沃尔沃氢内燃机卡车，2026年路试，2030年商业化交付

2024年5月23日卡车技术前线消息，沃尔沃（Volvo）卡车公司正在开发使用氢气的内燃机卡车，即氢内燃机卡车（H2-ICE,燃氢发动机）。

计划2026年将开始进行道路测试，在2030年前进行商业发布。

使用绿色氢气的卡车为沃尔沃实现净零排放目标和支持客户实现脱碳目标迈出了重要一步。

沃尔沃将推出氢动力卡车

沃尔沃将推出可使用绿色氢气的内燃机卡车，这些卡车为重型运输脱碳迈出了重要一步。

使用绿色氢气而不是化石燃料的卡车提供了一种使运输脱碳的方法。氢卡车将特别适合长途行驶和充电基础设施或电池充电时间有限的地区。

沃尔沃将于2026年开始对使用氢气作为内燃机的卡车进行客户测试，这些卡车将在2030年前投入商用。实验室和车辆的测试已经在进行中。

氢内燃机卡车将补充沃尔沃提供的其他清洁替代驱动技术，如电池电动卡车、燃料电池电动卡车和使用可再生燃料的卡车，例如沼气和HVO（加氢植物油）。

沃尔沃卡车公司产品管理和质量主管Jan Hjelmgren表示：“保留传统内燃机但使用氢气的卡车将具有与我们的柴油卡车相同的性能和可靠性，但还具有潜在的净零二氧化碳排放的额外好处。它们将是对我们的电池电动卡车的宝贵补充，这些卡车已经上市几年了”。

Jan Hjelmgren表示：“很明显，重型运输脱碳需要几种技术。作为一家全球卡车制造商，我们需要通过提供各种脱碳解决方案来支持我们的客户，客户可以根据运输任务、可用基础设施和绿色能源价格选择替代方案” 。

保留传统内燃机但使用氢气的卡车将具有与柴油卡车相同的性能和可靠性，但还具有非常低的二氧化碳排放量的额外好处。它们将是电池电动卡车的宝贵补充。

当使用可再生HVO作为点火燃料时，使用绿氢驱动内燃机的沃尔沃卡车有可能将净零二氧化碳排放到车轮上，根据近期确定的新欧盟HDV二氧化碳排放标准，沃尔沃卡车被归类为“ZEV零排放汽车”。    

氢燃烧发动机也会排放非常少量的NOx氮氧化物和颗粒。

氢动力沃尔沃卡车的续航里程将与许多柴油卡车相当，具体取决于运输类型.

采用西港HPDI技术

配备氢动力燃烧发动机的沃尔沃卡车将采用西港（Westport）公司的HPDI高压直喷技术，这是一种在添加氢气之前用高压喷射少量点火燃料以实现压缩点火的技术。该技术的优点包括更高的能源效率和更低的燃料消耗，以及增加的发动机功率。

2024年3月，沃尔沃集团已与西港公司签署协议，成立一家合资企业，将采用Westport的HPDITM高压直喷燃料系统用于长途卡车运输和越野应用，加快其商业化和全球应用。该合资企业预计将在2024年第二季度正式完成后投入运营。

西港自己的H2-HPDI原型车

HPDI采用预喷引燃技术

Westport将向合资企业贡献某些HPDI资产和机会，包括相关固定资产、知识产权和业务。沃尔沃集团将收购合资企业45%的股权，出资金额约为2800万美元，在交割时支付，后续根据合资企业的后续业绩增加4500万美元出资。

此前，沃尔沃燃气机长期使用了西港HPDI技术。

沃尔沃之前的HPDI燃气机    

沃尔沃Westport HPDI卡车（图片：沃尔沃集团）

沃尔沃脱碳战略

如下图沃尔沃集团（VOLVO group）年报内容所示，沃尔沃卡车专注于三项主要技术：电动，燃料电池电动，可再生碳中和燃料（包括氢），此次就是氢能作为直接燃烧燃料的成果。

H2ICE开发过程

沃尔沃自身的氢内燃机开发此前在预研阶段对火花点燃、压燃引燃燃料为点火源的进气道喷射和直接（低压和高压）氢气喷射等技术路线进行了评估。

此次宣布的确定采用HPDI引燃压燃技术路线。    

16L氢内燃机H2 ICE概念

基于现有750hp 16L平台的H2发动机演示。实现火花点火、直喷H2内燃发动机所需的硬件设计变更。最终设计的发动机具有满足16L发动机卡车苛刻操作要求的性能。

参与的其他氢内燃机卡车项目

之前，沃尔沃参与了一个氢内燃机卡车评估项目，包括德国道依茨公司、DHL Freight GmbH、KEYOU GmbH、TotalEnergies Marketing Deutschland GmbH和沃尔沃集团。

其目标是开发两辆18吨卡车和两辆40吨卡车，配备氢燃烧发动机，将在宝马集团和道依茨的常规运输物流中进行测试。 

作为项目的一部分，KEYOU与沃尔沃集团合作开发一款13L氢内燃机。沃尔沃整合两辆40吨沃尔沃卡车的发动机和储氢罐。

目前具体进展或结果不明，卡车技术前线猜测氢内燃机开发应该是以Keyou为主，毕竟keyou在氢内燃机方面已有较长时间的技术和工程经验积累。

前线观点

曼恩（MAN）4月刚刚说计划于2025年推出氢内燃机卡车量产产品。最初的约200台小批量产品最早将于2025年交付。

康明斯（Cummins）5月1日才宣布其为塔塔汽车公司生产的最新氢内燃机（H2-ICE）已在印度开始生产。

梅赛德斯-奔驰2023年12月宣布正在用其乌尼莫克（Unimog）原型车辆测试评估氢内燃机在卡车上的可行性。

仅三年时间，氢内燃机开发从无到有，再过三年，氢内燃机会不会飞入寻常百姓家？