純電托不起的重卡,氫燃料電池可行嗎?
【谷騰環(huán)保網(wǎng)訊】大型EV卡車的廣泛使用正逐漸成為現(xiàn)實。梅賽德斯-奔馳推出的e-Actros配備了621kWh電池,續(xù)航里程可達500公里。
在德國漢諾威舉辦的IAA Transportation 2024展會上,德國MAN公司展出了續(xù)航里程為600km的電動卡車,荷蘭DAF公司也推出了續(xù)航里程為500km的電動卡車,且DAF搭載的是相對安全的磷酸鐵鋰電池。
大型電動卡車存在問題
1)電池重量與有效載荷矛盾
普通電池重卡攜帶電池重量以噸計很常見。而梅賽德斯-奔馳e-Actros 600總重量44噸,最大有效載荷22噸,如果要提高續(xù)航能力,需攜帶超級大的電池來提供運輸動力,甚至重達10噸,嚴重影響運輸效率。
2)電池安全隱患
梅賽德斯-奔馳充電卡車配備的電池由中國CATL生產(chǎn),就連廠家高管也無法否認鋰離子電池具有一定危險性,目前電動汽車起火事故率為每萬輛0.96起。雖然電池缺陷率已降低至十億分之一,但大型電動卡車配備大量電池,火災(zāi)風險仍無法完全消除,且一旦發(fā)生火災(zāi),撲滅難度極大。
3)電力供應(yīng)問題
目前e-Actros支持400kW的快速充電,未來計劃能處理高達1000kW或1MW的電流。隨著技術(shù)普及,消耗大量電力的卡車數(shù)量增加,可能導致充電時當?shù)仉娫醋兊貌环(wěn)定。如今德國逐步淘汰核電站,電價上漲,汽車制造商甚至因電力成本高將工廠遷往海外。
氫燃料電池重卡優(yōu)勢凸顯
近年來,氫能重卡產(chǎn)品進步顯著,多家車企的氫能重卡續(xù)航表現(xiàn)突出。康明斯氫能重卡搭載其Accelera氫燃料電池發(fā)動機,在美國加州創(chuàng)造了單程續(xù)航2906公里的吉尼斯世界紀錄 。
奔馳actros genh2氫燃料電池卡車基于第四代奔馳actros平臺開發(fā),采用液態(tài)氫儲能方案,兩個不銹鋼液態(tài)氫儲罐儲氫總?cè)萘窟_80公斤,實測單次加注續(xù)航1047公里。
海珀特H49通過高效集成設(shè)計思路實現(xiàn) “減阻增效”,在滿載49噸高速行駛的工況下,百公里氫耗低至8kg,實現(xiàn)氣態(tài)氫續(xù)航大于1000km,還采用了深度集成的一體化智能氫電底盤,配合2.5萬小時以上的燃料電池系統(tǒng)壽命,在能效、續(xù)航里程、可靠耐久等方面實現(xiàn)了革命性突破 。
實現(xiàn)TCO(總擁有成本)經(jīng)濟性的途徑
政策補貼:許多地區(qū)為推廣氫燃料電池汽車,出臺了一系列補貼政策。在山東省淄博、聊城、煙臺、濰坊、濱州五市,氫車推廣可享受五部委氫燃料電池汽車示范城市群補貼,49噸氫能重卡第三年示范城市群的獎補資金約46.2萬元,國補+地補共92.4萬元 。補貼后的氫車價格大幅降低,有助于提升其TCO經(jīng)濟性。
降低能耗:如前文提到的海珀特H49通過高效集成設(shè)計,實現(xiàn)百公里氫耗在滿載49噸高速行駛工況下低至8kg,降低了用氫成本。當氫耗降低,在整個運營周期內(nèi),燃料費用支出減少TCO也會隨之降低。
基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與規(guī)模效應(yīng):隨著加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施逐步完善,氫氣運輸和加注成本有望降低。同時,當氫燃料重卡產(chǎn)量提升,形成規(guī)模效應(yīng),其生產(chǎn)制造成本也會下降,從而降低TCO。
例如,在中國,山東等七省對氫能源重卡免高速費,就降低了其運營成本。
假設(shè)全生命周期運營里程100萬公里,按照相關(guān)氫耗、氫價及高速收費標準測算,免收高速費用后,49噸氫能重卡全生命周期成本為501萬元,而49噸燃油重卡全生命周期成本約為537萬元,氫能重卡成本節(jié)省約36萬元。
若再加上購置補貼,享受購置補貼后的氫能重卡全生命周期成本為408.8萬元,比燃油重卡節(jié)省約129萬元。
氫燃料電池重卡的未來
電氣化不僅是避免使用化石燃料的選擇,也是實現(xiàn)自動駕駛的方式,行駛動力源由發(fā)動機變?yōu)殡妱訖C,使車輛更適應(yīng)自動駕駛。
從這方面考慮,F(xiàn)CEV(燃料電池電動汽車)是卡車的最佳動力系統(tǒng)。越來越多傳統(tǒng)汽車大廠已經(jīng)加入開發(fā)氫動力汽車行列,氫燃料電池重卡未來發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
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