CNG增程式电动重卡 更便宜的低碳方案？

【卡车之家 原创】新能源汽车的发展已经成为一种必然的趋势，我想这谁也不能反驳，甚至欧盟、日本等一些国家都提出规划，要在2035年起禁止燃油车销售。

但我们不可否认的是，就当下来看，长途运输卡车的纯电动化还有很长的路要走，“续航里程的局限性”“配套充电站的建设问题”“昂贵的价格”等等因素，都很可能导致在可以预见的5-10年，纯电重卡没有办法大规模普及，或者说普及会十分缓慢。

另一方面，氢燃料电池和氢内燃机看起来也很有前景，但是就目前的商业化程度来看，无论是国内还是国外，氢燃料电池和氢内燃机相比纯电卡车，所要面对的困难还要更多，商业化进程恐怕也会更加缓慢。

那在当下纯电重卡探索、发展的一个阶段中，有没有一种“中间选择”呢？比如介于柴油和纯电动之间，既能满足未来一段时间内严苛的排放法规需求，又能满足货运行业对车辆自身“长续航”“低运营成本”等方面的需求？

也许Hyliion公司和康明斯公司共同合作研发的“Hypertruck ERX动力总成”能带给我们一些有价值的参考答案。

●  天然气增程式 电驱桥动力系统

ERX是一种全电动、电池供电的传动系统，由天然气发电机（作为增程器）给电池充电，利用电机给底盘提供动力。如果仅从概念来看的话，ERX似乎很简单，但是从实际硬件配置和布局的角度分析，它还是较为复杂的。

它使用了康明斯“ISX12G”，12升排量的天然气发动机 ，该发动机不给车辆提供任何直接动力输出，它的作用是给发电机供电，为电池发电。同时该车的动力转向泵、冷却风扇和空气压缩机等附件都是电动驱动的，因此发动机可以在行驶时完全关闭。

与传统的燃油重卡不同的是，这台康明斯ISX12G发动机的后方连接的不是离合、变速箱，而是一台发电机。

在动力方面，该车采用了6×4的底盘布局，两个后桥为集成式电驱桥，均由双速变速箱的独立控制电机提供动力，在位置布局上，每个后桥的电机安装在了桥包（差速器外壳）的前部。

讲到这里，我们大概了解了“Hypertruck ERX动力总成”是怎么组成的，接下来就是最关键的部分之一了，相信也是大家最关心的方面——它的续航里程、运转表现如何？

●  可加注662升压缩天然气 续航1600公里

首先，实拍的这辆搭载“Hypertruck ERX动力总成”的彼得比尔特 579重卡，装配了4个压缩天然气储气罐，总容量为662升（175美制加仑），使其自身的续航里程达到了1600公里（1000英里）左右。在发动机完全关闭、仅靠电池供电的情况下，其综合续航约为120.7公里（75英里）左右。

个人设想下，在未来更严苛的排放法规实施后，这辆彼得比尔特 579重卡的纯电续航能力，可以支撑它行驶经过部分“零排放地区”或者“噪音消除区”，并且可在一些设立零排放区的城市郊区完成货物的装卸。

同时根据Hyliion公司的官方宣称，“Hypertruck ERX动力总成”的充电系统经过系统的标定调教，充电系统更加智能。它可以在充电时使发动机在大部分时间保持在最省油的范围内运行，并且与传统的燃油重卡不同，“Hypertruck ERX动力总成”的发动机，不受变速箱升档、降档和车辆瞬间速度变化的影像，它会一直以相当稳定的速度运行，保持在磨损和油耗最小的转速区间内。

同时，为了保证最佳电池电量，参与测试的比尔特 579重卡已经获得了相当多的实际运行数据，建立了一个“个预测充电系统”，它可以通过地形图提前获取车辆前方路况，卡车自己将自己判断、并提前作出“启动柴油机充电”的指令，同时它还拥有动能回收系统，能利用惯性充电。

同时，如果驾驶员提前规划路途中的充电站，它还会“尽最大可能保持纯电行驶”，达到更节能、更低碳的效果。

●  Hypertruck ERX 配置详细解答

Hyliion创始人兼首席执行官 Thomas Healy（右）

Hyliion公司的创始人兼首席执行官托马斯·希利(Thomas Healy)在接受采访时，透露了非常多关于车辆具体配置和配置细节方面的问题，不过他同时表示，该产品正在开发中，许多配置和相关细节将来都可能发生变化。

