新能源汽車的出現(xiàn)不僅為乘用車市場帶來了變革,也為商用車市場帶來了變革。
商用新能源汽車—-潛在的電氣化解決方案
目前預(yù)計(jì)至少到2040年,中型和重型內(nèi)燃機(jī)卡車的保有量將保持穩(wěn)定增長。在電池技術(shù)充分成熟之前,某些應(yīng)用可能會采用混合動(dòng)力。預(yù)計(jì)在此期間,電動(dòng)商用車銷量的增長速度將快于內(nèi)燃機(jī)車,但基數(shù)要低得多。
挖掘機(jī)等應(yīng)用非常適合基于作業(yè)循環(huán)的混合動(dòng)力。傳統(tǒng)挖掘機(jī)經(jīng)常長時(shí)間處于空載狀態(tài)。而混合動(dòng)力車輛可以通過使用較小的發(fā)動(dòng)機(jī)在穩(wěn)定狀態(tài)下運(yùn)行,以提高能效。在挖掘機(jī)的使用中,許多運(yùn)動(dòng)涉及方向的改變,這可以從能量回收中獲益。例如,當(dāng)鏟斗中的負(fù)載減少時(shí),能量可以被回收為勢能,同時(shí)回收動(dòng)能而不是通過制動(dòng)來減緩駕駛室的擺動(dòng)。然而,其他占空比明顯不同的越野應(yīng)用可能是實(shí)現(xiàn)電氣化的最后一個(gè)領(lǐng)域,并且對混合動(dòng)力受益甚少。例如,拖拉機(jī)在土壤上進(jìn)行大量的牽引工作時(shí)需要持續(xù)的牽引力。
是什么阻礙了商用車電氣化?
盡管來自排放法規(guī)自上而下的壓力有所幫助,但商用車電氣化仍然面臨著重重壓力。其中許多問題與乘用車新能源汽車相似,包括基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、能量密度和能源需求等方面。
充足的基礎(chǔ)設(shè)施是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模采用BECV的關(guān)鍵因素之一。道路網(wǎng)絡(luò)必須配備足夠的充電設(shè)施,或者將充電設(shè)施集成到架空充電或感應(yīng)充電的道路網(wǎng)絡(luò)中。同樣地,為了支持大規(guī)模采用FCCV,需要建立全新的加氫站網(wǎng)絡(luò)。
基礎(chǔ)設(shè)施的另一個(gè)方面是確保充足的電池模塊供應(yīng),包括充足的加工鋰供應(yīng)以及制造電池所需的其他元素,如鈷和鎳。制造商也在努力實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì),回收電池材料可能在這方面發(fā)揮作用。
能量密度,特別對于BECV而言,它將直接影響長途貨運(yùn)的可行性。每增加一公斤的車載電池重量,有效負(fù)載和可運(yùn)行小時(shí)數(shù)都會減少。如果能量密度的方程對于經(jīng)濟(jì)可行的長途運(yùn)營不利,那么BECV將不是一個(gè)可行的解決方案。
能源需求不僅涉及到車輛本身,還涉及到電網(wǎng)的能源供應(yīng)。首先,我們需要產(chǎn)生足夠的能源,最好是低碳能源,以支持大規(guī)模使用BECV。為了有效地儲存和分配這種能源,引入智能電網(wǎng)是必要的,并且將為BECV的廣泛應(yīng)用提供支持。
哪些商用車電氣化解決方案將獲勝?
隨著
排放標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格化,混合動(dòng)力汽車預(yù)計(jì)將成為許多市場的過渡技術(shù),逐步增加其在全球市場上的份額,直到達(dá)到穩(wěn)定水平。盡管混合動(dòng)力汽車在越野和啟停應(yīng)用方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢,但 OEM 可能仍需要采用全電動(dòng)解決方案,以滿足未來的排放限制。
電池電動(dòng)技術(shù)在長途貨運(yùn)方面面臨著重大挑戰(zhàn),但在城市公交車領(lǐng)域已經(jīng)證明了其價(jià)值,并且在城市貨運(yùn)卡車方面具有明顯的潛力。
如果道路充電技術(shù)得到成熟和采用,這將支持更廣泛的應(yīng)用,例如固定路線上的城際配送,特別是采礦領(lǐng)域。在這些環(huán)境中,駕駛時(shí)充電解決方案(如架空充電電纜)可以成為解決方案的一部分。
燃料電池商用車(
FCCV)似乎為長途商用車的電動(dòng)化提供了更具前景的長期解決方案,因此許多 OEM 在這一領(lǐng)域進(jìn)行了投資。然而,要取得成功,燃料電池汽車需要克服一些障礙,包括燃料電池技術(shù)的成熟(預(yù)計(jì)到2030年)和建立適當(dāng)?shù)木G色氫供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。
像氫燃料電池這樣的氫燃燒解決方案需要發(fā)展完善的綠色氫基礎(chǔ)設(shè)施才能取得成功。氫氣燃燒技術(shù)需要進(jìn)一步改進(jìn),包括防止氫氣泄漏、防止提前點(diǎn)火以及安全處理高產(chǎn)氣量。然而,運(yùn)營模式和較低的初始車輛成本使得這種路徑成為一個(gè)具有吸引力的選擇。
由于成本高且顆粒物/氮氧化物排放量高,電轉(zhuǎn)液電子燃料等解決方案預(yù)計(jì)僅適用于航空等特定應(yīng)用。
不斷變化的市場格局
電動(dòng)交通領(lǐng)域正在不斷變化,多種電氣化解決方案正在開發(fā)中以支持新技術(shù)的應(yīng)用。在這個(gè)不斷演變的環(huán)境中,開發(fā)適合的潤滑策略變得至關(guān)重要。早期的合作關(guān)系是關(guān)鍵。在雅富頓,我們致力于與每個(gè) OEM 合作,幫助他們找到最佳的潤滑策略,以實(shí)現(xiàn)他們選擇的潛在電氣化解決方案的最佳性能。如果您想了解更多關(guān)于我們?nèi)绾螌?shí)現(xiàn)這一目標(biāo)以及為何合作如此重要的信息,請閱讀我們最新的電動(dòng)商用車文章。
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