

















Brief Introduction of the Development Path of OEM Low Carbon Medium and Heavy Duty Trucks among MajorEuropean Trucks (Part 2)
This article summarizes the current status and future development of low-carbon powertrain of major European truck manufacturers,and clarifies what low-carbon path each truck manufacturer has chosen, the current development stage, and low-carbon powertrains tobe launched in the future, thereby providing reference for domestic enterprises to formulate low carbon fuel paths.
5 達(dá)夫卡車
除現(xiàn)有技術(shù)外,達(dá)夫正在開發(fā)和測(cè)試多種新技術(shù),以實(shí)現(xiàn)清潔和可持續(xù)運(yùn)輸。達(dá)夫認(rèn)為每個(gè)運(yùn)輸場(chǎng)景需要針對(duì)性的方法。
達(dá)夫及其母公司PACCAR 正在探索多種路線:電動(dòng)、混合動(dòng)力,以及“遠(yuǎn)期”氫。同時(shí),由于新一代燃料的到來,達(dá)夫認(rèn)為內(nèi)燃機(jī)未來會(huì)變得更清潔,更具可持續(xù)性。
如果城市只允許零排放卡車進(jìn)入城區(qū),目前唯一可用的是全電動(dòng)系統(tǒng)。但是,當(dāng)卡車必須長距離行駛并在城區(qū)“零排放”運(yùn)行時(shí),柴油和電力組成的混合動(dòng)力就發(fā)揮了作用。受續(xù)駛里程限制,電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)還不能完全滿足長途運(yùn)輸?shù)囊螅咝Р裼蜋C(jī)仍將在當(dāng)下和可預(yù)見的未來發(fā)揮作用。
達(dá)夫未來動(dòng)力系包括電動(dòng)機(jī)、插電式混合動(dòng)力車(PHEV )、燃料電池和氫內(nèi)燃機(jī)等。新一代達(dá)夫卡車的柴油機(jī)清潔高效,可使用最新一代的生物燃料( 包括Gas-to-Liquid 和HVO) 以及可再生的e-fuels,以進(jìn)一步降低道路運(yùn)輸?shù)奶寂欧拧?/p>
5.1 目前能提供的低碳動(dòng)力系
5.1.1 清潔柴油機(jī)技術(shù)
盡管混合動(dòng)力、全電動(dòng)和氫解決方案等替代技術(shù)取得了進(jìn)步,但柴油機(jī)仍是商用車的主要?jiǎng)恿ο到y(tǒng)。目前,沒有任何其他類型的發(fā)動(dòng)機(jī)具有如此高的效率、成本效益和可靠性。
新一代達(dá)夫 XG+、XG 和XF 卡車的柴油機(jī)清潔高效,可使用最新一代的生物燃料( 包括Gas-to-Liquid 和HVO) 以及可再生的e-fuels,以進(jìn)一步降低道路運(yùn)輸?shù)奶寂欧拧?/p>
通過使用先進(jìn)的燃油噴射技術(shù)和廢氣后處理技術(shù), 現(xiàn)代柴油機(jī)已經(jīng)非常“ 清潔”。達(dá)夫?qū)⒗^續(xù)改進(jìn)和完善柴油機(jī),以實(shí)現(xiàn)更大程度的減排。隨著新型燃料的開發(fā),如氫化植物油(HVO) 和動(dòng)力轉(zhuǎn)化液(Power-to-Liquid),預(yù)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)排放還可更加清潔。
(1)HVO :一種環(huán)境友好的柴油替代方案。
達(dá)夫LF、CF 和XF 系列使用的柴油機(jī)已能夠使用HVO,不用進(jìn)行技術(shù)調(diào)整,也不會(huì)降低車輛性能,能將CO2 排放降低90%。
前幾代生物柴油的生產(chǎn)會(huì)影響食品生產(chǎn),這是達(dá)夫過去不愿意推廣生物柴油使用的一個(gè)重要原因,而HVO 不會(huì)。加氫處理植物油(HVO) 是通過氫化植物油和廢物來生產(chǎn)生物柴油,這個(gè)過程使用氫氣而不是甲醇,所以HVO 是一種更環(huán)保的柴油替代品,它無氣味,可生物降解,排放更少。
(2)Power-to-Liquid : CO2 排放降低100%.
