingsmotor en kunnen N-ingenieurs koelings- enremtechnologieën testen en ontwikkelen onder extreme omstandigheden in hettestcentrum op de Nürburgring.
