商用车新能源化之路接下来应该怎么走?商车邦此前曾发布《不同能源类型中重卡市场前景分析》一文,对油、气、电、氢、醇、氨等能源类型中重卡的市场前景做了详细分析。其中,纯电动产品由于续航、自重因素限制,目前只能应用于中短途场景,氢能源重卡虽可以应用于长途干线物流场景,但在制造成本、加氢价格及使用安全性方面存在巨大劣势,短期内很难投入商业化运营。

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远程自主研发的醇氢电动动力链

如何有效突破纯电动和氢燃料两种技术路线的天然瓶颈?如何在两者之间找到第三条符合中国国情、可以更快投入商业化应用的新路线?作为国内首个专注于新能源领域的商用车品牌,近年来远程经过不断摸索和实践,最终独辟蹊径地推出了醇氢电动技术路线。其融合了纯电动与氢能技术各自优势,有效解决了纯电动续航能力不足和氢能源商用车成本过高问题,平衡了环保、成本、效益三者关系,为中国新能源商用车大规模商业化应用给出了最优解。

醇氢电动和常见的增程式有何不同

醇氢电动究竟是一种什么样的技术呢?依托吉利在甲醇领域近二十年的积累,远程一直在探索甲醇能源在商用车市场的最佳应用路径。通过对商用车各使用场景和用户痛点梳理发现,成本、自重、续航、配套设施等问题是推广新能源商用车面临的主要难题,于是,远程确立了“电动+醇氢”为核心的绿色新能源新路径,让新能源商用车在全场景全领域应用成为可能。其中,在醇氢技术领域,远程在增程式技术基础上创新性地推出了醇氢电动技术路线。

商车邦认为,远程的醇氢电动技术主要有两大创新体现。第一,用甲醇增程器替代传统汽柴油增程器。不仅能够实现零碳排放,并且在使用经济性以及场景适应性方面都具备明显优势,为增程式动力路线在商用车领域的应用找到了最佳解决方案。

关于增程式技术大家应该比较熟悉,这项技术很早就在乘用车领域得到应用。其技术原理就是在纯电车型的技术上,增加了一套由“发动机+发电机”组成的增程器,其不参与直接驱动车辆,只为电池充电来延长车辆的续航里程,故此称为“增程式”。增程式技术的优点很明显,可以有效解决电动车的续航焦虑,只要能加油就可以延长车辆的续航里程。同时,在车辆起步、怠速、低速等工况采用电驱动,弥补了传统内燃机油耗高、污染大的问题。但与此同时,市场对增程式技术也一直存在争议,焦点就是使用汽柴油增程器的新能源汽车和传统燃油车一样并不环保。

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远程13L醇氢电动技术路线示意图

远程推出的醇氢电动技术,是用甲醇替代汽柴油作为增程器燃料,从源头上解决了传统增程式技术的短板。甲醇作为低碳、含氧燃料,具有燃烧高效、排放清洁、可再生特点,是全球公认的理想的新型清洁可再生能源。

第二,醇氢电动技术综合了远程在纯电动和甲醇动力两大领域的技术积淀,形成了差异化的核心技术优势。远程定位在醇氢+电动两大技术路线,是以电动架构为造车指引,在电动化方面掌握了电机、电控等关键核心技术,并打造了多个可应用不同场景的电动商用车平台。同时,远程一直在深耕甲醇内燃机领域,解决了包括腐蚀、燃烧稳定性、机油及热效率在内的很多技术难题,形成了完整的甲醇内燃机产品布局和成熟的产业链。和常见的传统油改电增程式产品不同,远程醇氢电动是在电动车架构上增加了一套甲醇驱动的车载高效补能系统,相当于是对纯电动和甲醇动力的进化升级和全面赋能,在控制策略、驾驶舒适性、动力性、可靠性、效率方面都具备行业领先性。

