2024年5月23日卡車技術(shù)前線消息，沃爾沃（Volvo）卡車公司正在開(kāi)發(fā)使用氫氣的內(nèi)燃機(jī)卡車，即氫內(nèi)燃機(jī)卡車（H2-ICE,燃?xì)浒l(fā)動(dòng)機(jī)）。

計(jì)劃2026年將開(kāi)始進(jìn)行道路測(cè)試，在2030年前進(jìn)行商業(yè)發(fā)布。

使用綠色氫氣的卡車為沃爾沃實(shí)現(xiàn)凈零排放目標(biāo)和支持客戶實(shí)現(xiàn)脫碳目標(biāo)邁出了重要一步。

沃爾沃將推出氫動(dòng)力卡車

沃爾沃將推出可使用綠色氫氣的內(nèi)燃機(jī)卡車，這些卡車為重型運(yùn)輸脫碳邁出了重要一步。

使用綠色氫氣而不是化石燃料的卡車提供了一種使運(yùn)輸脫碳的方法。氫卡車將特別適合長(zhǎng)途行駛和充電基礎(chǔ)設(shè)施或電池充電時(shí)間有限的地區(qū)。

沃爾沃將于2026年開(kāi)始對(duì)使用氫氣作為內(nèi)燃機(jī)的卡車進(jìn)行客戶測(cè)試，這些卡車將在2030年前投入商用。實(shí)驗(yàn)室和車輛的測(cè)試已經(jīng)在進(jìn)行中。

氫內(nèi)燃機(jī)卡車將補(bǔ)充沃爾沃提供的其他清潔替代驅(qū)動(dòng)技術(shù)，如電池電動(dòng)卡車、燃料電池電動(dòng)卡車和使用可再生燃料的卡車，例如沼氣和HVO（加氫植物油）。

沃爾沃卡車公司產(chǎn)品管理和質(zhì)量主管Jan Hjelmgren表示：“保留傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)但使用氫氣的卡車將具有與我們的柴油卡車相同的性能和可靠性，但還具有潛在的凈零二氧化碳排放的額外好處。它們將是對(duì)我們的電池電動(dòng)卡車的寶貴補(bǔ)充，這些卡車已經(jīng)上市幾年了”。

Jan Hjelmgren表示：“很明顯，重型運(yùn)輸脫碳需要幾種技術(shù)。作為一家全球卡車制造商，我們需要通過(guò)提供各種脫碳解決方案來(lái)支持我們的客戶，客戶可以根據(jù)運(yùn)輸任務(wù)、可用基礎(chǔ)設(shè)施和綠色能源價(jià)格選擇替代方案” 。

保留傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)但使用氫氣的卡車將具有與柴油卡車相同的性能和可靠性，但還具有非常低的二氧化碳排放量的額外好處。它們將是電池電動(dòng)卡車的寶貴補(bǔ)充。

當(dāng)使用可再生HVO作為點(diǎn)火燃料時(shí)，使用綠氫驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的沃爾沃卡車有可能將凈零二氧化碳排放到車輪上，根據(jù)近期確定的新歐盟HDV二氧化碳排放標(biāo)準(zhǔn)，沃爾沃卡車被歸類為“ZEV零排放汽車”。    

氫燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)也會(huì)排放非常少量的NOx氮氧化物和顆粒。

氫動(dòng)力沃爾沃卡車的續(xù)航里程將與許多柴油卡車相當(dāng)，具體取決于運(yùn)輸類型.

采用西港HPDI技術(shù)

配備氫動(dòng)力燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的沃爾沃卡車將采用西港（Westport）公司的HPDI高壓直噴技術(shù)，這是一種在添加氫氣之前用高壓噴射少量點(diǎn)火燃料以實(shí)現(xiàn)壓縮點(diǎn)火的技術(shù)。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)包括更高的能源效率和更低的燃料消耗，以及增加的發(fā)動(dòng)機(jī)功率。

2024年3月，沃爾沃集團(tuán)已與西港公司簽署協(xié)議，成立一家合資企業(yè)，將采用Westport的HPDITM高壓直噴燃料系統(tǒng)用于長(zhǎng)途卡車運(yùn)輸和越野應(yīng)用，加快其商業(yè)化和全球應(yīng)用。該合資企業(yè)預(yù)計(jì)將在2024年第二季度正式完成后投入運(yùn)營(yíng)。

