2023年液氢重卡发展动态.docx

2023年液氢重卡发展动态据卡车技术前线听说，对比高压气态车载储氢方式，液氢重卡在安全性、携氢量、续航能力等方面更具优势。MelVJO-IXNMbtf 29OK1C40ms I Carbon Fib: 1低温 Aieta (CcHJType IR inner/MU ÷ vuumet<l outer 350400 ba I 20 340 K/ 253 to 6FC72 ms I Cafbon Ftben 0.20d 4 L (OType I InneMJ vwmei outer<16to28K>2458 m, I CMbOn f er 0图源：网络气氢、SLh2、CCH2的技术成熟度对比350barCGHaHRSreadinesssLHaCcHz700barCGH2350barCGHaMaturityofstandards(HRS)SLH2CcH2barCGHa350barCGHaFigure8-TechnologyreadinesslevelofHRSoptionsforheavydutyapplications图源：H2mobilitysLH2还是CcH2?sLH2（最大压力约为20巴的过冷氢气），是目前首选的解决方案，以及CcH2（压力高达350或400巴的低温压缩氢气）。虽然第二种方案确实通过确保极高的压力显著减少了分子损失，但它更昂贵，开发时间更长。另一方面，sLH2在性能使用平衡、用户成本和上市时间方面提供了良好的折衷。CRYOGAS-Cryo-compressedhydrogenGasCryotomotive公司的CRYOGAS-Cryo-compressedhydrogenGas解决方案声称其具有最高的存储密度、最低的加氢成本和最宽的工作范围，且没有氢(H2)损失，同时使用了高压缩存储罐所需的五分之一的碳纤维。Cryotomotive正在将卡车和商用车辆的低温压缩氢(CCH2cryO-COmPreSSedhydrogen)储罐和加氢站(HRS-hydrogenrefuelingStatiOnS)商业化。/美国能源部资助氢燃料组件/2023年12月15日卡车技术前线消息，美国能源部发布了5900万美元的资助公告，资助中重型车辆氢燃料组件及标准化加氢站开发。将资助以下主题领域的项目：主题1：中重型(MD/HD)车辆的氢燃料部件。本主题寻求开发先进组件的建议，这些组件将使MD/HD氢动力车辆加氢站能够提供气态和/或液态氢燃料补能。主题2：未来的标准化加氢站。本主题寻求开发和演示未来低成本、标准化和可复制的先进氢燃料站的建议，该站可以满足商业规模MD/HD卡车加氢需求。MD/HD运输部门对GH2、LH2或两者的组合是否将是车载储氢的首选模式,尤其是在近期内，还没有达成共识。为了能够大规模部署使用LH2的车辆，必须开发全套低温燃料组件。/戴姆勒/戴姆勒目标计划在2025年推出梅赛德斯奔驰GenH2液氢卡车。戴姆勒卡车在开发氢基驱动装置时对液态氢的偏好体现在液态氢更高的能量密度、运输成本效益和增加续航里程的潜力上。该公司计划在客户试验车队中采用创新的“SLH2技术”，这是一种过冷液氢加注工艺。该技术是与林德合作开发的，通过ISO标准提供给感兴趣的公司。IS0/AWI13984-液氢陆地车辆燃料加注协议IS0AWI13984-LiquidHydrogenLandVehicleFuelingProtocolIS0AWI13985液氢一陆地车辆燃料箱IS0AWI13985-LiquidHydrogen-Landvehiclefueltanks戴姆勒卡车公司（DaimlerTrUCkAG）已选择AirLiquide供应液态氢，并为原型燃料电池卡车提供增强型移动加氢系统。由于液态氢的能量密度高于气态氢,其使用可使重型长距离卡车的续航里程和能力加倍（700巴的1.7倍，350巴的2.5倍）。