當(dāng)展望未來時(shí),達(dá)夫看到,“Power-to-Liquid”燃料可以使CO2 排放量減少100%。Power-to-Liquid 指使用綠電來產(chǎn)生氫氣,然后與CO2 結(jié)合生成合成的柴油。Power-to-Liquid燃料原則的核心是用于捕獲和儲(chǔ)存CO2 的過濾器,該過濾器目前正在開發(fā)中。過濾器捕獲燃燒過程中釋放的CO2,并將其與氫氣結(jié)合,從而結(jié)束了碳循環(huán),原本會(huì)被排放的CO2 被重新用于制造燃料。
未來的“Power-to-Liquid”燃料可以通過現(xiàn)有的加油站網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分配,甚至可以用于當(dāng)今的柴油機(jī)。只要?dú)錃馐抢锰柲堋⑺蝻L(fēng)能生產(chǎn)的,從油井- 車輪的CO2 排放就是達(dá)到碳中和要求的。 目前,在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中生產(chǎn)“Power-to-Liquid”燃料的成本較高,規(guī)模較小。預(yù)計(jì)它們能在2025 年~2030 年間更大規(guī)模地使用。
5.1.2 電池電動(dòng)卡車
(1) 新一代 達(dá)夫 XD 、XF Electric。
新一代XD Electric 和XF Electric 標(biāo)配快速直流充電,可選交流充電。充電功率達(dá)325 kW,可在45 min 內(nèi)將3 個(gè)電池組的容量從0% 提高到80%。即使是最大的電池組,也可以在不到2 h 內(nèi)從0 充電到100%。可選裝車載充電器,其交流電流充電能力可達(dá)22 kW。這為運(yùn)營車輛提供了便利,使車輛有可能在偏遠(yuǎn)地區(qū)運(yùn)營。達(dá)夫經(jīng)銷商提供優(yōu)質(zhì)PACCAR 充電器運(yùn)營支持,與新的XD 和XF 電動(dòng)卡車完美匹配。該系列產(chǎn)品包括固定充電解決方案,使用標(biāo)準(zhǔn)交流電流(AC) 時(shí)功率可達(dá)50kW,使用超快直流充電(DC) 時(shí)功率可達(dá)350 kW。此外,還提供移動(dòng)充電器。
(2) 達(dá)夫LF Electric 卡車:零排放配送卡車。
5.2 未來要推出的低碳動(dòng)力系
5.2.1 混合動(dòng)力卡車(HEV)
達(dá)夫的混合動(dòng)力車輛聯(lián)合使用電動(dòng)動(dòng)力和清潔柴油技術(shù),電動(dòng)動(dòng)力在市區(qū)使用,清潔柴油技術(shù)在其他地區(qū)使用。
混合動(dòng)力汽車(HEV ) 結(jié)合了2 種動(dòng)力的優(yōu)點(diǎn):城市地區(qū)用電動(dòng)動(dòng)力,其他地方用清潔柴油技術(shù)。達(dá)夫一直在測(cè)試這項(xiàng)技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是可以適應(yīng)幾乎所有情況。
目前正在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的達(dá)夫 CF 混合動(dòng)力創(chuàng)新卡車配備了10.8 L PACCAR MX-11 柴油機(jī)(330 kW/450 hp) 和ZF 電動(dòng)機(jī)(75 kW/100 hp,峰值功率130 kW/175 hp),并集成了的ZFTraXon 專用變速器。電動(dòng)機(jī)由一個(gè)85 kWh 的電池組提供能量,使用柴油機(jī)時(shí),對(duì)該電池組充電。電池充滿電時(shí),卡車( 取決于總重量) 的電動(dòng)續(xù)航里程可達(dá)50 km,足以進(jìn)出市區(qū)。
