通用汽车将与Autocar合作开发重型工作车辆
通用汽车和Autocar Industries,LLC最近达成了一项合作开发协议,以制造一系列零尾气排放的重型工作车辆。但是,这些“尖端”汽车将由通用汽车创新的HYDROTEC氢燃料电池系统推动。因此,采用将存在一些重大障碍。
Autocar被通用汽车视为定制中型和重型工作卡车的领先企业,将这一举措视为向客户提供强大、零尾气排放解决方案的重要一步。燃料电池技术为Autocar的专业和工业客户提供额外的能源推进选择,帮助他们实现排放和监管目标。
通用汽车表示,氢燃料电池是该公司电气化战略的关键组成部分,该战略超越了电池驱动的乘用车,如Bolt EV和EUV。对于那些不熟悉的人来说,燃料电池结合氢气和氧气通过电化学反应发电。燃料电池能够将储存在氢气中的能量转化为电能,为车辆提供动力,同时不会产生除水以外的尾气排放。
通用汽车全球HYDROTEC执行董事Charlie Freese表示:“像通用汽车的Ultium平台这样的电动汽车推进系统是乘用车电气化的绝佳解决方案,但像Autocar的8级卡车、垃圾车和码头牵引车这样的大型车辆需要强大的解决方案,以实现显着的能量承载能力和快速的加油时间。“我们希望为最大、能耗最高的车辆提供零尾气排放解决方案,而燃料电池是能源密集型应用的理想选择。”
通用汽车表示,HYDROTEC电源立方体结构紧凑,易于封装到整体车辆设计中,可扩展,并且可以使各种行业的车辆和应用电气化,从货运,航空航天和机车到发电。
位于阿拉巴马州伯明翰的Autocar卡车工厂将于2026年开始生产第一批此类车辆。Autocar将负责使用HYDROTEC技术制造和定制车辆,然后直接出售给客户。最初的重点将是制造水泥搅拌机、滚装车和自卸车,所有这些都具有共同的架构。在此之后,将生产垃圾车和码头牵引车。
Autocar总裁Eric Schwartz表示:“Autocar提供定制的职业卡车运输解决方案,随着法规的变化,我们将HYDROTEC燃料电池视为客户通过零尾气排放车辆满足其EPA要求的额外途径。通用汽车的规模、可靠性和HYDROTEC燃料电池技术的能力将增强Autocar的现有平台。
每个电源立方体都配备了 300 多个氢燃料电池,以及热和功率管理系统。它还集成了专有控制装置,可增强燃料电池和电池性能,同时优化冷启动能力。HYDROTEC动力立方体的输出功率为77千瓦,与传统的柴油推进系统相比,其运行噪音明显更高。为了获得更高的额定功率,可以方便地在车辆内布置多个功率立方体,以提供所需的额外充电功率。
Triz Engineering 为燃料电池和电池之间的配电提供专门的集成支持。这些电池储存由再生制动产生的电力或由 HYDROTEC 电源立方体产生的电力。Triz Engineering是一家商用车工程公司,隶属于GVW集团,该集团还拥有Autocar。将电池添加到混合物中可以实现更小或更少的氢燃料电池,同时仍然能够处理电动汽车系统上的短时间峰值负载。
“我们仔细研究了现有的重型职业卡车,以了解它们的具体需求和要求,”TRIZ Engineering 总裁 Johann Vorster 说。“通过通用汽车和Autocar,我们建立了一个在职业车辆中独一无二的燃料电池应用,为重型卡车运输提供了更多选择,使其真正坚固耐用,能够实现零尾气排放。”
优点和缺点
在车辆层面,燃料电池重量轻,有效载荷大,续航里程长,运行安静,加油速度快,因此可以满足电池难以应对的最重负荷应用的需求。但是,它们带来了另一个重大挑战:氢基础设施。在 21 世纪,您几乎可以在任何地方找到电力,但启动并运行加氢站是另一回事。因此,这并不是氢支持者所说的简单权衡。
另一方面,该技术具有更高的能量密度。氢气罐可以让最重的卡车在电池技术改进的同时在经济和监管上可行,而不是拖着一个大型电池组来削减车辆的有效载荷。对于大多数小型乘用车来说,该技术既浪费又低效,但在基础设施可用的情况下,它仍然在重型应用中占有一席之地。
从长远来看,制氢效率低下和漂绿潜力可能不利于该技术的未来。
在效率方面,问题来自重复的转换损耗。通过电解获得最环保的氢气需要大量的电力。然后,氢气必须被收集、压缩、泵入储存库、泵入油罐车、运输、泵入另一个储罐,然后泵入发生更多能量损失的车辆。总而言之,氢能汽车每英里的续航里程消耗的能量大约是 5-10 倍。
另一个肮脏的秘密是,氢气并不都来自电解。事实上,目前很少有人这样做。其中大部分来自现有的化石燃料工艺,尤其是天然气生产。这使化石燃料公司能够生产来自非绿色来源的“绿色”产品。出于这个原因,氢气是一项必须仔细监控的技术,基本上是一个骗局。
可能有一些行业,例如长途货机,氢气在几十年内仍将是一个可行的选择。但是,对于大多数中短程卡车运输业务,电池系统比氢气做得更好,而且成本要低得多,浪费的能量也少得多。通用汽车及其新合作伙伴最终可能会发现,公司认为运营成本和基础设施的挑战使它在大多数地方陷入了死胡同。
但是,可能有些地方和利基应用最终会让我们感到惊讶。因此,我们将不得不拭目以待,看看这对公司来说到底会如何。