戴姆勒测试液氢燃料电池卡车AirLiqUide公司将在一个大型行业工作组（SLH2“过冷”液氢，sLH2aSubcooled“liquidhydrogen）中支持制定新的开放式全球液氢加氢标准。奔驰液氢重卡，续航1047公里，储氢80kg9月26日，梅赛德斯奔驰GenH2公路认证试验液氢重卡完成了戴姆勒卡车的创纪录比赛，储存80kg液氢连续行驶1,047公里的距离。DAIMLER truck»ta*a<*一MVWMMmf-*1e.>>m>H车辆由燃料电池系统提供拓b而备液复罐系统。卡车满载完成行程，在实际条件下车辆总重量为40吨。比赛前，梅赛德斯奔驰GenH2卡车在该公司位于Woerth的开发和测试中心的戴姆勒卡车加氢站加注液氢燃料。液化空气集团提供的氢气是可再生来源的。在加氢过程中，零下253摄氏度的低温液氢被送入安装在卡车底盘两侧的两个40公斤的储氢罐中。由于车辆储氢罐的绝缘性特别好，液氢可以在温度下保持足够长的时间。Management oocoowf.rThermo-Managementj HV UP tc fl¾HVBettery | 二|Electric Turbo Charger(lcL Intercooter) Tranifofm GCkRadiatorAir Management - H . ()w tc distribute H2DhOmOCmMdy 2 FUol Management(approx. 5i0 m,)HumidITiei除了奔驰GenH2之外，戴姆勒北美在超级卡车项目里也在开发液氢重卡。计划取初选择压缩氢气(CHG)供应商用于B样机车辆(2024/25),取终演示车辆将采用过冷液氢(SLH2)主技术路径(2026/27)广计划使用ISO13984和13985oOo1CGH2 (70 MPa)supercriticalCGH2(35 MPa) isochoreTemperature in K一-4C5ef'C0ty，-Jdf中HdCfWtyefH2pxc55 一liquidcritical pointvapor pressure curvevaporLH2 storag/Hyzon液氢燃料电池卡车首次客户演示/虽然HyZOn目前围绕气态氢气设计了卡车，但液化氢可以在不增加车辆总重量的情况下提供更高的能量密度一一甚至考虑到需要将其冷却到零下253oC以下。2023年8月30日，Hyzon已经完成了液氢燃料电池重卡车(LH2-FCEV)的首次商业试验，在德克萨斯州进行了8次交付，在38摄氏度高温下连续行驶了16小时，行驶了870公里，期间没有加氢。这次运行证明了车载液氢为长途零排放运输提供燃料的可行隹Hyzon首席执行官ParkerMeeks表示：“一旦商业化，我们的液氢汽车由我们专有的20OkW燃料电池系统提供动力，应该能够提供650-800英里(10461287公里)的长距离续航里程，与许多柴油卡车的续航里程要求持平”。Hyzon与ChartIndustries合作开发了一种储罐系统，该系统能够在极低的温度下储存液氢，并在必要的压力下将其输送到燃料电池系统。来源：HyzonMotors/Gemini/在合作的第一阶段，Gemini计划在8级车辆中集成Chart的液体燃料车载GeminiMotor公司、ChartIndustries和巴拉德(Banard)POWerSystems正在合作开发一种零排放燃料电池8级卡车。存储系统和Ballard的先进FCmove燃料电池，以验证多部件集成系统。/Quantron/Quantron在研究在卡车上储存液氢的可能性，这可能会扩大卡车的续航里程，使其只需停两次车就可以从迈阿密行驶到洛杉矶。QUantron相信，正是因类似于柴油机车型的长续航里程和补能时间，燃料电池电动卡车才是北美零排放长途运输的答案。/AirLiquide和佛吉亚开发液氢储氢方案/AirLiqUide公司正与佛吉亚合作，以加速重型汽车领域的液氢开发。目标是：通过液氢罐（一种高度适应性的技术选择），使重型车辆车队脱碳，同时保持其行驶里程。