混合動(dòng)力方案使運(yùn)營商能夠滿足日益嚴(yán)格的排放法規(guī)。從2025 年起,許多歐洲城市在市中心僅允許使用零排放商用車,對(duì)于主要行駛在市區(qū)以外的重型和中型卡車來說,混合動(dòng)力技術(shù)是解決這一規(guī)定的完美方案。純電保證城市中心的零排放,清潔柴油技術(shù)提供了城市以外的最大續(xù)航里程和靈活性。
在城外,CF Hybrid 由PACCAR MX-11 柴油機(jī)提供動(dòng)力,保證長續(xù)駛里程。此外,由于智能能源管理,混合動(dòng)力技術(shù)可額外節(jié)省燃料消耗。發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器和下坡速度控制裝置產(chǎn)生的能量提供給電動(dòng)機(jī),用于支持柴油機(jī),對(duì)降低油耗和CO2 排放方面都有利。電動(dòng)卡車是城市配送的理想選擇,但混合動(dòng)力技術(shù)適合更長的路線。
5.2.2 氫能重卡
達(dá)夫要探索公路運(yùn)輸降低碳排放的所有技術(shù),除了目前已經(jīng)提供的電池電動(dòng)解決方案和正在開發(fā)的混合動(dòng)力卡車之外,氫技術(shù)成為未來的備選項(xiàng)。從中長期來看,氫氣是卡車動(dòng)力的一種選項(xiàng),如果使用綠色氫能,CO2 排放量可以100% 減少。
(1) 燃料電池技術(shù)試驗(yàn)。
如果未來要實(shí)現(xiàn)氫氣技術(shù)的真正突破,現(xiàn)在就必須邁出第一步,達(dá)夫正在做這個(gè)事情。達(dá)夫的母公司PACCAR 與豐田和殼牌一起,在洛杉磯港進(jìn)行燃料電池技術(shù)的氫動(dòng)力卡車的廣泛試驗(yàn)。
(2) 氫內(nèi)燃機(jī)研究。
當(dāng)PACCAR 探索燃料電池技術(shù)時(shí),達(dá)夫正在開發(fā)一種使用氫氣的內(nèi)燃機(jī),與燃料電池氫方案相比,氫內(nèi)燃機(jī)選項(xiàng)無需大型儲(chǔ)氫系統(tǒng),具有瞬態(tài)能力。其他優(yōu)點(diǎn)包括所需冷卻能力較低和對(duì)氫氣純度靈敏度較低。使用氫氣作為燃料意味著在許多地區(qū)可以利用現(xiàn)有配送網(wǎng)絡(luò)。
此外,歐洲在內(nèi)燃機(jī)技術(shù)方面擁有廣泛的知識(shí)和全面的制造足跡。歐洲卡車企業(yè)普遍表示,從2040 年起,其商用車產(chǎn)品將不再使用化石燃料;盡管如此,由于氫技術(shù)等原因,內(nèi)燃機(jī)在未來仍有巨大潛力,尤其是在重型長途運(yùn)輸領(lǐng)域。
達(dá)夫?yàn)樾乱淮娲茉纯ㄜ嚭蛡鲃?dòng)系統(tǒng)提供了一個(gè)完整且能效高的平臺(tái),即配備氫內(nèi)燃機(jī)的新型達(dá)夫XF H2 創(chuàng)新卡車,該車獲得了“2022 年度卡車創(chuàng)新獎(jiǎng)”。
6 雷諾卡車
6.1 目前能提供的電動(dòng)車型
6.1.1 雷諾 E-Tech D Electric 卡車
D Electric 是一輛市內(nèi)配送卡車,其電動(dòng)機(jī)和電池的技術(shù)參數(shù)如表6-1 所示。
6.1.2 雷諾 E-Tech D Wide Electric 卡車
D Wide Electric 是一輛城市垃圾收集車,其電動(dòng)機(jī)和電池的技術(shù)參數(shù)如表6-2 所示。
雷諾D 和D Wide 使用的電機(jī)在雷諾法國Blainville 生產(chǎn)工廠生產(chǎn)。沃爾沃能源部門(Volvo Energy) 負(fù)責(zé)為電動(dòng)汽車提供新的、用過的或翻新的電池和充電解決方案。
6.2 目前能提供的生物燃料卡車
雷諾認(rèn)為:由于新的法規(guī)和替代燃料技術(shù)的進(jìn)步,柴油車的市場(chǎng)份額將減少。但在2030-2035 年之前,它仍將是主要份額。雷諾卡車選擇使用生物燃料實(shí)現(xiàn)用戶運(yùn)輸業(yè)務(wù)脫碳,其T、T High、C、K 和D 系列可以選擇使用生物燃料。
6.3 未來要提供的電動(dòng)卡車
