瑞典斯堪尼亞是世界上最大的重型卡車和客車制造商之一,該公司正在測試其燃料電池電動汽車(FCEV)項目,并推動全電動傳動系統(tǒng)的發(fā)展,以實現(xiàn)其未來的零排放交通。
這家擁有110年歷史、在全球擁有5萬多名員工的公司為大眾汽車公司所有。在最近的一份公開聲明中,斯堪尼亞似乎在步大眾的后塵,對氫燃料電池在公路運輸中的商業(yè)可行性表示懷疑。
2020年3月,大眾汽車發(fā)表聲明稱,根據(jù)他們的分析:“結(jié)論很明確,就乘用車而言,所有因素都支持電池,幾乎沒理由支持氫。”
現(xiàn)在大眾的斯堪尼亞子公司也得出了類似的結(jié)論:
“斯堪尼亞已投資氫技術(shù),目前是唯一一家與客戶一起運營車輛的重型車輛制造商。工程師們從這些早期測試中獲得了寶貴的見解,并將繼續(xù)努力。然而,氫燃料在這方面的應(yīng)用將受到限制,因為氫燃料卡車所需的可再生電力是純電動卡車的三倍。也就是說,大量的能量在生產(chǎn)、分配和轉(zhuǎn)換回電力的過程中損失掉了。”
維修和保養(yǎng)也是需要考慮的因素。氫動力汽車的成本將高于純電動汽車,因為它的系統(tǒng)更復(fù)雜,例如一個廣泛的空氣和冷卻系統(tǒng)。此外,氫氣是一種揮發(fā)性氣體,需要更多的維護以確保其安全。
斯堪尼亞確實注意到,他們期待為他們的產(chǎn)品采購“無化石鋼材”,氫在這樣的工業(yè)過程中發(fā)揮了作用。他們指出,氫也可能在非電網(wǎng)應(yīng)用的固定式燃料電池中發(fā)揮作用。然而,斯堪尼亞銷售和市場主管亞歷山大·弗拉斯坎普(Alexander Vlaskamp)強調(diào):
“很明顯,斯堪尼亞著眼于當下,將可再生燃料和純電動汽車結(jié)合起來。我們基本上在所有領(lǐng)域都看到了這一點。”
斯堪尼亞的所有重型卡車已經(jīng)可以使用生物柴油或生物燃氣,但該公司目前正在推進插電式車輛,包括插電式混合動力車和純電動車。他們于2018年推出了第一輛純電動巴士,并于2020年9月推出了第一輛純電動卡車。
現(xiàn)有的純電動(BEV)卡車有兩種電池尺寸,較大的使用300KWh電池,總重量29噸,額定續(xù)航里程為250公里。
斯堪尼亞現(xiàn)在正在研制續(xù)航里程更長的40噸“8級”卡車。
“重型汽車電動解決方案的快速發(fā)展,包括電池技術(shù)在每公斤能量存儲能力方面的快速進步。充電時間、充電周期和每千克經(jīng)濟性都在迅速提高。這意味著這些解決方案將變得更具成本效益,主要是在重復(fù)和可預(yù)測的應(yīng)用中。它們將在大多數(shù)交通應(yīng)用領(lǐng)域逐步取代斯堪尼亞行業(yè)領(lǐng)先的化石和生物燃料解決方案……”
在幾年的時間里,斯堪尼亞計劃推出長途電動卡車,這種卡車將能夠在4.5小時內(nèi)載重40噸,并在司機必須休息的45分鐘時間內(nèi)快速完成充電。
斯堪尼亞預(yù)計,到2025年,電氣化汽車將占到公司在歐洲總銷量的10%左右,到2030年,電氣化汽車將占公司總銷量的50%。
一直以來,幾乎所有的歐洲高速公路上的卡車都有一個90公里(56英里)的速度限制,4.5小時的高速公路駕駛(司機休息之前的最大允許駕駛時間)相當于大約400公里(約250英里)的行駛里程,這顯然與該地區(qū)的駕駛健康和安全條例相符合。


氫燃料電池是否能在公路運輸中勝出?
在這一點上,目前仍在使用氫燃料電池的全球乘用車品牌只剩:豐田、寶馬、本田和現(xiàn)代這幾家。
已經(jīng)明確放棄了乘用車FCEV研究的全球汽車制造商包括大眾(2020年3月)、梅賽德斯-奔馳(2020年4月)、以及梅賽德斯的FCEV研究合作伙伴日產(chǎn)和福特。通用汽車(General Motors)和沃爾沃(Volvo)也放棄了乘用車的FCEV研究,宣布了他們對全電動未來的追求。大多數(shù)其他汽車制造商現(xiàn)在也堅定地走上了這條道路。
在中國,人們總是誤認為所有車型都在使用燃料電池?,F(xiàn)實是FCEVs幾乎只在中國的重型商用車領(lǐng)域存活了下來。
目前,在中國,純電動的卡車、公共汽車和其他商用車的銷量已經(jīng)遠遠超過以燃料電池為動力的競爭對手幾個數(shù)量級,而且燃料電池車輛超越前者的可能性微乎其微。
由于兩端的氫能轉(zhuǎn)換過程,以及在氫存儲過程中損失的能量,氫燃料電池汽車的能量計算效率總是比簡單的純電動汽車低2到3倍。在公路運輸應(yīng)用中,即使電池能量密度尚處于初級階段,BEV在商業(yè)上已經(jīng)在大多數(shù)使用案例中處于領(lǐng)先地位。如果這還不夠的話,在未來幾年里,電池的能量密度和充電速度將繼續(xù)提升,關(guān)于氫燃料電池車的兩個理論優(yōu)勢(高能量密度和快速加油)將日漸式微。
然而,氫和燃料電池仍然有潛在的作用,用于遠程重型船舶和遠程飛機,因為氫具有良好的重量/能量密度。但對于所有其他的交通用途來說,電池的經(jīng)濟性要好得多,而且正在穩(wěn)步而不可阻擋地提高其能量密度。經(jīng)驗法則告訴我們,應(yīng)該使用電池使一切可能的東西通電,只有在沒有實際替代品時才使用效率低得多的可再生氫(或其他潛在的可再生燃料)。
斯堪尼亞的行動無疑正在證明以上論述。
?。ㄔ膩碜裕呵鍧嵓夹g(shù) 全球氫能網(wǎng)、新能源網(wǎng)綜合) |