在极寒条件下运行氢燃料卡车的挑战

除了致力于驾驶员教育、培训和宣传外，加拿大阿尔伯塔省汽车运输协会 (AMTA) 还设有研究和创新部门。在最近举办的“氢能使命”网络研讨会上，AMTA 报告了其针对 8 级卡车（包括氢柴油双燃料卡车和氢燃料电池电动汽车）在阿尔伯塔省极端寒冷气候条件下的可行性研究。AMTA 已与 20 多家运输公司合作，使用 Hydra Energy 双燃料卡车、Hyzon 燃料电池电动汽车和 Nikola 燃料电池电动汽车进行了试验。

美国卡车运输协会（AMTA）产业发展部门研发人员、氢燃料卡车专家杰米·金（Jamie King）就加氢和车辆运行相关问题发表了看法。 《动力进展》（Power Progress）杂志近期报道了AMTA在极寒环境下使用氢气的经验。关于燃料电池电动汽车（FCEV）卡车的运行，金指出了四个重点关注领域。

出行前

金表示，应对在严寒天气下驾驶燃料电池电动汽车所面临的挑战，从驾驶员到达车辆的那一刻就开始了。

“通常情况下，司机在启动卡车前会绕车检查一遍，然后在车辆启动并预热后完成所有出车前检查，”她说。“氢气卡车在寒冷天气下预热所需时间要长得多——在特别寒冷的日子里，可能需要20分钟到半小时。”

金说，这前提是卡车首先能够启动。她补充说，氢燃料卡车在零下20摄氏度（零下4华氏度）的温度下往往会发生故障或性能下降。

“我们发现，在低于 -20°C (-4°F) 和 -25°C (-13°F) 的温度下——有时我们甚至会达到这种温度——卡车几乎不可能启动，”她说。

但这并不意味着AMTA没有采取措施来缓解这个问题。

“我们的一些卡车配备了需要插电使用的电轴加热器，”金说道。“有些卡车在寒冷月份停用时还需要连接涓流充电器。这样一来，卡车就能进行自我调节，例如尼古拉卡车。它大约每小时启动一次，检查温度和车辆功能，确保一切都处于可接受的基准范围内。如果不在，它会自动加热或冷却到可接受的范围内。”

金表示，这些缓解策略要求操作员在出发前活动上投入更多时间，“这不仅会影响他们的工作时间，还会影响他们的行驶路线和运输货物。”

滑倒危险

AMTA非常关注驾驶员的安全，该机构的研究揭示了燃料电池电动汽车（FCEV）在冬季运行的一个安全隐患。King表示，这与卡车的通风口位置有关，通风口通常位于车辆底部。

“夏季我们没有遇到过这个问题，”她说。“但是，冬季如果卡车长时间怠速停放，水就会积聚在驾驶室下方的通风口处。如果卡车熄火后直到第二天早上才有人回来，通常会形成一块结冰的区域，第三位司机进入卡车时就必须小心避开。”

金补充说，由于许多燃料电池电动汽车制造商在气候温暖的地区生产卡车，因此这并非他们首先考虑的因素。

“我们已建议参与冬季试验的承运商将此项注意事项添加到他们的行前检查清单中，”她说。

路线规划

金表示，完成行前检查并启动卡车预热后，操作员还必须考虑其他因素才能顺利完成行程。

她表示：“在极端条件下，我们的卡车需要更加努力地工作，才能调节并维持高效运行的基准线。这意味着，在类似路线和类似载荷下，氢气的消耗速度可能比夏季快近1.2倍。”

虽然每天行驶相同路线、装载类似货物的运营商可能认为他们知道何时需要加油，但在严寒的冬季运营意味着要适应全新的加油节奏。

“由于燃料供应不稳定，我们的司机们会仔细规划路线，预留充足的时间和距离到达最近的加氢站，”金说道。“当氢气消耗量高于平时时，他们需要做出一些调整，以确保能够完成既定路线，避免被困在路上。”

驾驶氢燃料汽车抛锚比驾驶传统柴油卡车抛锚要严重得多。

“我们没有能力直接把移动加氢车开到路边给卡车加氢，”金说。“这不像汽车没油了，你可以打电话给协会，他们会送来汽油。司机们必须规划好路线，确保有足够的氢气完成行程，还要考虑到到最近加氢站的距离，这一点至关重要。”

再生制动…