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盘点全球氢能重卡10大厂商

2020-08-17 16:40
香橙会
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随着尼古拉的上市,氢能重卡越来越成为氢燃料电池汽车的一个主要应用场景。

中科院院士干勇曾提出一个观点,到2050年,国内超过50%重型卡车将氢燃料电池作为发动机,这意味着氢能重卡产业将是一个万亿级别的市场。

香橙会研究院获悉,一些省市在申报氢燃料电池“十城千辆”示范推广城市中,选择了推广氢能重卡。但选择哪家车企的车,推广节奏如何把握,均费思量。

香橙会研究院根据氢燃料电池汽车的技术积累、产业化经验、市场影响力等因素,梳理出氢能重卡的10大玩家,以供参考。

1

丰田

丰田作为首个氢燃料电池汽车销售过万辆的车企,其在氢燃料电池汽车的开发上一直处于领先地位。

2014年,丰田氢燃料电池乘用车Mirai上市。2017年4月,丰田发布了其首款氢燃料电池重卡,即第一代氢燃料电池重卡Alpha。Alpha同月开始运行,在美国滩港和洛杉矶港及周边地区进行测试和真实拖运操作。

在第一代氢燃料电池重卡运行数据基础上,丰田于2018年8月在美国北密歇根汽车研究中心发布第二代氢燃料重卡Beta。第二代氢燃料电池重卡最大的突破是续航里程的提高,由第一代的200英里(约321km)增加到了300英里(约480公里)。

2019年4月,丰田在Alpha和Beta两个概念验证原型卡车基础上,在洛杉矶推出新版零排放燃料电池重型电动卡车FCET。该燃料电池重卡为丰田和美国卡车制造商Kenworth共同开发,发动机采用丰田的燃料电池技术,具有增强的功能和性能,续航里程预计为300英里(约480公里)。

2019年12月,丰田通商与上海重塑、常熟高新区管委会达成合作意向,三方将携手打造氢燃料电池重型卡车示范应用项目,进一步加快常熟市氢燃料电池汽车的推广应用。

2020年3月,丰田宣布,将与日野汽车共同开发重型燃料电池卡车,并通过示范试验等手段推动其实际使用。联合开发的氢燃料电池重卡以Hino Profia为基础,充分利用丰田和日野多年的技术积累进行开发。动力系统搭载两个丰田的燃料电池电堆,采用日野研发的可用于重型混合动力汽车的车辆驾驶控制技术。此款氢能重卡的续航里程约600公里。

基于Hino Profia的氢燃料电池重卡

丰田在氢燃料电池乘用车上已建立领先优势,但其产业化进程比较缓慢,于是开始重视燃料电池技术在商用车领域的产业化,并不断加码重卡,市场也由北美扩展至亚洲,这与近几年亚洲氢燃料电池汽车市场蓬勃发展有关。

丰田氢能重卡合作伙伴

美国作为丰田燃料电池乘用车最大销售市场,氢能重卡率先在美国推出也在情理之中。在大规模商业化条件还不成熟时,与本地卡车制造商合作,输出先进的燃料电池技术,培育市场。近几年中国氢燃料电池汽车市场发展迅速,庞大的市场不容丰田忽视。氢能重卡的合作,丰田在国内选择了领先的燃料电池系统集成商上海重塑,引进的是其燃料电池电堆产品及技术,此次合作将发挥各自所长。在本土,则与合作了十五年的日野汽车牵手,在增进双方的伙伴关系的同时,也巩固了其在燃料电池方面的地位。

丰田在实现燃料电池技术产业化的路径上选择的是先乘用车,后商用车。在攻克乘用车这一技术高地之后,商用车也就水到渠成。尽管丰田在氢能重卡领域已经与多方合作,但迄今为止并没有实际交付用户运营的案例。

2

现代

现代在氢燃料电池上的研究略早于丰田,技术上可谓不相上下。在燃料电池乘用车产业化方面,两者也是你追我赶,现代成为继丰田之后第二个燃料电池汽车销量过万辆的车企,但在氢燃料电池重卡发布的节奏上晚于丰田。

2019年10月,现代首款氢燃料电池重卡HDC-6 Neptune Concept在美国亚特兰大举行的北美商用车展上全球首发;同年11月,亮相第二届中国进口博览会。


此款氢能重卡是8级重卡,车上有7个35MPa储氢罐,并配有196kW的现代NEXO燃料电池电堆。燃料电池可产生能量驱动476hp(约355kW)的电动马达,通过马达自动变速器对车轮进行驱动。同月在法国里昂举办的交通运输展览会上,现代商用车氢燃料重卡项目,荣获2020国际年度卡车创新奖。

2019年,现代与瑞士H2 Energy成立了合资企业现代氢动力(Hyundai Hydrogen Mobility,HHM),该公司将以按次付费的方式向商业卡车运营商出租卡车。2020年2月,现代氢能重卡XCIENT Fuel Cell在瑞士开始了批量交付前的路试工作;7月,现代向瑞士发出10辆现代XCIENT Fuel Cell,根据计划,今年将向瑞士交付50辆XCIENT Fuel Cell。此前,瑞士交通促进协会(H2 mobility)已经制定2021年订购140辆同款车型的采购计划。

现代燃料电池重卡XCIENT Fuel Cell

XCIENT Fuel Cell由190kW的氢燃料电池系统和双95kW的燃料电池堆提供动力,主车+全挂列车设计最大车货总重34T。驾驶室后方带有七个平行安置的高压氢能储罐,可储存约35kg气体,设计续驶里程大约400km,单次加氢时间约为8~20分钟。此外,现代正在开发一款长途牵引车,续航里程可达到1000公里,该牵引车装备了耐用性高、动力强劲的增强型燃料电池系统,将在面向包括北美和欧洲在内的全球市场推出。