(1) 雷諾 E-Tech C 和 T Electric
E-Tech C 和T Electric 分別是區(qū)域運(yùn)輸車和工程運(yùn)輸車,其電動(dòng)機(jī)和電池的技術(shù)參數(shù)如表6-3 所示。
(2) 燃料電池卡車
在2025-2030 年,雷諾卡車將提供一系列由氫燃料電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)卡車,主要用于高要求和重型長途運(yùn)營。
6.4 實(shí)際銷量與未來規(guī)劃
2021 年,雷諾電動(dòng)卡車的銷量是249 輛。雷諾卡車的規(guī)劃是:到2025 年底,其12 t 以上產(chǎn)品銷量的10% 由電動(dòng)卡車創(chuàng)造,到2030 年這一數(shù)字將增至35%,到2040 年,其所有汽車系列將100% 無化石燃料,投放市場(chǎng)的汽車實(shí)現(xiàn)碳中和。
對(duì)于能幫助卡車降低碳排放的能源,雷諾卡車列出了其中4 種,并逐一分析。
(1) 生物柴油。
生物柴油是一種由菜籽油等植物油生產(chǎn)的脂肪酸酯,與化石柴油相比,它可以減少65% 的CO2 排放量,并且道路運(yùn)輸脫碳的很好地補(bǔ)充。目前,這是最便宜的解決方案之一。
然而,生物柴油用于公路運(yùn)輸受到數(shù)量有限的限制,其生產(chǎn)也可能產(chǎn)生毀林風(fēng)險(xiǎn),并面臨來自其他部門的競(jìng)爭,如食品生產(chǎn)。到2040 年,使用這種燃料的卡車很可能不會(huì)超過10%。
第二代生物燃料——合成燃料(XTL、HVO) 可進(jìn)一步減少CO2 排放。它們?nèi)∽詣?dòng)物脂肪、廢油或林業(yè)殘留物,不與食品部門競(jìng)爭。然而,其可用原材料的數(shù)量有限,在未來幾十年內(nèi)可能仍將如此。
與化石柴油燃料相比,使用可再生電力、水和大氣中的CO2 生產(chǎn)的E-diesel 也可減少65% 的排放。然而,使其可用需要大量投資,仍然不是一個(gè)可依賴的技術(shù)路線。
(2) 氣體。
甲烷以2 種形式存在:化石天然氣和有機(jī)物( 生物質(zhì)) 發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣。與柴油燃料相比,化石天然氣只節(jié)省了5% 的CO2 排放,不是一個(gè)高效的脫碳方案。
由有機(jī)物發(fā)酵或氣化產(chǎn)生的生物甲烷或沼氣的CO2 排放量比柴油少75%。然而,可用的沼氣數(shù)量有限。因此,就其用量而言,運(yùn)輸部門將與其他商業(yè)部門競(jìng)爭,其價(jià)格(2019 年比天然氣高4 倍) 將因其生產(chǎn)的公共資金減少而上漲。
沼氣的燃燒會(huì)排放氮氧化物(NOx),這決定了其無法在城市中使用。最后,其潛在溫室氣體效應(yīng)風(fēng)險(xiǎn),在80 年內(nèi)是CO2 的86 倍,因此需要密切的監(jiān)測(cè)、最大限度地減少其生產(chǎn)和運(yùn)輸過程中的泄漏風(fēng)險(xiǎn)。到2040 年,大約10% 的卡車,特別是重型、長途和工程車輛,可能會(huì)使用沼氣。
(3) 氫能。
目前能獲得的氫是灰氫,是由化石甲烷產(chǎn)生的,比化石柴油多排放14% 的CO2。然而,改用可再生的電力電解生產(chǎn)的綠色氫氣能減少62% 的CO2 排放。
這一轉(zhuǎn)變的進(jìn)行將非常緩慢,并需要大量投資作為代價(jià),而公路運(yùn)輸仍處于與沒有其他方式去碳的行業(yè)競(jìng)爭的階段。因此,在2030 年之前不可能大規(guī)模使用它。
氫燃料電池是當(dāng)今最先進(jìn)的技術(shù),這種電池將氫能轉(zhuǎn)化為電能;氫的另一種用途是在內(nèi)燃機(jī)中,它對(duì)氫氣的純度要求較低,并且對(duì)冷卻系統(tǒng)要求較低。然而,缺點(diǎn)是這樣的系統(tǒng)排放少量的NOx,這使得它們不太可能在城市中使用,而且它們比燃料電池消耗更多的氫氣。
(4) 電能。