西港自己的H2-HPDI原型車

HPDI采用預(yù)噴引燃技術(shù)

Westport將向合資企業(yè)貢獻(xiàn)某些HPDI資產(chǎn)和機(jī)會(huì)，包括相關(guān)固定資產(chǎn)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)和業(yè)務(wù)。沃爾沃集團(tuán)將收購(gòu)合資企業(yè)45%的股權(quán)，出資金額約為2800萬(wàn)美元，在交割時(shí)支付，后續(xù)根據(jù)合資企業(yè)的后續(xù)業(yè)績(jī)?cè)黾?500萬(wàn)美元出資。

此前，沃爾沃燃?xì)鈾C(jī)長(zhǎng)期使用了西港HPDI技術(shù)。

沃爾沃之前的HPDI燃?xì)鈾C(jī)    

沃爾沃Westport HPDI卡車（圖片：沃爾沃集團(tuán)）

沃爾沃脫碳戰(zhàn)略

如下圖沃爾沃集團(tuán)（VOLVO group）年報(bào)內(nèi)容所示，沃爾沃卡車專注于三項(xiàng)主要技術(shù)：電動(dòng)，燃料電池電動(dòng)，可再生碳中和燃料（包括氫），此次就是氫能作為直接燃燒燃料的成果。

H2ICE開(kāi)發(fā)過(guò)程

沃爾沃自身的氫內(nèi)燃機(jī)開(kāi)發(fā)此前在預(yù)研階段對(duì)火花點(diǎn)燃、壓燃引燃燃料為點(diǎn)火源的進(jìn)氣道噴射和直接（低壓和高壓）氫氣噴射等技術(shù)路線進(jìn)行了評(píng)估。

此次宣布的確定采用HPDI引燃?jí)喝技夹g(shù)路線。    

16L氫內(nèi)燃機(jī)H2 ICE概念

基于現(xiàn)有750hp 16L平臺(tái)的H2發(fā)動(dòng)機(jī)演示。實(shí)現(xiàn)火花點(diǎn)火、直噴H2內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)所需的硬件設(shè)計(jì)變更。最終設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)具有滿足16L發(fā)動(dòng)機(jī)卡車苛刻操作要求的性能。

參與的其他氫內(nèi)燃機(jī)卡車項(xiàng)目

之前，沃爾沃參與了一個(gè)氫內(nèi)燃機(jī)卡車評(píng)估項(xiàng)目，包括德國(guó)道依茨公司、DHL Freight GmbH、KEYOU GmbH、TotalEnergies Marketing Deutschland GmbH和沃爾沃集團(tuán)。

其目標(biāo)是開(kāi)發(fā)兩輛18噸卡車和兩輛40噸卡車，配備氫燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)，將在寶馬集團(tuán)和道依茨的常規(guī)運(yùn)輸物流中進(jìn)行測(cè)試。 

作為項(xiàng)目的一部分，KEYOU與沃爾沃集團(tuán)合作開(kāi)發(fā)一款13L氫內(nèi)燃機(jī)。沃爾沃整合兩輛40噸沃爾沃卡車的發(fā)動(dòng)機(jī)和儲(chǔ)氫罐。

目前具體進(jìn)展或結(jié)果不明，卡車技術(shù)前線猜測(cè)氫內(nèi)燃機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)該是以Keyou為主，畢竟keyou在氫內(nèi)燃機(jī)方面已有較長(zhǎng)時(shí)間的技術(shù)和工程經(jīng)驗(yàn)積累。

前線觀點(diǎn)

曼恩（MAN）4月剛剛說(shuō)計(jì)劃于2025年推出氫內(nèi)燃機(jī)卡車量產(chǎn)產(chǎn)品。最初的約200臺(tái)小批量產(chǎn)品最早將于2025年交付。

康明斯（Cummins）5月1日才宣布其為塔塔汽車公司生產(chǎn)的最新氫內(nèi)燃機(jī)（H2-ICE）已在印度開(kāi)始生產(chǎn)。

梅賽德斯-奔馳2023年12月宣布正在用其烏尼莫克（Unimog）原型車輛測(cè)試評(píng)估氫內(nèi)燃機(jī)在卡車上的可行性。

僅三年時(shí)間，氫內(nèi)燃機(jī)開(kāi)發(fā)從無(wú)到有，再過(guò)三年，氫內(nèi)燃機(jī)會(huì)不會(huì)飛入尋常百姓家？