汽車自上個世紀末誕生以來,已經走過了風風雨雨的一百多年。這一百年,汽車科技也隨著時間的推移不斷發展,經過不斷改進、 創新,並得益於石油、鋼鐵、鋁、化工、塑料、機械設備、電力、 道路網、電子技術與金融多行業的支持,現在已經不斷走向成熟。
【卡車之家 原創】汽車,從卡爾.本茨造出的第一輛三輪汽車以每小時18公里的速度,跑到現在,竟然誕生了不用汽油、不用燃油也能夠輕鬆超過100公里/小時的新能源車型,乘用車、商用車齊頭並進,尤其是在近兩年迎來了一個百花齊放的時代。
2018年中國的石油對外依存度達到70%,天然氣的對外依存度達到44.1%,均已超過國際能源安全警戒線。中石油和天然氣對外依存度很高,對於早已成為世界最大的汽車市場我國而言,並非好事,因此新能源、清潔能源汽車的發展即是恰逢其時,也是必然之勢。
那麼,2019年,商用車市場到底誕生了哪些新能源、清潔能源車型呢?今天我們重點把目光放在離我們最近的國內商用車市場。
與柴油車拼刺刀 甲醇燃料發展正當時
甲醇重卡 吉利遠程M100
甲醇燃料到底是什麼?甲醇在行業中其實早已被冠以「液態陽光」的美譽,甲醇是最好的制氫原料,甲醇成本和來源可靠,管路輸送方便、跨海輸送成本很低、可在儲罐里長期儲存,還可用已有的汽柴油基礎設施,並且國家相關部委發文,把甲醇作為清潔能源的主要方向。
2012年9月,吉利甲醇燃料轎車產品專項公告發布。2013年吉利試點車輛分別在五省市八個試點地區進行投放運營,甲醇汽車全國試點總投放量1024輛,其中吉利汽車投放908輛。2013-2018年初,吉利甲醇汽車試點車輛總行駛里程超過2.7億公里,單車最大行駛里程超過50萬公里。
為期5年多的五省市試點運行項目,於2018年初全部通過驗收,較為全面地驗證了甲醇燃料的安全性、適用性、環保性。
吉利遠程首款M100甲醇重卡車型,採用12.54升排量發動機,最大功率達到460馬力,最大爬坡度達到30%,與傳統的柴油卡車不相上下。動力系統採用12.54升甲醇發動機,功率為430馬力或者460馬力,變速箱為法士特12JSD220TA;前橋採用6.5噸級鼓式前軸,後橋則為13噸單級減速橋,速比為4.11。
吉利遠程M100甲醇燃料重卡其燃料供給方式是直接噴射進入發動機,通過燃燒做功。
甲醇重整制氫氣技術:除此之外,甲醇燃料還可以利用甲醇重整技術,經過在設備內部重整為氫氣。從安全性考慮,甲醇水要比純氫高很多,而且甲醇水便於儲存和運輸。目前,已經在多個汽車領域成功應用。
「氫」裝上陣 零排放,國十都不怕
氫能源產業受重視程度越來越高。多個地方政府也已出台相關政策支持。公開統計數據顯示,目前已有20多個省市出台氫能的發展規劃和氫燃料汽車的發展規劃,形成了華東、華中、華南、華北、東北、西南六個氫能和氫燃料電池汽車的產業群。
現階段,在汽車領域一般應用的是氫燃料電池。燃料電池是將氫氣和氧氣的化學能直接轉換成電能的發電裝置。其基本原理是電解水的逆反應,只要不斷地給陽極板供應氫,給陰極板供應空氣,並及時把水(蒸氣)帶走,就可以不斷地提供電能。
燃料電池發出的電,經逆變器、控制器等裝置,給電動機供電,再經傳動系統、驅動橋等帶動車輪轉動,就可使車輛在路上行駛。
氫燃料電池重卡 現代「NEPTUNE」
2019年11月5日,2019第二屆中國國際進口博覽會在上海國家會展中心盛大開啟。現代「NEPTUNE」氫燃料電池重卡首次在上海曝光。現代"NEPTUNE"以氫氣占80%的海王星(Neptune)和羅馬神話海神(Neptunus)命名,體現了氫動力環保、清潔的特性。
氫燃料動力總成加上圓形溫室形態的駕駛室設計,使得內飾空間相比傳統商用車更加寬敞,地面且也無凸起,更加平整。命名為Personal Studio的室內空間,有助於經常跑長途的司機有效管理工作和生活。