平均而言,在歐洲,與化石柴油燃料相比,可再生能源或核能發(fā)電產(chǎn)生的脫碳電能目前可以減少55% 的CO2 排放。在一些國家,如法國,下降率超過80%。另一方面,電動(dòng)機(jī)技術(shù)已經(jīng)較為成熟,電池的工作電量也在穩(wěn)步增加。電動(dòng)卡車是解決城市污染的最有效的方案。它們可以在夜間,通過工業(yè)三相連接或一般充電端充電,而且運(yùn)營噪音小。
盡管目前電動(dòng)卡車比柴油車更貴,但價(jià)格的差距正在縮小,在一些應(yīng)用場(chǎng)景,如垃圾收集,已經(jīng)具備了充分的競(jìng)爭力。從2025 年開始,擁有和運(yùn)營一輛城市使用的電池電動(dòng)卡車的總成本將低于柴油卡車。到那時(shí),電動(dòng)卡車將覆蓋所有類型的城市應(yīng)用。
通過對(duì)卡車的全生命周期分析,對(duì)其總運(yùn)營成本、易用性和脫碳燃料的可用性進(jìn)行分析,雷諾預(yù)測(cè)到2040 年,4 種可用燃料的使用比例可能為:
0% 的卡車使用化石柴油或天然氣;
高達(dá)20% 的卡車使用生物燃料,用于重型運(yùn)輸( 長途運(yùn)輸車、重型工程車等) ;
大約80% 的卡車將配備充電電池或脫碳?xì)淙剂想姵兀糜谧钆欧艞l件最嚴(yán)苛的場(chǎng)景。這2 種電源的確切使用比例仍然未知。
7 依維柯
自1996 年以來,依維柯公司生產(chǎn)了約45 000 輛天然氣汽車,行駛里程超過10 億km,是歐洲領(lǐng)先的天然氣商用車制造商。幾十年來,依維柯成熟的燃?xì)鈩?dòng)力車輛在市政、區(qū)域路線和長途運(yùn)輸方面都證明了其可靠性、環(huán)保承諾和投資回報(bào)率。
在將可再生燃料——生物甲烷作為燃料后,燃?xì)饪ㄜ囀艿娇蛻舾鼜V泛的歡迎。
依維柯提供全類型可持續(xù)商用車,包括輕型Daily 天然氣動(dòng)卡車、中型Eurocargo 天然氣動(dòng)力和重型S-WAY 天然氣動(dòng)力卡車。
7.1 目前能提供的低碳動(dòng)力系
7.1.1 依維柯公路重型車——S-Way
車輛總重≥ 18 t,有載貨車版和牽引車- 半掛車版。
7.1.2 依維柯公路中型車——Eurocargo
車輛總重6.5 t~18 t,Eurocargo是一款城市工況中型卡車。
Eurocargo 的發(fā)動(dòng)機(jī)有Tector 5 4 缸4.5 L 和 Tector 7 6 缸6.7 L 柴油機(jī),燃?xì)鈾C(jī)則有Tector 6 6 缸 5.9 L CNG 發(fā)動(dòng)機(jī)。
7.1.3 依維柯非道路重型車——X-Way
依維柯X-WAY 配裝歐VI d 柴油機(jī)和天然氣發(fā)動(dòng)機(jī),以適應(yīng)所有應(yīng)用。柴油機(jī)有3 個(gè)排量,額定功率330 ~ 570 kW。
12 L 發(fā)動(dòng)機(jī)也有天然氣版本,可提供清潔運(yùn)行和安靜運(yùn)行。
7.2 未來的低碳動(dòng)力動(dòng)向
依維柯將使用包括生物甲烷、純電動(dòng)、燃料電池技術(shù)在內(nèi)的多種可替代能源動(dòng)力,為各種運(yùn)輸距離和任務(wù)要求的輕、中、重型商用車提供解決方案,以實(shí)現(xiàn) 2040 年凈零碳排放的承諾。
7.2.1 燃料電池電動(dòng)車
依維柯展示了燃料電池車的測(cè)試版車型:歐洲版 6x2Nikola Tre FCEV 重型牽引車- 半掛車。
7.2.2 電池電動(dòng)車
依維柯正式啟動(dòng) Nikola Tre BEV 歐洲版 4x2 牽引車- 半掛車的預(yù)訂,首代車型的續(xù)航里程分別可達(dá)約 800 km 和 500km,將在重型運(yùn)輸任務(wù)中與柴油動(dòng)力產(chǎn)品競(jìng)爭。
8 總結(jié)
歐洲主要卡車制造商目前和未來提供的低碳動(dòng)力系總結(jié)如表8 所示。
