提到(dao)新能(neng)源,卡友們(men)的(de)第(di)一反應(ying)是什(shen)么?我猜肯定是純電動卡車(che),但其實新能(neng)源遠不止(zhi)這(zhe)些,你信嗎?今天咱(zan)們(men)就(jiu)來聊(liao)聊(liao),在新能(neng)源車(che)上,我們(men)都能(neng)看(kan)到(dao)什(shen)么作為“燃料”出(chu)現在它的(de)身上。
為了找(zhao)到一個(ge)標(biao)準答案,我們(men)查(cha)閱(yue)了百(bai)度百(bai)科上關于新能(neng)源(yuan)車(che)(che)的解釋,在(zai)新能(neng)源(yuan)車(che)(che)后(hou)面,百(bai)度百(bai)科跟了一個(ge)注解:“使(shi)用非常(chang)(chang)規車(che)(che)用燃料的汽(qi)車(che)(che)。”也就(jiu)是說,只(zhi)要不是使(shi)用常(chang)(chang)規車(che)(che)用燃料的,都算是新能(neng)源(yuan)車(che)(che)。
那么問(wen)題(ti)來了,什么叫做常規(gui)車用燃料呢?百度百科上雖然沒有解釋(shi),但我們從百度題(ti)庫一則名為《新(xin)能(neng)源汽車技(ji)術考試復習大題(ti)2》的文檔(dang)中,找到了一道問(wen)題(ti):
以下屬于常規的(de)車用燃(ran)料的(de)是:
A:汽油、柴油
B:天(tian)然氣、液化石(shi)油氣
C:乙醇、甲醇汽油
D:氫氣
E:生物燃油
當我們(men)(men)打開這道題(ti)的答(da)案(an)時,其(qi)顯示正確答(da)案(an)為:ABC。也就(jiu)(jiu)是(shi)說,咱們(men)(men)常見的汽(qi)(qi)油(you)、柴油(you)、天然氣(qi)、液化(hua)石油(you)氣(qi)、乙醇(chun)汽(qi)(qi)油(you)、甲醇(chun)汽(qi)(qi)油(you)都是(shi)常規車(che)(che)用(yong)燃料。而縱觀汽(qi)(qi)車(che)(che)歷史,汽(qi)(qi)/柴油(you),甚至是(shi)甲醇(chun)/乙醇(chun)汽(qi)(qi)油(you)就(jiu)(jiu)不用(yong)說了,就(jiu)(jiu)連LNG(液化(hua)天然氣(qi))和LPG(液化(hua)石油(you)氣(qi))用(yong)在車(che)(che)上大規模使用(yong)也有很長一段時間了。下面(mian),咱們(men)(men)就(jiu)(jiu)來(lai)聊聊車(che)(che)上還有哪些新能源。
我相(xiang)信目前大家最熟悉的新能(neng)源就是(shi)電(dian)(dian)能(neng)了,而在利用電(dian)(dian)能(neng)驅動的車里面,我們最常見的是(shi)純電(dian)(dian)動和(he)混合(he)動力車型。純電(dian)(dian)動車顧名思義,就是(shi)指采用純電(dian)(dian)力驅動的車型,其關鍵部件,就是(shi)電(dian)(dian)池、電(dian)(dian)機(ji)和(he)電(dian)(dian)控。
一般情(qing)況下,純(chun)電(dian)動(dong)(dong)輕卡的(de)(de)三大件布局跟上面這(zhe)張圖顯示(shi)的(de)(de)是一樣的(de)(de)。在純(chun)電(dian)動(dong)(dong)車上,電(dian)池(chi)相(xiang)當(dang)于咱們柴油車的(de)(de)油箱,而電(dian)控則(ze)相(xiang)當(dang)于柴油發(fa)動(dong)(dong)機的(de)(de)ECU,負責(ze)動(dong)(dong)力(li)輸出處理,與電(dian)池(chi)管理、充電(dian)變壓等(deng)工作。而電(dian)機,則(ze)相(xiang)當(dang)于發(fa)動(dong)(dong)機,負責(ze)將(jiang)電(dian)能轉(zhuan)化為(wei)動(dong)(dong)力(li)輸出到車輪。
混(hun)合動(dong)力(li)車(che)(che)型(xing),分(fen)為串(chuan)聯(lian)式(shi)(shi)、并聯(lian)式(shi)(shi)和(he)混(hun)連式(shi)(shi)三(san)種混(hun)動(dong)形(xing)式(shi)(shi),不(bu)(bu)(bu)同的(de)混(hun)動(dong)形(xing)式(shi)(shi)有不(bu)(bu)(bu)同的(de)特(te)性(xing),就(jiu)比(bi)如串(chuan)聯(lian)式(shi)(shi)的(de)增程式(shi)(shi)混(hun)合動(dong)力(li),它(ta)的(de)發(fa)動(dong)機就(jiu)不(bu)(bu)(bu)會參與車(che)(che)輛(liang)的(de)驅(qu)動(dong),只(zhi)負責發(fa)電(dian),而(er)驅(qu)動(dong)車(che)(che)輪(lun)的(de)就(jiu)只(zhi)有電(dian)機。但插電(dian)式(shi)(shi)混(hun)合動(dong)力(li)就(jiu)不(bu)(bu)(bu)同,其發(fa)動(dong)機就(jiu)可以(yi)驅(qu)動(dong)車(che)(che)輪(lun)。
