揭秘 | 氢能和重卡才是“真CP”

发表时间:2020-10-30 14:08来源:汽车商业评论

【揭秘】氢能和重卡才是“真CP”


通用、丰田、现代这三家汽车制造商花费了几十年时间,在小型汽车上研发氢燃料电池技术,作为汽车燃料的绿色替代品,但收效甚微。如今,它们正在将氢燃料电池的技术重心转移到卡车行业。


该技术将氢气与氧气混合发电,为车辆提供动力,排放物只有水蒸气。车企纷纷表示,这种技术对于长途跋涉、需要快速补充燃料的商用卡车来说,具有特殊优势,人们在不停地探索如何为大型卡车寻找替代燃料,而氢燃料电池技术刚好满足了这一需求。


欧美等地日益严格的排放法规,正促使汽车制造商考虑通过更换柴油卡车来降低污染风险。例如,加州的一项新法律将要求商用卡车销售商在2024年前加入一些零排放车型。


“很明显,氢燃料电池卡车是必需的。”丰田汽车北美研发中心负责为重卡开发氢燃料电池技术的首席工程师安德鲁·隆德(Andrew Lund)说,“它们提供了其他技术无法长期满足的解决方案。”


01/遇到重卡,锂电池不再实用


卡车制造商一直在寻求能够让小型卡车和公共汽车仅在夜间花费几小时就能充满电的锂电池动力技术。但氢能倡导者表示,锂电池对于长途运输货物拖车的大型卡车来说,并不那么实用,这些车辆往往都是通宵行驶。为这些庞然大物提供动力的锂离子电池通常重量可达25000磅(11.3吨),使其效率降低。


丰田和通用等汽车制造商,在几十年前就开始试验氢燃料电池。通用汽车曾一度设想将燃料电池作为让消费者转向无排放汽车的主要技术。但车辆本身的高成本和加氢站的需求成为了两大的拦路虎。


目前,在美国传统车企生产的燃料电池车中,只有三款车型在售,分别来自丰田、现代和本田汽车公司。去年,这三款车的销量总计约为2000辆,比福特F-150的日均销量还要低。


燃料电池从卡车上的储气罐中提取氢气,并将其转化为电能,也就不存在要依靠笨重的锂离子电池储存电力。有了可用的氢燃料,卡车可以像现在使用柴油燃料一样,在路上行驶数天。


卡车运输业的这一新需求,正在重振汽车制造商进一步开发氢燃料电池的信心。这也吸引了一些初创公司,如位于凤凰城的尼古拉(Nikola)公司和Hyliion控股公司。


卡车运输公司U.S. Xpress Enterprises已经向尼古拉以及其他公司订购了氢燃料卡车,2020年底将开始生产。“产品推出得越早越好。”该运输公司首席执行官埃里克·富勒(Eric Fuller)说,“我们真的认为,这种产品一经推出,它将拥有巨大的竞争优势。”


通用汽车9月份达成了一项临时协议,向尼古拉公司提供氢燃料电池,并用于尼古拉的重型卡车上。如果交易完成,这将是通用汽车从上世纪60年代开始研发燃料电池技术以来,首次从中创收。


然而,因为有做空者指控尼古拉公司误导投资者,通用与尼古拉的进一步交易已经被推迟,尽管尼古拉在极力否认这一指控。知情人士表示,通用汽车和尼古拉将继续讨论条款。


最近,戴姆勒公司也将其燃料电池的重心从乘用车转移到了卡车产品线上,其中包括北美的福莱纳和西部之星品牌。该公司在2020年4月与瑞典卡车制造商沃尔沃集团联手开发卡车和工业应用的燃料电池。


丰田和现代也在向这一方向努力。丰田10月表示,正在与子公司日野卡车(Hino Trucks)合作开发一款燃料电池卡车,目标是北美卡车市场。


现代汽车则希望利用该技术帮助其打入北美的商用卡车市场,目前该公司在北美没有销售任何重卡车型。它计划今年交付50辆新的燃料电池卡车,并将在十年内实现销售12000辆氢动力重型卡车的目标。


“卡车越大越重,燃料电池似乎是更好的解决方案。”现代汽车产品战略总监Yuval Steiman说。


02/仍要解决成本和氢源问题


广泛应用仍有很大的障碍,首先是氢气的供应。根据氢气委员会(Hydrogen Council)1月份的一份报告,开发加氢站网络,以及在全球范围内运输氢燃料的基础设施,成本约为300亿美元,该委员会是一个倡导投资于氢气相关项目的公司联盟。该组织表示,开发可再生氢源还需要200亿美元。氢燃料电池卡车最开始将以相对较低的数量销售,其成本将高于目前广泛使用的柴油卡车。


氢动力卡车在高里程服务中的性能和耐久性也未得到确切的验证。柴油卡车通常可以服役14年左右,在历经几任车主后,行驶里程会累积到100万英里(161万公里)。这种服役能力是卡车公司转售大卡车时最重要的一点。


发动机制造商康明斯公司新动力业务部门总裁艾米·戴维斯(Amy Davis)表示,为了将氢能确立为一种可行的替代方案,卡车运输公司及其客户可能不得不接受更高的货运成本。“燃料电池将成为迈向零排放世界的真正重要因素。”她说,“不过,归根结底,这些电动技术只是成本更高。”


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