車輛擋風玻璃周圍框架安裝了儀錶盤和信息娛樂系統,可通過識別肢體動作的眼球的手勢控制(Gesture Control)、視線追蹤、語音控制(Voice Command)等提升用戶便利性的人機介面(HMI, Human Machine Interface),為用戶提供了直觀的操作體驗。
同時,Neptune通過可以自由旋轉的座椅和採用全屏投影前擋風,創造駕駛員生活空間,提供智能辦公或舒適宜居的環境。
至於,動力系統動力儲備方面的參數,還尚未全面公開。其動力系統主要由氫燃料電池提供電能,通過控制器給電機供電從而驅動車輛行駛。
即將提供給瑞士地區的氫燃料電池載貨車
除了全新打造的"NEPTUNE"氫燃料動力卡車,現代汽車早已和瑞士簽訂了1600輛氫燃料電池重卡的合約,進一步擴大了這一領域的領先優勢。這也將成就首個實現氫燃料電池商用車商業化的汽車品牌。
氫燃料電池重卡 江鈴FCV牽引車
2017年江鈴威龍上海車展首發亮相,其源自第三代福特Cargo系列產品,Cargo是福特在歐洲重卡市場上的主力明星產品,是多次榮膺歐洲卡車錦標賽的冠軍車型。發動機、駕駛室和整車底盤三大核心是行業最為關心的重點。
2019年11月,武漢車展,江鈴集中發力於新能源領域,首次曝光了江鈴威龍FCV氫燃料牽引車。
江鈴威龍FCV氫燃料牽引車,該車採用4×2驅動形式,電動機最大可輸出340馬力,最大扭矩1600NM,為了給電動機調速並且降低能耗,該車還搭載有一個法士特6擋變速箱,後橋速比為4.11。
該車搭載有8個140升的氫氣瓶和127Kwh的動力電池組,續航里程可超過400公里。美中不足的是氫氣瓶的規格是普通的35Mpa,後續有望採用更大規格的氫氣儲氣罐。
氫燃料電池重卡 上汽紅岩自卸
2019年11月,上汽紅岩始依託上汽集團前瞻技術和IVECO先進重卡技術而打造紅岩燃料電池自卸車在青島首發亮相。
上汽紅岩燃料電池自卸車搭載了行業最大功率電機系統,實際最大功率可達352Kw、442馬力,與之匹配的是AMT變速器,並與坡度傳感器協同工作,提高整車坡道換擋舒適性,大大減低運行能耗。
此外,該款車型搭載的上汽集團自主研發的燃料電池,採用了世界一流的金屬雙極板和領先的低溫啟動策略,無需外部加熱,在零下30攝氏度低溫條件下可正常啟動。並通過優化電堆結構設計、優化系統策略,實現自增濕功能,降低了燃料電池系統成本。
氫燃料電池 慶鈴FCEV載貨車
2019年4月,在上海車展上,慶鈴攜手博世推出了氫燃料商用車--慶鈴FCEV。
據了解,該車採用氫燃料供能,驅動形式為電機+減速器,車輛的爬坡能力≥30%,最高時速100km。在低溫冷啟動性能方面,零下30攝氏度的氣溫下車輛也能正常起步,擁有不錯的環境適應能力,並且加氫時間則僅需不到3分鐘,對於以城市內、城郊運輸為主的中短途物流而言即省時也簡單。當然這一切的前提是建立在擁有足夠完善的配套設施之上。
該車車輛尺寸為9000x2400x3300mm,軸距為5200mm,採用電機+減速器驅動形式,續航里程可達400公里,更好滿足中長途的城際運輸。
氫燃料電池--解放J6F
作為國內商用車企的標杆企業,解放氫燃料電池車型上現階段正處於大步邁進之中,J6F氫燃料電池物流車已多次出現在大眾視線當中。
J6F氫燃料電池物流車是一汽解放推出的首款燃料電池產品,搭載國際先進燃料電池系統,電機峰值功率120kW、163馬力。並且,採用先進的電堆系統,加氫時間短,只需3-5分鐘,城市工況下續航流程可達350公里,貨箱容積可達21m立方米,載重3.2噸,定位於城市物流配送。
氫燃料電池--東風物流車
東風7.5t燃料電池物流車搭載Re-Fire重塑科技自主研發的CAVEN3燃料電池系統,車載9.3kg氫氣,續駛里程可達350km以上,目前該車在國內多個城市上線,服務於20餘家電商快遞企業,僅上海就有500輛由氫車熟路為城市提供配送,至今運營超過一年半,從無涉氫安全事故。
氫燃料電池--上汽躍進
2019年11月,在青島國際院士港協同創新成果展示與對接合作研討會上,上汽躍進燃料電池卡車FC500 D12物流車正式曝光。