關于混(hun)合(he)動力和純(chun)電動具體的信息,我們(men)之前在(zai)《卡友提問:增程式(shi)電動車與(yu)純(chun)電動哪(na)個(ge)好》講得比較透徹了(le),在(zai)這(zhe)里我們(men)就不重復了(le),接(jie)下來咱們(men)再看(kan)下一種能(neng)源。
除了(le)電(dian)(dian)(dian)能之(zhi)外,氫(qing)(qing)燃(ran)料電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)也(ye)是(shi)一(yi)個(ge)在近年來(lai)非(fei)常火爆(bao)的話題。氫(qing)(qing)燃(ran)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)我們(men)之(zhi)前聊過,它在氫(qing)(qing)燃(ran)料電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)車(che)(che)上,更像是(shi)一(yi)個(ge)發電(dian)(dian)(dian)廠,負責源源不斷(duan)地提供(gong)電(dian)(dian)(dian)能,而這些電(dian)(dian)(dian)能除了(le)供(gong)發電(dian)(dian)(dian)機使(shi)用之(zhi)外,還可以儲存在氫(qing)(qing)燃(ran)料電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)車(che)(che)的功率型電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)里面(mian)。
而氫(qing)燃(ran)料電(dian)池車(che)的其他部分,就和純電(dian)動卡(ka)車(che)沒什么區別了。換句(ju)話說,你可以將氫(qing)燃(ran)料電(dian)池車(che)理解成一(yi)個自帶發電(dian)廠(chang)的純電(dian)動卡(ka)車(che)。而氫(qing)同樣也可以用在咱們現(xian)在用的發動機上,當作柴油一(yi)樣通過燃(ran)燒來產生(sheng)動力。
但氫內(nei)燃(ran)機(ji)(ji)的(de)局限之處,在于氫氣(qi)(qi)本身容易在金屬內(nei)部產(chan)生(sheng)應(ying)力,或因為(wei)(wei)其(qi)他原因造成金屬產(chan)生(sheng)裂紋,進(jin)而(er)讓發動機(ji)(ji)損壞。除了(le)這個之外(wai),氫氣(qi)(qi)燃(ran)燒過后會產(chan)生(sheng)水,燃(ran)燒后的(de)水與機(ji)(ji)油混合后可(ke)能造成機(ji)(ji)油乳化(hua),進(jin)而(er)損壞發動機(ji)(ji)等等問題。此(ci)外(wai),氫氣(qi)(qi)的(de)儲(chu)存和(he)居高不下的(de)成本也成為(wei)(wei)了(le)氫內(nei)燃(ran)機(ji)(ji)發展的(de)阻礙。
除了(le)(le)前兩種能源(yuan)外,我們(men)近日看到(dao)(dao)了(le)(le)一種燒氨氣(qi)作為(wei)動力(li)的發(fa)動機,而這讓我們(men)不由得想到(dao)(dao)了(le)(le)現(xian)在車(che)上用的尿素。簡單地說(shuo),現(xian)在咱們(men)車(che)里(li)加的尿素,就是為(wei)了(le)(le)其在后處理(li)的高(gao)溫(wen)下水解,產生氨氣(qi)來處理(li)尾(wei)氣(qi)中的有(you)害物(wu)的。這樣(yang)來看,雖然有(you)點(dian)標題黨(dang),但說(shuo)它是真正“燒尿素”的車(che)也沒(mei)什么問題。
圖片為尿素罐
當然,燒氨氣的發動機里面的氨并不是用尿素水解來的,而是像LNG一樣,通過液氨汽化轉化而來的。那么液氨是怎么來的呢?根據相關工作人員介紹:“氨氣在常溫下加壓到10個bar左右就可以實現液化。”也就是說,理論上它的使用和咱們的LNG卡車是一樣的。
但(dan)氨氣(qi)(qi)發(fa)(fa)動機(ji)的(de)問題在于:由于氨氣(qi)(qi)并不好點燃(ran),所(suo)以(yi)氨氣(qi)(qi)發(fa)(fa)動機(ji)需要用(yong)其他東西來引燃(ran)、助燃(ran)。所(suo)以(yi),氨氣(qi)(qi)發(fa)(fa)動機(ji)在燃(ran)燒(shao)氨氣(qi)(qi)的(de)同時(shi),還需要使用(yong)柴油(you)或者氫(qing)氣(qi)(qi)等物質(zhi),來一起混(hun)合(he)使用(yong),組成柴氨/氫(qing)氨發(fa)(fa)動機(ji)。