首先这辆参与试验、搭载“Hypertruck ERX动力总成”的比尔特 579重卡，现阶段对于驾驶室和整个驾驶室中控仪表几乎没有改动，变化最大的地方是它的变速箱档杆，由原来的换成了控制前进档/后退档切换，和调节动能回收工作强度的档杆。

ERX动力总成采用的康明斯ISX12N是经过少量优化的库存发动机，它拥有符合现阶段欧洲排放法规的免维护三元催化剂后处理系统，并且同样满足加州空气资源委员会(CARB)和环境保护署(EPA)的2027低氮氧化物排放标准0.02g/bhp-hr，即90%低于现行的北美EPA柴油标准。

ERX动力总成系统采用了Meritor公司的“Blue Horizon 14Xe”集成式驱动桥。另外动力转向泵、空气压缩机和冷却风扇等辅助驱动装置均为电动，电气系统几乎不需要额外维护，而ISX12N发动机需要定期更换机油和定期更换火花塞。该卡车还配备了一个全电动HVAC系统，该系统基本上是免维护的，可以实现无怠速和无噪音运行。

如果卡车停放时间过长，驾驶员可以手动启动发电机发动机并闲置一段时间（这是经过认证的清洁怠速发动机）为电池充电。现阶段该车搭载了一个原型平板显示器，用于显示电池充电状态和其它细节信息，但最终将集成到仪表板显示器中，其功能尚未确定。驾驶员可能能够控制充电系统和纯电池操作的某些方面，还有待进一步加强其操作集成度。  

当谈到这辆车的自重时，托马斯·希利(Thomas Healy)给出了一个十分模糊的答案，“比全电动汽车轻，但比柴油重”，不过他还表示，如果客户对于车辆自重有更高的期盼，可以选择少装1-2个压缩天然气储气罐。

实拍的这辆搭载“Hypertruck ERX动力总成”的比尔特 579重卡的轴距为635厘米（250英寸），量产的“Hypertruck ERX”计划于2023年底或2024年初投产。

●  动态驾驶表现 动力表现优异

2022年的12月20日，欧洲的卡车记者吉姆·帕克(Jim Park)，试驾了这辆搭载ERX动力总成系统的比尔特 579重卡。他表示，在整体的驾驶操作方面，这辆车与其他任何自动挡的彼得比尔特579几乎一模一样。

但是有一点非常不同，就是这辆车在内部非常安静，即使当天然气发动机（增程器）在运转时，也是如此。

这辆车两个驱动电机共670马力，当进行爬坡或者超车时，能够明显感受到巨大的扭矩输出和明显的推背感，同时还能感受到电机换档时轻微的动力间断。

随车的工程师指出，当两个驱动电机中的一个切换到高速档时，为了持续加速所需要的扭矩，另一个电机将继续保持低挡、持续提供动力；当第一个电机升档完成后并且车辆达到了油门开度对应的速度，第二个电机就会切换到高档，也就是说，该车的动力输出会更加顺滑。

在测试动能回收系统时，吉姆·帕克(Jim Park)表示，其动能回收拥有3个（轻度、正常、全开）档位，能够感受到它与柴油发动机的缸内制动同样强劲，“相信在使用得当的情况下，司机在平常行驶时可以大量减少踩刹车的次数，延长刹车蹄片的寿命。

经过实际测试，纯电模式下这辆彼得比尔特 579重卡，驾驶室内的噪音比普通柴油重卡大概低10分贝，不过当天然气发动机（增程器）和发电机工作时，声音有点大，按照经验判断，比冷藏集装箱的发动机声音小一些，可能是因为发电机处于驾驶时的下方，噪音得到了一定程度额抑制。

●  编后语

从目前来看，Hyliion公司和康明斯公司共同合作研发的“Hypertruck ERX动力总成”的进展十分顺利，它是一种“比柴油更清洁、比纯电更便宜”的长途卡车动力方案，同时它本质上没有任何前期基础设施成本，不需要任何相关配套的充电基站。很可能在未来美国新能源长途重卡实现低碳、脱碳的进程中，承担重要角色。

那关于这辆搭载“Hypertruck ERX动力总成”彼得比尔特 579重卡，你是怎么看的呢？你认为这样的模式可行吗，可以在评论区一起来聊一聊。（文/刘振凡）