據悉,其承載可達7噸,具有3分鐘快速加氫、零排放、500公里強續航的特點。躍進燃料電池卡車應用全新自主開發的智能能量管理系統和實現再生能量回收等方式,整車能量利用率較純電動提高9%。同時,該車可滿足-25攝氏度--55攝氏度環境下的正常行駛,基本可以覆蓋國內的所有極限溫度環境。
氫燃料電池--歐馬可智藍輕卡
2019年上海車展,福田推出了歐馬可智藍氫燃料電池廂式物流車。據了解,其採用氫燃料動力,燃料電堆功率為31.3kW,電機額定功率60kW。
歐馬可智藍氫燃料電池廂式物流車充分體現出氫能動力優勢,車輛搭載的動力電池容量為50.37kWh,壓縮氫氣容量為495L,並且可以在5分鐘內完成加氫,並且在運行過程中僅排水,可以達到真正的零污染,等速法續航里程同樣可以達到410km。
技術的突破往往在某一時點突然爆發。「一手純電動,一手氫燃料」是很多車企的技術策略。在氫燃料領域,解放、東風、重汽、福田、陝汽以及上汽等多家整車企業已經邁出了至關重要的一步。
在走向電動化的發展歷程中,氫燃料電池基於其無碳、來源廣泛以及可利用可再生能源獲得的特徵,受到諸多車企的青睞,在全球的電動化架構中逐步崛起。發展氫燃料電池成為我國電動化發展又一重要方向之一。
重整旗鼓 純電動再出發
12月16日上午,國家郵政局郵政業安全監管信息系統實時監測數據顯示,我國快遞業2019年第600億件快件誕生。快速增長的業務使得用車需求猛增,擁有路權優勢的新能源物流車成為電商與快遞企業的選擇。加上政府相關政策的傾斜,快遞、電商領域的龍頭企業紛紛選擇使用新能源物流車替換現有車輛。
在新能源物流車基本能滿足城市物流正常使用的情況下,儘管其性能、便利性在某些程度上落後於傳統燃油車輛,但出於「路權優勢」、「運營成本」、「環保-社會責任」等方面的原因,電商、快遞領域的龍頭依然會選擇投入新能源物流車。
繼純電動汽車補貼大幅度退坡之後,2019年,新能源地方補貼全面取消,對於純電動汽車產業而言,既是艱難的一年,也是破繭重生的關鍵時期。從商用車幾大巨頭的動作來看,在純電動領域的研發並沒有放緩步伐。
為何如此?純電動輕卡在現代城市物流體系中擁有極高的路權優勢和運營成本優勢,也是節能減排的主力車型。另外,在實現自動駕駛、智慧交通乃至智慧城市的進程中,純電動車型是當下最為合適的載體,可以滿足各種平台移動供電需求,這種需求是傳統燃油車無法比擬的。
那麼,在2019年度中,有哪些基於純電動的新技術,新產品呈現在大眾視線當中呢?
純電動 福田歐馬可智藍自動駕駛輕卡
2018年,福田汽車發布了「智藍新能源」戰略,戰略眼光直指「智慧物流」,聚焦物流場景打造新能源汽車物流專家形象。福田歐馬可智藍自動駕駛輕卡為其中主力車型之一,其實福田早在2016年就發布輕卡智能駕駛技術,2018年4月拿下首張國內路測牌照。
在本年度,2020福田汽車集團全球合作夥伴大會上,筆者首次見到了福田歐馬可智藍自動駕駛輕卡。據悉,該款輕卡具備L3級以上的自動駕駛能力,能夠滿足不同廠家的應用需求,通過多個車身傳感器、毫米波雷達、紅外雷達建模,可實現車道保持,自適應巡航、緊急制動、自動/輔助變道、智能駕駛一鍵啟動、人機共駕等多種功能。
在整車參數方面,搭載永磁同步電機,最大輸出功率為100kW,最大輸出扭矩為1000N·m,動力電池組容量為109kWh,等速法續航里程為291公里。由於,這一款自動駕駛輕卡,雖然在續航里程上不算搶眼,但L3級別的自動駕駛能力足以證明福田汽車在自動駕駛商用化已經邁出了搶先的一步。
增程式輕卡
吉利遠程RE500增程式電動輕卡,在能源結構上基本與純電動車汽車相似,同樣是以電能為驅動力。不同之處在於,增加了一台汽油增程器進行輔助,產生的動力能量轉化為電能為電池組功能,從而驅動車輛。
在動力系統方面,吉利遠程RE500增程式電動輕卡搭載了一台100kW的永磁同步電機,最大輸出扭矩為850N·m。駕駛室下方配備了一個1.5升排量汽油動力的増程器,額定功率60千瓦,為電池組提供增程電能。同時,GAPE増程器的發動機並不參與直接驅動,僅發電轉換為電能。據了解,吉利這套增程動力系統,可實現最長500公里續航里程。