但即使是用(yong)50%:50%的(de)比例混合(he)燃(ran)燒,柴(chai)(chai)氨發動機也依然能夠減少(shao)很(hen)多的(de)碳排放,同時氨氣(qi)的(de)低(di)售價也能帶(dai)來不錯的(de)經濟效(xiao)益。此(ci)外(wai),柴(chai)(chai)氨發動機減小(xiao)了柴(chai)(chai)油機尾(wei)氣(qi)處理的(de)壓力(li),無形中簡化了后處理,還能降低(di)一(yi)些(xie)車價,基本上算(suan)是未來可(ke)期了。
如(ru)果你覺得前面咱(zan)們聊(liao)的(de)這幾種能源都太新(xin)了難(nan)以接受的(de)話,那么咱(zan)們用人造(zao)(zao)的(de)柴油行不行呢?下面咱(zan)們就來聊(liao)聊(liao)人造(zao)(zao)的(de)燃(ran)料。就比如(ru)保時捷(jie)就曾經推出(chu)過(guo)一種從(cong)空氣中捕捉碳,再通(tong)過(guo)電解水制氫制造(zao)(zao)出(chu)來的(de)純綠(lv)色“燃(ran)油”。
圖片為普通柴油加注
這(zhe)種(zhong)燃油能(neng)做到幾乎無(wu)(wu)雜質(zhi),且(qie)(qie)不(bu)含硫,可(ke)以做到非(fei)常低(di)的污染物排放,輕松實現歐七(qi)排放標(biao)準(zhun),且(qie)(qie)其能(neng)夠直(zhi)接加注到咱們的車里使用(yong),無(wu)(wu)需重新適配。但這(zhe)種(zhong)燃料需要經過多次(ci)能(neng)量轉換(huan)才能(neng)制造出來,浪費嚴重,且(qie)(qie)生產困難,所以其成品售價要將(jiang)近100元1升。
而生物(wu)柴油(you)則是(shi)另外一種低成本的(de)解(jie)決方(fang)案,它通(tong)過食用油(you),例如菜籽油(you)甲醇的(de)原料(liao),以1:42的(de)比例,放到預加熱的(de)間歇(xie)反應(ying)器中(zhong),以350-400℃的(de)溫度(du),和45-65MPa的(de)條件下(xia)進行(xing)反應(ying),按(an)照下(xia)圖就能(neng)實現(xian)了。
而(er)這(zhe)種柴(chai)油(you),在(zai)咱們(men)現在(zai)其實已(yi)經開始使用了,在(zai)能源局網(wang)站上(shang)也有相(xiang)應的(de)描述:“《可再生能源法》明確規(gui)定(ding)石油(you)銷售企業應將符合國家標準(zhun)的(de)生物(wu)液體燃(ran)料納入其燃(ran)料銷售體系”“第六階段(duan)《車(che)用柴(chai)油(you)》和《B5柴(chai)油(you)》國家強制性質量標準(zhun),其中《車(che)用柴(chai)油(you)》標準(zhun)允許添(tian)加不超過1%的(de)BD100生物(wu)柴(chai)油(you),《B5柴(chai)油(you)》標準(zhun)要求添(tian)加1~5%的(de)BD100生物(wu)柴(chai)油(you)。”
● 編后(hou)語:
看完上面這些,你是(shi)(shi)否會對(dui)新能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源有其(qi)他的(de)(de)理(li)解(jie)呢?而你又更期待(dai)哪種新的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源呢?我(wo)覺(jue)得卡友們最期待(dai)的(de)(de)可能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)還是(shi)(shi)生物(wu)燃油,或者是(shi)(shi)氨氣。但實話說,小(xiao)編最看好(hao)的(de)(de)還是(shi)(shi)電能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng),畢竟(jing)電能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)(de)效(xiao)率可以輕松(song)高(gao)達(da)80%以上,甚(shen)至是(shi)(shi)90%以上。而高(gao)效(xiao)率,才是(shi)(shi)真正的(de)(de)節省,只不過電車的(de)(de)續航(hang)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)力(li)、耐(nai)用度等還是(shi)(shi)有待(dai)提(ti)升,你們覺(jue)得呢?(文/袁(yuan)圣 部分內容引用自(zi):百度百科(ke)、國(guo)家能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源局網站://www.nea.gov.cn/2021-08/31/c_1310158873.htm)
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