首例!主流卡车厂商氢内燃机卡车2025年量产交付

2024-04-09 16:23:18·  来源:卡车技术前线  
 

曼恩(MAN)氢内燃机重卡2025年量产


氢内燃机(氢发动机、氢燃料发动机、H2-ICE)的开发从2020年开始广泛启动,仅经过3年左右时间就进入车型量产阶段,充分体现了内燃机成熟积累的优势。


氢内燃机快速投入应用可谓“疾如风”,但是否能够“侵略如火”呢?


刚发布的美国HDV GHG3阶段标准减碳技术路线言及氢发动机,但表示市场上还没有产品。即将通过的欧盟HDV碳排放法规大幅提搞减碳标准,2030年45%、2035年65%。鉴于电池特性和充电基础设施的建设周期限制、氢燃料电池技术的成本和绿氢限制,氢内燃机作为被寄予厚望的过渡技术路线,能否在接下来的10年里大放异彩呢?


国内卡车企业及政策标准似乎尚游移不定,技术路线分歧过多,尚未收敛。新能源乘用车的弯道超车,可能不会在卡车上重演了。


曼恩发布量产计划


2024年4月8日消息,曼恩(MAN)卡客车公司将成为首家推出氢内燃机(H2-ICE)量产车型的欧洲卡车生产商(前线注:其实也是世界首家,之前的康明斯、道依茨均为动力总成厂商,且匹配车型多为工程车辆或非道路车辆)。


曼恩计划于2025年推出氢内燃机卡车量产产品。最初计划的约200台小批量产品最早将于2025年交付给德国、荷兰、挪威、冰岛和选定的非欧洲国家的客户。 


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MAN_hTGX


曼恩(MAN)氢内燃机卡车hTGX车型尤其适用于特殊应用,并补充了其电池电动产品组合(MAN将于2024年首次将其电池电动卡车移交给客户,并从2025年开始扩大规模)。


该氢动力车型将被称为“MAN hTGX”,为特殊应用提供了一种替代的零排放驱动选择,例如用于运输重型货物,如建筑工程、罐装运输或木材运输。hTGX也可以是电池电动卡车的环保替代品,用于没有足够充电基础设施的地区或已经有足够氢气的市场。    


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新型氢内燃机卡车基于经过验证的TG车型系列 


氢驱动特别适用于需要特殊车轴配置的特殊运输任务,或者由于卡车上装的需要,车架上没有电池空间的情况。


MAN hTGX在最初提供的6x2和6x4车轴车型中提供了高有效载荷和高达600公里的最大续航里程。


氢气压缩至700巴(CG H2),储氢容量为56公斤,车辆可以在不到15分钟的时间内完成加氢。         


曼恩H45氢内燃机


MAN hTGX车型所使用的H45氢燃烧发动机的输出功率为383千瓦/520马力,转速为900-1300转/分时的扭矩为2500牛米。将氢气直接喷射至发动机内可确保快速的动力输送。   

 

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“H45”氢内燃机,基于久经考验的D38柴油发动机


H4576发动机基于D3876,适用于使用氢气代替化石燃料。


·能源效率是BTE 45%。


·压缩比 1:11-13


·缸内峰值压力 170bar


·383kw/520hp


·2600Nm


·该发动机使用700巴的压缩氢气,并有一个简化的排气后处理系统。


·冷却系统和传动系与柴油机版本相同。



与MAN D3876柴油发动机相比,缸径也从138毫米增加到145毫米,同时保持了170毫米的相同冲程。与MAN D3876的15.3升相比,这使得发动机排量更大,达到16.8升。因此,氢燃烧发动机的扭矩和功率输出接近其柴油发动机的值。    


氢气供应和燃烧、发动机控制和废气调节的组件发生了重大变化。共享约80%的基本部件,如曲轴箱、曲轴、连杆以及冷却和油路,包括泵、油底壳和滤清器。


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曼恩氢内燃机开发历程及企业规划


2020年10月,MAN发布零排放路线图。称除了电池技术的快速发展外,氢气(H2)作为长途运输的替代燃料也是一个很好的补充选择.


•2021首次原型发动机测试。


•第一辆配备了氢燃烧发动机的卡车原型车。自2021年底以来一直在测试中。


•计划2024年将测试车辆移交给首批客户。到2030年,与目前预测的柴油发动机的耐用性相似。


•计划2025年批量生产。


•可能是PFI技术产品,需要增加发动机排量以减少功率损失(16.8L而不是15.2L)


•80%的零件通用性。    


•MAN发动机公司为PistenBully 800压雪车适配MAN H4576发动机。


•MAN发动机公司目前正在其试验台上测试一种用于热电联产的固定式内燃机MAN H3268,该发动机可在氢气条件下运行。


根据新计划的欧盟二氧化碳排放立法,曼恩hTGX的二氧化碳排放量低于1g/tkm,将满足“ZEV零排放汽车”的标准。


MAN董事会成员Friedrich Baumann表示,“我们将继续专注于电池电动汽车,以实现道路货运脱碳。在能效、运营和能源成本方面,这些汽车目前比其他驱动概念具有明显优势。然而,氢燃烧发动机驱动的卡车对特殊应用和市场是一个有用的补充。我们预计,我们将能够通过电池驱动的卡车为绝大多数客户的运输应用提供最佳服务。对于特殊应用,氢燃烧或未来的燃料电池技术是一个合适的补充。氢燃烧发动机H45基于经验证的D38柴油发动机,在纽伦堡的发动机和电池厂生产。熟悉的技术的使用使我们能够在早期进入市场,从而提供决定性的推动力”。 


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MAN hTGX氢发动机卡车


研发执行委员会成员Frederik Zohm博士补充道:“欧盟层面的新二氧化碳法规将把装有氢燃烧发动机的卡车归类为零排放车辆。这意味着这些车辆完全有助于实现我们的二氧化碳车队目标,这也为补充电池电动汽车的小批量车型打开了大门。我们将继续研究基于电池技术和氢气的燃料电池技术。H2燃料技术也在MAN准备中。然而,这项技术还需要几年的时间才能真正适应市场并具有竞争力"。

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