GenH2是第一款燃料電池驅動車型。戴姆勒卡車公司計劃在2023年開始客戶測試GenH2卡車,計劃在2025年下半年開始批量生產。
從事氫燃料技術數十年的戴姆勒公司正在開發一種燃料電池半掛車,每輛燃料車的行駛裡程可達1000公裡,並正在開發新一代電池卡車。目前,為了遏制重型汽車的柴油和碳排放,燃料電氣化領域的競爭日趨激烈。
9月15日,在柏林舉行的活動上,戴姆勒卡車公司(Daimler Trucks)剛剛公布了其車輛電氣化的技術戰略,範圍從城市配送車輛到國際長途運輸。該活動概述了該公司為實現巴黎氣候協議的目標所採取的步驟,重點介紹了用於長途運輸的卡車燃料電池技術。
梅賽德斯-奔馳GenH2卡車作為一款概念車在活動上全球首次亮相,並提供了續航裡程達1000公裡的重型燃料電池卡車的預覽版。GenH2是第一款燃料電池驅動車型。戴姆勒卡車公司計劃在2023年開始客戶測試GenH2卡車,計劃在2025年下半年開始批量生產。
戴姆勒公司還推出了梅賽德斯-奔馳eActros LongHaul,這是一款電池驅動的短途和中程卡車,充電一次可行駛約500公裡。eActros將於2024年投產。
這兩款卡車都採用了戴姆勒新的ePowetrain模塊化平臺,以幫助降低成本。該公司表示,這款車型將首先在歐洲發售,不過北美和日本的版本將在大約同一時間推出。
液態氫存儲技術
為了趕上柴油卡車的性能,戴姆勒公司特別關注氫的存儲:戴姆勒計劃使用能量密度明顯更高的液態氫(稱為LH2),存儲在通常為700 bar的高壓下,而不是以氣態形式存儲氫氣(H2)。
LH2的一個優點是儲氣罐更小,而且由於壓力較低,也比儲存氣態氫的儲氣罐輕得多。這不僅有利於更大的裝載空間,也有利於更高的載荷能力。量產車型的總重量為40噸,有效載荷為25噸。GenH2卡車上的兩個不鏽鋼液氫罐被設計用來裝載40公斤的LH2。
LH2的缺點是:氫只有在極低的溫度下才是液態的。LH2已經用於-253攝氏度的靜止應用中,但目前還沒有在路上的移動應用中使用過。
GenH2卡車由兩個電動機驅動,每個都具有230 千瓦連續動力和330 千瓦峰值動力。兩個燃料電池各自提供150千瓦電力,還有一個70千瓦時的緩衝電池可提供高達400千瓦電力。通過這種方式,燃料電池車的典型特點是在加速或傾斜時,電力電池吸收峰值負載,而燃料電池的設計更多地是為了滿足持續行駛時的電力需求。
戴姆勒卡車強調,在燃料電池的開發方面,它與「一個合作夥伴」進行了合作。今年4月,這家總部位於斯圖加特的公司與沃爾沃卡車公司(Volvo Trucks)籤署了一份意向聲明,將它們的燃料電池業務捆綁在一家合資企業中。為此,戴姆勒已經將其所有的燃料電池業務轉移到最近成立的子公司戴姆勒卡車燃料電池有限公司(Daimler Truck Fuel Cell GmbH & Co. KG.)。
氫燃料電池的吸引力
戴姆勒卡車公司的戰略與尼古拉公司(Nikola Corp.)類似,後者是一家氫燃料卡車新貴,也希望成為燃料電池和電池驅動的重型汽車領域的領軍企業。在創始人特雷弗•米爾頓(Trevor Milton)的帶領下,新上市的尼古拉已經獲得了數千份未來汽車訂單,其中最主要的是啤酒製造商安海斯-布希(Anheuser-Busch)向其訂購了800輛卡車,並與通用汽車、博世、CNH 工業和美馳(Meritor)等一系列行業合作夥伴達成了協議。
然而,一名做空尼古拉股票的分析師在一份報告中指控該公司欺詐並歪曲其技術主張,該公司正面臨審查。據報導,美國證券交易委員會(SEC)和司法部已經開始對尼古拉進行審查。該公司說,它曾主動尋求SEC介入此事。這兩個機構都不會證實是否正在進行這樣的審查。
氫燃料電池是一種只需要水作為副產品就能按需發電的燃料,幾十年來一直被吹捧為一種清潔汽車的選擇,儘管高昂的成本、耐用性和氫燃料站的缺乏限制了它們相對於純電池電動汽車的吸引力。
特斯拉半掛卡車(左)和尼古拉半掛卡車
儘管埃隆·馬斯克(Elon Musk)多年來一直嚴厲批評氫燃料電池的「傻瓜電池」,抱怨其相對於電池效率低下,但包括現代汽車、豐田汽車、發動機製造商康明斯(Cummins)、戴姆勒的技術合作夥伴沃爾沃卡車等公司正在迅速制定重型氫燃料汽車的計劃。
除了沒有尾氣汙染,氫動力系統的吸引力還在於,它比長途運輸所需的重達數噸的電池組要輕得多,比如馬斯克承諾的特斯拉半掛卡車。額外的重量會減少一輛卡車的有效載荷,這可能會使電池卡車在行駛500英裡以上的路線上失去吸引力。同樣,給一輛氫燃料卡車加油所需要的時間和柴油驅動的卡車差不多,而長途電池卡車需要兩到三倍的時間才能完全充電。
燃料純電各有優勢
戴姆勒之前已經宣布,200公裡續航裡程的eActros將在明年作為重型城市銷售的電動卡車進行系列生產。在這次柏林的活動中,戴姆勒卡車首次展示了一款純電池驅動的電動長途卡車:奔馳eActros LongHaul。這款卡車將在2024年開始批量生產,電池充電一次可以行駛500公裡左右。
續航裡程達500公裡的eActros電動卡車將於2024年投入生產
戴姆勒在其新聞稿中沒有提到eActros長途運輸的電池容量,但據說其他數據對電動卡車更重要。例如,歐盟的卡車司機必須在4.5小時的最長駕駛時間後至少休息45分鐘。戴姆勒公司希望利用這段時間來為繼續行駛所需的大部分能源充電。
戴姆勒表示:「eActros LongHaul因此將是運輸公司在可規劃的路線上定期使用的正確選擇,並具有適當的距離和充電可能性。」這裡要提到的充電選項很重要,因為它們必須既存在於運輸公司的倉庫,也存在於高速公路沿線。
戴姆勒卡車公司執行長馬丁·道姆(Martin Daum)強調,該公司正專注於電池和燃料電池。道姆說:「這種結合使我們能夠根據不同的應用為客戶提供最好的車輛選擇。電池動力將被用於較輕的貨物重量和較短的距離。燃料電池動力將傾向於成為重載和長距離的首選。」
戴姆勒卡車公司執行長馬丁·道姆展示GenH2卡車
但在柏林的演講中,道姆也提到了政治方面的作用。他表示,戴姆勒已經提交了其電動卡車的核心技術規格,因此相關人員在早期階段就知道了這些要求。「現在應該由政治家、其他參與者和整個社會來制定適當的框架條件。」道姆對出席會議的德國聯邦交通部長安德烈亞斯舒厄(Andreas Scheuer)說。
德國的交通部長談到了他所看到的氫的「巨大潛力」。「這就是為什麼我們十多年來一直在資助將氫作為運輸燃料的原因。目前的一個例子就是今天提出的概念卡車,」舒厄說,「將繼續為德國的氣候友好驅動系統和創新提供強有力的支持。這將包括但不限於大幅增加對汽車的資助。」