從中可看出,各個(gè)制造商涉及最多的領(lǐng)域是電動(dòng)電動(dòng)卡車,前6 家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)中型卡車的商業(yè)化應(yīng)用,電動(dòng)化不斷向更重型的卡車滲透。斯堪尼亞提供混合動(dòng)力產(chǎn)品,達(dá)夫混合動(dòng)力產(chǎn)品尚在研究中,其他車商都尚未選擇混合動(dòng)力這一低碳化路徑。7 家企業(yè)都在研究燃料電池電動(dòng)動(dòng)力在重型卡車上的應(yīng)用。有5 家車商在生物燃料領(lǐng)域已經(jīng)有商業(yè)化應(yīng)用的生物燃料發(fā)動(dòng)機(jī),戴姆勒、曼恩在生物燃料領(lǐng)域尚未動(dòng)作。斯堪尼亞、沃爾沃、依維柯在天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)、生物氣( 生物甲烷) 領(lǐng)域已經(jīng)能夠提供商業(yè)化的動(dòng)力系,其他4 家尚不能提供天然氣/ 生物氣發(fā)動(dòng)機(jī)。有3 家企業(yè)開展氫內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域的研發(fā)與測(cè)試。
斯堪尼亞在各種低碳動(dòng)力系領(lǐng)域的布局最為全面。斯堪尼亞的觀點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)卡車零排放,必須使用所有可用的方法。使用替代燃料的內(nèi)燃機(jī)在未來運(yùn)輸系統(tǒng)繼續(xù)扮演重要角色。
沃爾沃卡車公司一直在研發(fā)生物氣等替代燃料內(nèi)燃機(jī)以及氫燃料電池動(dòng)力系統(tǒng),推出了最全面的電動(dòng)卡車系列。
戴姆勒確定了電池電動(dòng)和燃料電池電動(dòng)并行發(fā)展的低碳化路線,表示不再開發(fā)中型柴油發(fā)動(dòng)機(jī),取而代之,將購買康明斯的不限定燃料發(fā)動(dòng)機(jī)。這表明戴姆勒卡車支持采取替代燃料發(fā)動(dòng)機(jī)。
曼恩未來的低碳卡車研發(fā)路線,除了電池電動(dòng)動(dòng)力系,目前正在研發(fā)氫內(nèi)燃機(jī),另外還考慮氫燃料電動(dòng)動(dòng)力系。
達(dá)夫開發(fā)和測(cè)試多種新技術(shù)和現(xiàn)有技術(shù),實(shí)現(xiàn)清潔運(yùn)輸。
達(dá)夫認(rèn)為每個(gè)運(yùn)輸場(chǎng)景需要針對(duì)性的方法。城市零排放區(qū)目前可用的是全電動(dòng)系統(tǒng);長距離行駛并在城區(qū)“零排放”的卡車,使用柴油和電力組成的混合動(dòng)力系。對(duì)于長途運(yùn)輸卡車,替代燃料內(nèi)燃機(jī)機(jī)目前和將來仍將發(fā)揮作用。
雷諾卡車目前提供替代燃料內(nèi)燃機(jī)和城市用電動(dòng)車,接下來會(huì)推出中長途電動(dòng)動(dòng)力系。
依維柯公司一直在研究可再生天然氣,天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的使用也最廣泛;依維柯電動(dòng)車剛剛上市,燃料電池電動(dòng)動(dòng)力系尚在測(cè)試。
天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)、生物氣發(fā)動(dòng)機(jī)、液態(tài)生物燃料發(fā)動(dòng)機(jī)、氫內(nèi)燃機(jī)可以看做替代燃料內(nèi)燃機(jī),內(nèi)燃機(jī)在未來的低碳化競(jìng)爭中仍然存在。目前的混合動(dòng)力系統(tǒng)中仍在使用內(nèi)燃機(jī),而未來可能是替代燃料內(nèi)燃機(jī)得到更多應(yīng)用的時(shí)代。所以,在通往零碳排放的道路上,內(nèi)燃機(jī)很長時(shí)間內(nèi)不會(huì)消亡。