现代燃料电池重卡产品开发时间表

不同于丰田,现代一开始将市场重心放在欧洲,而不是北美,这可能与欧洲产业环境有关。欧洲各界就发展氢能基本达成共识,发展的决心很大,同时在政策上给予支持,而且产业链配套也很完善。选择瑞士作为进军欧洲第一站,除了政策原因,还因为其能够提供足够的绿氢,真正做到减少碳排放。

2019年9月,现代发布商用车中长期发展蓝图,中国作为世界上最大的商用车市场和引领新能源商用车行业的市场,将在实现现代中长期蓝图中发挥重要作用。2020年3月,四川现代汽车有限公司更名为现代商用汽车(中国)有限公司(以下简称“现代商用车”)。现代商用车独资运营后,现代将在世界市场积累的经验和先进技术能更充分地引入到中国,其中包括氢燃料电池技术。

正式更名后,现代商用车对中国会采用什么的市场策略,暂时还不知晓,但从现代针对欧洲市场行为推测,不排除是将瑞士模式复制到中国。不一样的政策环境,不一样的市场环境,何种策略更容易融入中国市场,考验现代商用车乃至现代汽车管理层智慧的时候到了。

3

尼古拉

尼古拉(Nikola)由特雷弗·米尔顿于2015年成立,主营业务是研发生产氢燃料电池卡车和纯电动卡车以及提供加氢站服务。2020年3月,尼古拉宣布通过买壳的方式登陆纳斯达克,6月8日正式上市交易,是全球首个上市成功的氢燃料电池整车制造企业。

2016年5月,尼古拉发布Nikola One原型机,该车续航可达到1200英里(约合1930公里),拥有1000马力和2000磅-英尺的扭矩。其最大优势是零排放,采用了氢燃料电池、320kWh锂离子电池、以及纯电传动系统的组合(概念车上共有6个电机,每轴一个)。此外,从0-60mph的加速时间只需30秒,而传统柴油卡车的同等加速时间为60秒左右。

Nikola One原型机

2019年,尼古拉发布全新设计的Nikola Two和基于依维柯S-WAY牵引车平台的车型Nikola Tre。NIKOLA One和NIKOLA Two以北美重卡市场为主,而Nikola Tre则进军包括欧洲、亚洲与澳洲重卡市场。为了满足欧洲重卡的主流配置,Nikola Tre还将一口气推出包括4×2、6×2、6×4等三种驱动配置。尼古拉计划于2020年投入首批NIKOLA Tre进行测试,2023年正式进入量产。截至目前,已经获得超过1.4万量卡车订单,对应价值超过100亿。

尼古拉作为氢能重卡领域的后起之秀,却异军突起,成为氢能重卡领域最亮的一颗新星,底气在哪里呢?

一是携手顶尖战略伙伴打造自己的生态圈。尼古拉与Ryder Systems签署销售和服务协议,Ryder Systems是美国最大的卡车租赁公司,通过合作协议,Ryder Systems成为尼古拉独家销售和服务伙伴。

尼古拉与Bosch、WABCO建立战略合作,分别在汽车零部件及动力总成系统、电动商用车安全技术以及牵引力和稳定性控制技术等给尼古拉提供支持,并通过战略性的股权投资进一步绑定双方的利益关系。

在整车制造方面,战略投资者CHNI旗下的依维柯和菲亚特动力科技将为尼古拉提供工程和制造方面的专业知识,支持尼古拉投产燃料电池和纯电动卡车。与此同时,凭借依维柯在欧洲的销售、服务和保修渠道,将助力尼古拉加快进入欧洲市场的步伐。

在基础设施加氢站端,选择挪威Nel公司作为其唯一的加氢站设备供应商,解决了加氢站设备与加氢服务的问题。可再生能源和太阳能电池板制造领域的全球领导者Hanwha成为尼古拉太阳能电池板独家供应商。Nel+Hanwha的组合形成了一个完整的可再生能源制氢加氢站闭环。

此外,全球一流的商用车驾驶室开发工程服务商德国EDAG以及世界最大的动力系统开发、仿真和测试的独立公司奥地利AVL分别在驾驶室和底盘设计制造、一流整车以及氢燃电池测试设备的设计和开发是尼古拉的重要产业合作伙伴。

尼古拉的生态圈

二是颠覆性的商业模式——“捆绑式(bundled)租赁”。尼古拉提供氢能重卡+加氢站的全生态解决方案,采用“捆绑式(bundled)租赁”的商业模式,即在全生命周期内(7年或70万英里),向客户提供氢能重卡、无限量氢气使用、整车保养与维修服务,从而提供了与柴油车成本持平甚至更低的使用总成本。这种模式避免用户一次性大额支出,降低购买门槛;同时通过免费加氢和免费的维保服务,培养用户习惯,为氢能重卡大规模化应用奠定基础。

尼古拉搭建的生态圈已形成了商业闭环,取得大额订单的骄人成绩,现阶段来看,无疑是成功的。目前电动卡车以特斯拉、戴姆勒为代表,氢能卡车以尼古拉、现代、丰田等为代表,但都处在商业化早期。谁先示范运营,谁先小批量投运,谁就有先发优势。

从尼古拉目前的商业模式来说,只要其产品满足商用条件,放量比较容易实现。氢能卡车中的关键核心技术环节是燃料电池电堆及系统,而尼古拉申请的专利中,其并没有相关技术储备。

尼古拉究竟能走多远,其未来最终的定位是什么,且行且看。

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