純電動從誕生到如今,「里程焦慮」、「充電時間偏長」都是行業普遍存在的痛點,除了增程式車型可以有效解決此類痛點以外,隨著電池技術的不斷疊代,能量密度的有效提升,各種大容量電池組以及快充車型不斷問世,可以有效的緩解里程焦慮。
71分鐘快充 四川現代泓圖EV
2019年10月,四川現代正式發布旗下中高端輕卡品牌--泓圖,並同期推出了一款基於城市物流而打造的純電動車型---泓圖EV,共有兩種不同的電池組版本,最快71分鐘即可充滿。
在動力系統方面,泓圖EV搭載的是一台120kW的永磁同步電機,最大輸出扭矩為1007牛米。電池來自寧德時代,共有89kWh以及115kWh兩種不同的電池組版本。其中,快充只需71分鐘即可充滿電,其中,大容量電池組版本預估實際續航里程可達300公里。(空載、重載工況)
實現71分鐘快充並非簡單的增大充電功率,更多的是整套供電系統技術的綜合提升。據悉,並且在時間不夠充裕的情況下,充電20分鐘即可帶來100公里以上的續航里程。
未來可期 能量密度提升
現狀
純電動急需破局
不可否認,純電動在儘管新能源物流車行業近年來很火爆,很多物流企業紛紛進行嘗試,但相對於物流市場的總體車輛規模,新能源物流車的規模不算太大。在運營過程中,現階段也有一些問題有待解決。
里程焦慮:電池能量密度技術突破遇瓶頸,中長途卡車難以實現電動化,電池的裝備量與自重惡性循環。
充電困難:配套設置、電動車的增多、容量的變大,導致充電時間成本更高。除運輸線路、半徑可控的城市物流之外,實現多用途化尚需時日。
價格高昂,關鍵在電池 :在補貼退坡的大背景下,新能源汽車告別高速增長。2019年9月中國新能源汽車產銷量分別為8.9萬輛和8.0萬輛,同比分別下滑29.9%和34.2%,發達地區新能源汽車產業持續發展步履艱難,欠發達地區實現電動化缺乏相應條件。
但是,純電動汽車對目前的城市物流的意義巨大,短途物流快速實現電動化的趨勢更加明顯,對於節能減排、減少環境污染方面有著不可或缺的作用。
未來
純電動、氫能互補
在純電動物流車領域,續航里程即是阻礙純電動車型發展的「阻力」,也是「助力」。根據工信部發布的《汽車產業中長期發展規劃》要求,到2020年,動力電池單體能量密度要達到300Wh/kg以上,系統能量密度力爭達到260Wh/kg。
無論是國家政策導向作用還是競爭後補貼時代,電池單體比能量達300wh/kg都已經成為了眾多電池企業努力的目標。電池技術在不斷的突破,現階段上市的各種超長續航里程純電動車型正好印證了這個話題。
雖然現階段純電動補貼出現大幅度退坡,但是,從商用車幾大巨頭的動作來看,在純電動領域的研發並沒有放緩步伐,甚至基於純電動車型的產品正在不斷的衍生出新的枝葉。正如前文所言,城市物流、商超配送中短途加速電動化已經是不爭的事實,也是當下實現自動駕駛、智慧交通乃至智慧城市的進程中,最為合適的載體。
寫在最後:
綜合來看,中短途電動化,中長途清潔能源化似乎已經成為了全球共識。新能源,清潔能源也必定成為未來的一大核心能源。
在我國航天、航空、造船、高鐵眾多製造行業迅速發展名列世界前茅的時候,汽車工業的落後的現狀更是催人奮進。新能源汽車恰恰是解決這些關鍵問題的抓手,既能減少污染,也能緩解未來的能源危機。儘管現階段還有「成本控制」、「技術瓶頸」、「配套設施」等諸如難題需要攻克。
正如,從卡爾.本茨造出的第一輛三輪汽車一般,誰能知道未來汽車領域會發生什麼難以想像的變化呢?始終保持一些美好的期待吧。
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文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-cn/8jCuXG8BMH2_cNUgwkbB.html