佛吉亚认为，目前的液氢低温储罐技术确实可以扩展到汽车领域，需要非常高效的储罐保温和储罐设计，以实现具有成本效益的大规模生产。AirLiqUide储氢罐开发目前在原型阶段，最早将于2025年开发，2027年部署，届时储氢罐将上市。/一汽解放液氢“星熠”燃电前瞻车/11月8日，一汽解放在武汉车展发布液氢重卡“星熠”燃电前瞻车。续航里程可达1200公里，搭载300kW氢燃料电池发动机。70MPa气氢/液氢储氢系统。/福田智蓝液氢重卡/福田在2022年世界新能源汽车大会上，就联合亿华通发布了干线物流燃料电池重卡，采用气氢和液氢燃料可分别满足600到800公里和1000公里以上续航需求。2023年3月,智蓝液氢重卡现身2022年第八届中国电动汽车百人会论坛现场。智蓝汽车采用“协同协作”的合作新模式,联合中国航天六院101所、清华大学、亿华通等国内顶尖科研机构及高新企业,共同打造全国首台液氢重卡产品。最大储氢量IIOKg以上,百公里能耗仅IlKg,从而赋予整车超1000公里表现。/如果科技液氢重卡一新长征1号/2023-09-25,在北京举行的“2023世界智能网联汽车大会”，长城旗下如果科技液氢重卡一一新长征1号亮相。“新长征1号”液氢牵引车(6x4)燃料电池系统额定功率20OkWh,搭载未势能源“木星”车载液氢储氢系统，官方数据显示续航里程高达100O公里，完全能够满足长途快运/快递，以及高频次跨区域大宗货物运输。未势能源推出的“木星”车载液氢储氢系统采用“车载液氢超临界压力储供氢技术”，单瓶储氢质量高达80kg以上，储氢密度28%wt,加氢流量28kgmin,综合性能已达到国际先进水平。该车综合性能达到国际先进水平，在运营和补能效率方面，实现了液氢系统和燃电系统的即开即停，同时只需10分钟即可补满80kg液氢燃料，可实现重载状态下续航里程达IoOO公里，目前已进入路试阶段。/分布式驱动液氢燃料电池重型商用车设计、分析与验证/汽车工程，2022年第8期，作者李航等。(清华)项目提出了分布式驱动液氢燃料电池重型商用车技术方案，探索了大功率燃料电池系统、大容量液氢系统和大功率轮毂电机等前沿技术的设计与开发，完成了2辆35t级液氢燃料电池载货车和2辆49t级液氢燃料电池牵引车的设计、集成、制造和测试。49t级牵引车实物图基于车载液氢储罐设计、液氢汽化器设计和车载液氢BOG处理与全系统安全监控等关键技术突破，研制了国内首套车载大容量液氢储供系统(60kg/110kg)。储氢技术方案对比储料瓶IV型版35MPaIV®MR70MPa液氢储氢气瓶规格儿390135I(XX)瓶罐数量6IO16方氧量kg-56-5463全系统储氢密度Zt%-5.2>4.2-8.5系统总成本行元-20701：«,-不制：,乂他储氧质酸密度较高,但体枳密度低储乳密度较高.但碳纤维降成本困难流氧密度鼓高.缪部件国产化可快速降成本LTEcH卜"I''1/FB(,LUly“1阀WK；也期液长就Ie¾Q丁的侪放阶段汽化器WwV曜向IUIJ三液氢储供系统BOG回收系统图35t级载货车的60kg级储供系统包含2套30kg液氢罐，49t级牵引车的100kg级储供系统采用80kg液氢储罐后置+30kg液氢储罐侧置的组合方案。30和80kg两种规格液氢储罐的质量储氢密度（不含附件）分别为9.33%和10.24%；两种规格液氢储罐的体积储氢密度（不含附件）分别为45.3和40.8gL,液氢储供系统具体技术规格如表8所示。80 kg级液氢储供系统液氢储供系统技术规格参数数值（35t级/49t级车型）总携氧鼠kg60/110液氢瓶设计压力/MPa1.6液氢瓶I：作压力/MPa0.70.9停放工况安全阀开启压力/MPu1.624h静态蒸发率/%<630kg液氢瓶+阀箱质量kg3J080kg液气瓶+阀箱质fkg750基于测试结果可知，液氢储氢系统使用液氮介质的日静态蒸发率为5.44%,满足低于6%的液氢储供系统性能指标要求。