商用車行業(yè)肯定會(huì)達(dá)成凈零排放,可能會(huì)應(yīng)用更廣泛的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。
附:以下是一些行業(yè)人士關(guān)于商用車低碳化的觀點(diǎn)
●商用車向新能源的轉(zhuǎn)型仍面臨不確定性,要想真正實(shí)施還需要等待很長時(shí)間;先進(jìn)的柴油技術(shù)和可再生生物柴油燃料可能會(huì)產(chǎn)生重大影響;清潔內(nèi)燃機(jī)技術(shù)在未來的脫碳運(yùn)輸中將發(fā)揮不可或缺的作用。
●氫內(nèi)燃機(jī)不是傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)汽車之間的過渡技術(shù),而是商用車長期可行的技術(shù)。氫內(nèi)燃機(jī)的經(jīng)濟(jì)可行性只會(huì)隨著基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展和燃料成本降低而增長。氫內(nèi)燃機(jī)的好處是,可以使用預(yù)先存在的技術(shù),并進(jìn)行適當(dāng)修改,以根據(jù)適當(dāng)性和可用性加入這些替代燃料。在中期內(nèi),無需大規(guī)模轉(zhuǎn)向純電動(dòng)汽車來降低卡車排放量。
●生物甲烷為內(nèi)燃機(jī)商用車提供了一種解決方案,既能與現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施共存,也能降低碳排放。有人士認(rèn)為,重卡的零排放技術(shù)( 主要指電池電動(dòng)、氫燃料電池電動(dòng)) 目前不適合大規(guī)模應(yīng)用,這使得生物甲烷成為“理想的替代燃料”。
●目前電池電動(dòng)動(dòng)力系適合在中小型車上應(yīng)用,但對(duì)長途卡車來說,有人士預(yù)計(jì),直到下一個(gè)10 年,長途卡車才有可能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化。
●燃料電池的耐久性也仍然不足,目前燃料電池應(yīng)用的一般壽命約為5 000 h,而同等柴油機(jī)的壽命為25 000 h。
●歐盟都在努力實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸業(yè)脫碳,由于完全轉(zhuǎn)向電動(dòng)商用車的路線圖仍不明確,清潔內(nèi)燃機(jī)是一個(gè)可行的過渡方案,逐步減少商用內(nèi)燃機(jī)使用的轉(zhuǎn)型過程可能要持續(xù)20 年以上。康明斯開發(fā)的15 L 不限定燃料的發(fā)動(dòng)機(jī),在內(nèi)燃機(jī)創(chuàng)新方面處于領(lǐng)先地位。燃料不限定概念指低碳和零碳燃料:氫、天然氣、丙烷和清潔柴油。在不限定燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)系列中,從缸蓋墊片向下的下端,基礎(chǔ)構(gòu)造基本相同。從缸蓋墊片開始,發(fā)動(dòng)機(jī)的上端( 包括氣缸蓋和歧管) 針對(duì)其特定的燃油類型進(jìn)行了優(yōu)化。戴姆勒表示,不再開發(fā)中型柴油機(jī),取而代之,將從康明斯購買不限定燃料發(fā)動(dòng)機(jī)。
●如果可能的話,卡車OEM 可以采取多種燃料路徑,構(gòu)建多樣化的車隊(duì)。事實(shí)上,斯堪尼亞和沃爾沃卡車公司一直在研發(fā)生物氣等內(nèi)燃機(jī)替代品以及氫燃料電池動(dòng)力系統(tǒng),
●對(duì)于商用車來說,從內(nèi)燃機(jī)汽車到電池電動(dòng)汽車(BEV )過渡的解決方案更為復(fù)雜,這是因?yàn)榻鉀Q方案組合更廣泛。因此,向零排放過渡必然是一項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù)。
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