03.04 一辆补贴50万,加氢15分钟续航350公里!氢燃料卡车买吗?

近年来,商用车行业在不断的探索着新能源驱动系统,试图寻找最为合适的一套作为未来主要的技术方向,而国内在政策引导以及补贴的双重作用下,在新能源领域收获颇丰,技术上也颇有弯道超车的劲头。

一辆补贴50万,加氢15分钟续航350公里!氢燃料卡车买吗?

国内商用车领域的新能源动力分类,常见的无非就几种:纯电驱动、混合动力、氢燃料这几种,而这几种也是目前政策引导发展以及具备财政补贴政策的新能源技术类型。

纯电动技术:目前应该最为广泛的一种新能源动力系统,但受电池技术发展的限制,只能适用于城市配送以及部分特殊领域使用,如环卫、港口接驳运输等少数领域。

混合动力技术:目前在商用车领域并没有大规模的流行,主要还是因为技术门槛高、系统复杂并且同样受制于电池技术等因素,混合动力的商用车产品目前大多都还处于试验阶段,实际投入使用很少。

家哥认为混合动力相比纯电动,它的适用范围要更加广泛,在中长途运输领域也有一定的实用性,如果现在所有物流运输车辆都必须要更换新能源车型的话,或许混动动力才是最适合的。

氢燃料电池技术:氢燃料电池利用氢气作为燃料,可以高效提供电能同时实现零排放。目前已经有不少的商用车厂商进行研发,包括上汽、福田、东风、解放、陕汽等,但投入实际应用的并不多,更多的是处于一种试验阶段。

然而这并不妨碍家哥认为,氢燃料电池才是未来中长途卡车的主流发展方向。

氢燃料电池是什么

氢燃料电池是一种能量转化装置,它将氢气、天然气或其它碳氢化合物燃料中的电化学能转化为电能。

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○ 图丨氢燃料电池结构

跟传统的电池需要充电储能的方式不同,氢燃料电池主要依靠氢气与氧气反应,持续产生电能,假如把它看做是发动机,那么氢燃料电池与发动机的区别就是,前者输出电能、后者输出动能。

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○ 图丨氢燃料卡车的结构

目前国内氢燃料电池卡车大多是从普通柴油卡车的基础上改造而来,只是把柴油卡车的整套动力系统更换为燃料电池系统+电机的架构,在结构上与纯电动车型更加相似,只不过是多了燃料电池装置和储氢罐。

氢燃料电池所产生的电能可以直接通过电动机转化直接驱动车辆,多余的电能一部分可以储存在车载高压电池中,另一部分则是供应车上用电设备使用,因此氢燃料电池车上一般都会有三种不同的电池:

1.燃料电池,相当于发动机,作用是发电;

2.储能电池,作用是储存动力用电,驱动电机;

3.低压电瓶,和其它车辆一样,给辅助电子设备供电。

为什么氢燃料是中长途车型的未来发展方向

1. 氢燃料电池热效率高,普通的就已经超过了40%的热效率,目前还在不断研发不断的突破,有报道介绍,目前已经有技术团体研发出了热效率达到60%以上的氢燃料电池。

热效率提升就意味着燃料消耗的降低,对于内燃机来说,40%的热效率仿佛是不可逾越的鸿沟。

2. 与普通的纯电动车型相比,氢燃料电池卡车补充燃料速度快,以一辆氢燃料电池轻卡为例,加氢只需要15分钟,即可续航350公里。

相比同样的纯电动轻卡,半个小时最多只能充到80%,完全充满时间更长,而且续航能力也只能到200公里左右。

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○ 图丨加氢

对于运输行业来说,这点尤为重要,特别是干线运输,要想盈利最大化,车辆必须保持高出勤率,花费大量的时间进行充电,这也是一种浪费。

3. 卡车特别是中长途运输的车型,车上空间本身就大,能轻易的容纳下氢燃料电池的整套设备,不会对原有的装载容积形成太大影响。

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4. 燃料电池由于工作方式、能量密度的不同,相比于传统的电池电池的体积与重量都有所降低,并可具备更长的续航里程。

换句话说,同样是增加续航里程,增大氢气罐的容积怎么也会比增加电池容量要轻和小得多。

传统的纯电动卡车,由于自重大、续航短等等的硬伤,只有在高幅度的补贴以及通行政策影响下,才有一定的市场空间,即使是这样,纯电动车仍然只适用于部分城市运输领域。

根据国家信息中心副主任徐长明说法:商用车油耗高、排放大,用氢燃料替代效果显著,此外与发展纯电动商用车相比,氢燃料电池车比锂电池车在大载重、长续航和高强度交通中具有先天优势,恰好弥补了纯电动商用车的技术不足。