醇氢电动技术发展现状

在技术储备方面,远程基于强大研发体系,从场景出发,已经开发出多款不同排量的醇氢专用发动机,可以满足轻型车、重卡、客车以及矿卡、船舶等非道路动力的应用。

其中,在轻型商用车方面,除了现有的1.8L产品,远程即将推出全新2.0L醇氢专用发动机,在热效率、起动方式、冷起动能力、B10寿命等方面将大幅提升。此外,远程还为醇氢电动轻型商用车打造了二合一集成设计的发电机和控制器,可实现100kW持续发电功率,最高发电效率达到95.57%,醇电转换率1.85kWh/L,折合电价为1.08元/kWh。

针对重型车使用场景,远程打造了第二代6L/9L醇氢专用发动机,通过直喷、掺氢、射流引燃可实现52%热效率,接下来还将通过燃烧系统的全新设计实现55%热效率。6L和9L甲醇增程器可分别实现150kW和220kW的持续发电功率,醇电转换率可达1.85/2.2kWh/L,折合电价为1.08/0.91元/kWh。

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远程已经开发出多款不同排量的醇氢专用发动机

远程所打造的醇氢电动技术,绝不是一款简单的增程器,而是一套由醇氢发电单元+增程专用高倍率长寿命电池+扁线油冷电驱桥组成的系统解决方案,可满足商用车用户非典型场景的定制化需求,可根据用户场景进行动力链的灵活匹配。其中,小功率醇氢发电单元可作为补能式纯电重卡的解决方案,既可弥补纯电续航不足,同时降低整车整备质量和购置成本。大功率醇氢发电单元+功率型电池组合,通过电池的储能放电调节和高效动能回收,让系统始终工作在高效区间,以此提高动力链的综合传动效率。

醇氢电动技术应用前景

从市场用户端来看,对比纯电动技术,醇氢电动在使用便利性、购置成本和使用成本方面优势明显,真正实现“开源节流”。相比纯电动车辆减少了电池电量,其甲醇发电成本和目前市场平均电价持平,且随着增程器效率提升和甲醇价格下降,发电成本还有望继续下探,从而可以大幅降低用户的初始购买成本和后期的能耗及电池维护成本;在场景适应性方面,醇氢电动技术既可以应用在对环保要求较高的城配短途市场,以及对车辆自重和补能效率要求苛刻的工程运输领域,还可以用于中长途干线运输,尤其适合电动和燃油重卡存在短板的高原、高寒地区。

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远程星智H8M醇氢电动轻卡担任亚运会火炬传递摄影车

从燃料特征和工作原理来看,醇氢电动与氢燃料电池技术有一定相似之处,前者是通过使用绿色甲醇驱动增程器进行发电,后者是通过氢气和氧气在电堆系统中发生化学反应来发电。两者都可以实现真正的零排放,不同之处在于增程式需要通过增程器和发电机进行热能和机械能转化,氢燃料电池是直接将化学能转化为电能。但目前氢燃料电池在技术成熟度、研发成本、氢气储运、加注价格和便利性等方面都存在着瓶颈,距离市场化应用至少还需要5-10年时间,而醇氢电动技术已经完全具备了大范围市场化应用的条件。

从产业链基础来看,醇氢电动是在纯电动和甲醇动力技术上发展而来,跨内燃机、零碳燃料、动力电池、电驱等多个领域,有利于商用车行业多技术路径并举,均衡发展。国内商用车行业在甲醇内燃机与纯电动方面已经深耕多年,产业链成熟,技术领先,将会让中国新能源商用车在未来的全球化竞争中占据主动。

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远程星瀚H醇氢电动重卡完成1341公里寒区长测

综合来看,在商用车这个对成本极度敏感的市场中,纯电动可以满足当下部分场景的应用需求,而氢燃料技术普及仍然还是一个远景目标。因此,兼具两者优势的醇氢电动技术,是既能满足当下、又着眼于长远,独具中国特色的新能源商用车技术新路线。