2022年8月26日，世界新能源汽车大会在北京召开，在展厅当中一辆欧曼银河氢燃料重卡赫然独立，其挡风玻璃上贴着两个数字“240kW”（氢燃料电池功率），“1000km”（续航里程），代表着当今全球氢燃料重卡的最高水平。据悉，这是北汽福田与亿华通联合打造的一款车型，随后会开展示范运营，以探索大功率氢燃料电池在长途干线物流当中的应用。

欧曼银河氢燃料重卡

仅从外观看，这款欧曼银河只是在驾驶室后面增加了一个大厢体。为了进一步展示最新款的氢燃料电池，工作人员特意将驾驶室翻转，让观众可以了解这款氢燃料重卡的内部结构。

2022世界新能源汽车大会

商车邦对这款氢燃料重卡进行了细致查看，并与开发设计人员进行了沟通，将从整车性能参数、工作原理、氢燃料电池内部结构、TCO计算等方面为大家做一下详细介绍。

整车性能参数

由于驾驶室后端增加了储氢瓶的厢体，因此整车长度达到7630mm，相对于柴油重卡要长665mm，其轴距也同步增加665mm，拐弯半径略微增加，但是作为长途干线物流车型，高速国道占比95%以上，则不会影响正常行驶；30分钟最高速度110km/h，这是因为氢燃料电池长时间以最高功率运行会造成自身温度偏高。目前长途干线物流车辆的行驶速度为90-100km/h，最大速度110km/h仅仅为短时间超车，本款车型持续最高速度大于90km/h，完全可以满足长途干线物流场景的需求。本款车型存储两种氢气，一种为压缩氢气60kg，一种为液化氢气80kg。原理类似于天然气重卡的CNG和LNG。装压缩氢气时最大速度90km/h续航里程可达到600km，按照CHTC工况（China Heavy-duty Commercial Vehicle Test Cycle，中国重型车商用车测试工况)续航里程则达到800km；装液化氢气时按照CHTC工况续航里程则达到1000km，相当于深圳到长沙的距离。只要高速公路主干道上每500km有一座加氢站，即可满足长途干线物流需求；氢燃料电池的额定功率为240kW，相当于326匹马力。这是目前国内最大功率的氢燃料电池，已经达到了全球领先水平；电动机的持续输出功率是250kW，相当于340匹马力，在平原高速上以90km/h行驶很轻松。电动机最大功率是411kW，相当于559匹马力，只能短时间使用，适合于加速超车、丘陵道路爬短坡，但是不适合云贵川山区高速的工况。从整车性能参数来看，本款车型已经达到了目前全球新能源重卡的领先水平。

欧曼银河氢燃料重卡燃料电池铭牌

氢燃料电池通过四个悬置固定在原发动机位置

工作原理

首先氢燃料重卡是一辆纯电动重卡，依然有电池、电机、电控三大件，电机保持不变，电控进行调整，但是电池从300-500度电降低为70-100度电。既然是氢燃料电池，为什么还需要传统的电池呢？这是因为传统的电池发挥着混合动力的功能。氢燃料电池一旦启动则是以最大功率240kW持续发电，驾驶员踩的油门不是控制氢燃料电池。但是车辆满载49吨以80km/h平稳行驶时只需要280马力，即204kW，此时超额的16kW功率给电池充电；当电池的电量达到90%时，将氢燃料电池关闭，然后使用电池进行驱动；当电池的电量下降到30%-40%时（过度放电对电池寿命有影响），则将氢燃料电池再次打开，由氢燃料电池进行供电驱动；在车辆加速超车、爬坡时，则整车需要的最大功率大于氢燃料电池的功率，则两者共同供电。由此可见，氢燃料重卡的工作原理类似于混合动力。

车架两侧安装的电池

氢燃料电池内部结构

氢燃料电池的工作原理就是让氢气和空气当中的氧气进行化学反应进行发电，最终的化学产物就是水，因此不产生任何污染。因此氢燃料重卡就必须有进气装置，并且其空气杂质含量要求远大于传统柴油重卡，因此其空滤需要5000km进行定期更换；空气则是通过空气压缩机抽进电池内部，氢气则是通过氢气循环泵抽进电池内部，在膜电极处进行化学反应，最终形成低压电；低电压无法驱动大功率电机，并且电效率严重偏低，因此还需要通过电压转换器将低压电转化为400-700V的高压电，最终给整车电机和电池使用。

在这款车型内部结构当中，最显眼的就是前部散热器和两侧散热器，总共有14个电子风扇，其散热能力远超传统柴油重卡。这是因为氢气化学反应（相当于燃烧）温度可达到1000-1400度，远高于传统柴油重卡的内部温度，会产生很多无法利用的热量，去热量的能量值相当于氢气能量值的40-52%。因此这款氢燃料电池最大效率60%，额定效率48%。为了保持氢燃料电池正常工作温度，则需要使用三个大散热器进行散热，车架前端1个散热器配6个电子风扇，车架两侧各1个散热器配4个电子风扇，因此14个电池风扇也创造了新能源商用车的最高记录。这款车型是长途干线物流车辆，其行驶速度在80km/h以上，前散热器可以通过顶风散热可提升散热效率，降低电子风扇的能耗。

氢燃料电池的氢气循环泵和空气压缩机

氢燃料电池的内部介质，通过氢气和氧气的化学反应产生电能

TCO计算

在本次大会当中，专家详细讲解了氢燃料的成本和未来趋势。目前氢气由电解水、煤炭加工两种方式制造，前者成本高，但是氢气含量可达到99.999%，属于绿氢；后者虽然成本低，依然会产生很多碳排放，氢气含量略差，不是未来主要发展方向。以本款车型为例，80kg的氢气可行驶1000公里，而目前全国各地的氢气价格相差很大，大部分地区达到50-60元/kg，按照55元/kg进行计算，则达到4.4元/km的燃料成本，远超过传统柴油重卡的2.4-2.6元/km的燃料成本。目前某些煤炭加工主产地的补贴后价格为25元/kg，则为2元/km的燃料成本，比柴油重卡略低。从使用寿命来分析，目前中国氢燃料电池的使用寿命为15000小时，未来将提升到25000小时以上，按照每天行驶10小时、每年出勤300天进行计算，则可以使用8年以上。随着氢燃料产业规模不断增大，未来的氢燃料价格会持续降低，假设达到15元/kg，则为1.2元/km的燃料成本，而燃油价格未来必然会持续增高。随着氢燃料电池的价格持续降低，只要氢燃料重卡价格是传统柴油重卡的1.5倍，则具备了TCO竞争优势。

商车邦认为，未来在600km以内的运输场景，适合于纯电动重卡；600-1500km的运输场景，则适合于氢燃料重卡；1500km以上的高时效性运输场景，则适合于柴油重卡。总之，氢燃料是商用车行业未来发展方向，只要找到合适的应用场景，在目前在国家双碳战略的加持下，将很快能进入到商业运营的快车道。