现在有哪些公司在发展氢燃料车型

既然说氢燃料电池,具有这么多优势,相比纯电动技术更适合应用在中长途运输车型上,那么目前国内有哪些氢燃料电池车型呢?这里家哥就举例说明一下。

庆铃-中卡

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○ 图丨庆铃氢燃料中卡

庆铃汽车通过与博世合作,打造的一款氢燃料中卡,采用氢燃料电池+电机驱动的形式,续航里程达到了400km,完全能满足城市内城郊以及城际为主的中短途运输。同时还能保证真正的零排放以及快速的燃料补充。

江铃-重卡

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○ 图丨江铃重汽氢燃料牵引车

江铃氢燃料重卡是基于窄体的江铃威龙开发,采用大功率燃料电池,系统能保持95kW(127马力)以上的功率输出。

而电机的最大功率为250kW(335马力),1600N.m的最大扭矩能满足一般的港口、长途干线物流运输,最大续航能到达400-500km。

三环-轻卡

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○ 图丨三环氢燃料电池轻卡

而氢燃料电池技术也同样在轻卡上能实现,譬如三环的氢燃料轻卡,采用氢燃料电池+永磁同步电机的驱动方式,最大功率100kW,最大扭矩1000N.m,续航可到350km,据厂商资料介绍,该车的每公里运行成本仅为0.9元。

韩国现代

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○ 图丨现代氢燃料卡车

而国外也同样在加大投入研发氢燃料电池车型,譬如韩国现代汽车的NEPTUNE燃料电池卡车、丰田氢燃料电池卡车等,都在快速铺开相关技术的研发,意在技术领先成为引领者。

目前阻碍氢燃料车型发展的因素

虽说氢燃料电池在卡车上应用前景被许多人看好,但他的发展却存在一些目前难以解决或者说商用车行业不愿意接受的因素,就是成本高。

车辆购买成本高:一辆氢燃料电池货车的出厂价为150万左右,这主要贵在燃料电池系统中许多关键部件需要依靠进口,并处于一种技术垄断的情况,造价难以降低,例如一个储氢罐,购买成本就得5-6万。

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使用成本高:目前大多数加氢站的价格为40元/kg,一辆氢燃料电池轻卡的燃料成本为1元/公里左右,相比柴油车型成本要高出不少。

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○ 图丨氢气运输车

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○ 图丨加氢站

其次则是加氢站等基础设置的缺乏,主要原因还是因为太贵而且审批太过严苛,据悉,一个高压加氢站的建设需要投资1000-1500万。

而氢气又是极易燃烧、质量轻的气体,要存储和运输都需要特制的高压高强度存储罐,又进一步拉高了进入门槛。

若解决高成本,氢燃料电池则未来可期

虽然氢燃料电池面对的高成本问题目前来看确实异常严峻,但也不是不可能,根据英国石油公司(BP)发布的能源技术展望报告预测,未来5-10年间氢燃料电池系统的制造成本会逐步下降到与汽油发动机持平的价格。

其次则是国家高幅度的补贴政策,自2016年以来,国家对燃料电池货车补贴一直维持高幅度:轻型客车、货车30万元/辆;重型货车、客车50万元/辆,直到2018年都未曾改变,并没有跟随新能源补贴退坡的降低,足以看出国家发展氢燃料电池之决心。

一辆补贴50万,加氢15分钟续航350公里!氢燃料卡车买吗?

唯一让氢燃料电池发展变得不明朗的是,2019年没有照常发布氢燃料电池补贴方案。但也并不需要太过于担心,根据政府发布的《关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》,明确了暂时不会停止对燃料电池的补贴。

此次关于燃料电池车型补贴的调整,应该是为了更全面的扶持燃料电池行业的发展,避免由于只在车型上进行高幅度补贴造成发展偏差,造成行业发展不平衡,难以应对全球化竞争。

写在最后

燃料电池行业要想长期稳健发展,除了发展燃料电池技术外,对加氢站、氢气运输制造等方面的促进政策也不能缺少。这是一个全新的生态,难以在现有的基础建设上进行改造或者升级,必须重新打造,这就意味着需要投入更大、更多的精力和资源。

以目前来看,政策和补贴对燃料电池行业发展的支持力度还是巨大的,弯道超车、引领技术也能成为可能,在这样的支持力度之下,氢燃料电池的未来可期。


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