在目標年份為2030年及此后的政策推動下，零排放商用車的市場需求強勁且不斷增長。根據麥肯錫最近的報告顯示，減排必須集中在重型車輛上才能真正見效。作為零排放車輛技術的全球領導者，巴拉德正致力于商用卡車氫燃料電池解決方案的開發和完善。

本文提供了巴拉德為長途卡車設計的概念引擎的預覽，這是我們與汽車行業一級供應商和技術先驅馬勒集團合作開發的。

馬勒工程師與巴拉德 FCmove?-XD FC引擎 

電池與燃料電池動力系統：效率、可擴展性和實用性的比較

傳統的電池傳動系統看上去似乎比氫燃料電池具有更高的能源效率，但是為了更好和更真實的比較，應該考慮包括燃料來源、燃料補充、動力、里程和總擁有成本（TCO）等更為全面的因素。比如考慮到可再生能源的來源以及負荷因素，其中包括由于需求或電網吞吐量不足而出現的棄用。如果將這些損失的可再生能源用于生產可再生氫氣，那么系統產出將高于任何只使用單一技術產能的方案。

當重型車輛車隊依賴當地電網充電時，隨著充電站數量的增加，電網的可靠性會受到影響嗎？加強整個電網的成本又是多少？

綠色氫氣是可再生能源理想的載體和儲存方式，也是重型運輸的低碳燃料。它將與充電網提供的能源互為補充，以滿足日益增長的零排放汽車需求。

一方面，由電池驅動的電動汽車的行駛里程可能會受到限制，尤其是在面對重型載荷、陡峭山丘和極端溫度的工況時。另外，電動汽車充電時間較長，電動卡車需要調整行駛和交付時間表以適應充電需求，同時必須為充電站提供足夠的空間，以便同時為多輛重型卡車充電。另一方面，燃料電池汽車在高溫和低溫條件下，在整個工作循環中都具有更長的里程和更穩定的占空比功率。它們只需要幾分鐘就可以在空間緊湊的加氫站內完成燃料補充。
在零排放車隊中，電池動力和燃料電池動力將各自發揮作用，共同努力實現更快、更全面、更經濟的凈零排放過渡。

巴拉德的重型車載應用戰略

物流行業對能保障其正常運營的零排放車輛有強勁的需求。雖然部分制造商正在進行項目開發，以應對零排放重型動力系統的挑戰，但暫時沒有某家制造商成功推出完全商業化的產品。

目前，巴拉德正積極致力于重型車載應用解決方案的研究，主要通過以下三大方面展開：

1. 投資研發，提高產品性能，降低生命周期成本。

2. 與行業領袖如馬勒等開展合作，實現燃料電池發動機的工業化。

3. 通過收購Arcola Energy（現為Ballard Motive Solutions），以及投資電池公司Forsee Power，我們正在加速動力系統優化，并支持新的燃料電池汽車平臺開發。

馬勒工程師正在為巴拉德燃料電池引擎的下一階段做準備（馬勒提供）

與MAHLE合作開發新概念引擎

針對中型卡車和客車市場，我們在2021年9月推出了FCmove-HD+ (100kw)發動機。為了專門解決重型和長途卡車的需求，我們與MAHLE合作開發未來產品平臺，輸出功率可由180kW拓展到360kW。結合我們的專業知識和經驗，我們計劃使燃料電池在十年內成為重型卡車的最低成本解決方案。巴拉德向位于斯圖加特的馬勒團隊交付了用于概念發動機的120千瓦燃料電池模組，意味著該合作項目完成的第一個里程碑式成就。

緊湊、高能量密度的燃料電池模組和集成式發動機

由于長途重型卡車的發動機空間通常有限，為了最大限度地提高貨運能力，我們開發了一款緊湊、高能量密度的電堆和集成式發動機。該概念模塊中使用的FCgen?-HPS燃料電池電堆是基于早期的乘用車設計，其特點是在有限的空間內具有高功率密度。

該概念模組是基于我們多年來超過1億公里的公共汽車和卡車動力系統運行經驗而研發。我們的燃料電池在車輛運行中壽命已超過30000小時，充分證明了巴拉德的碳雙極板和專為重載車型應用而設計的膜電極產品設計的耐久性。
馬勒現在將對核心概念引擎進行測試，并將其與組件集成，包括BOP組件、熱管理和電力電子以及系統組裝。巴拉德和馬勒的合作項目是一個長期的開發項目，我們的團隊將繼續完善產品，以滿足卡車行業對質量和性能的預期需求。

馬勒工程師正在運輸該概念引擎

概念引擎：專為重型車輛設計

大功率重載：120kW模組作為基礎疊堆模組，可拓展提供240kW功率輸出，以滿足重型8級、長途貨運卡車和客車的需求，這些卡車和長途客車比公交或短程運輸車輛需要更大的功率和更長的行程。

更容易維護以降低總體擁有成本：該模組設計的特點是減輕的重量、更少的部件和更緊湊的設計。“開放式引擎概念設計”是一個關鍵的新特色，它提供了更好的部件和子系統，更便于維護，最終降低總生命周期成本。

堅固可靠的設計：對于交付重要貨物的長途卡車，堅固可靠的設計是至關重要的，而該概念引擎零部件數量減少和簡化的集成設計是確保長期可靠性能的關鍵因素。

可信賴的耐用性：該概念引擎基于經過現場驗證的技術和設計，以及我們在重載運輸方面的豐富經驗。

燃油經濟性：燃油成本是8級卡車總成本(TCO)的主要組成部分。燃油效率同時也是可控散熱系統的關鍵。

冷啟動能力：即使是在隆冬最惡劣的山路上，燃料電池驅動的商用卡車也可以啟動并運送貨物。