当前,全球气候变化挑战形势日益严峻,低碳发展成为经济、能源和技术转型的关键。内燃机,作为运输行业的重要组成部分,是技术进步的主战场,也是落实“双碳”目标的重要着力点。
康明斯作为内燃机领域佼佼者,始终在以实际行动积极践行节能减排,引领行业前行。日前,康明斯东亚研发中心新基地正式启用,这将为其更好地立足中国本土进行新能源布局以及开发提供助力。与此同时,随着新基地、新设备以及更多研发人员的加入,康明斯探索零碳路径的足迹也将更加清晰、坚定。
全产业链布局 深挖氢潜能
氢能,是清洁、高效、应用场景多元的能量载体,也是连接传统化石能源与可再生能源的重要桥梁。开发利用好氢能,对于推进产业转型升级、实现节能降碳、保障能源安全具有重要意义。
康明斯,凭借多年在氢能领域的深厚技术积累,针对不同的使用场景和用户需求,现已推出了燃料电池、氢内燃机两种氢能动力。而这两种产品各具特色优势,为用户节能减排提供了高效经济的选择。
燃料电池,清洁、高效、技术路线相对成熟,而且康明斯基于燃料电池技术的研发已经进行到了第四代,可为包括公交车、卡车、轨道交通、船舶与发电在内的多种应用场景提供动力。
据了解,本次亮相新基地启用活动现场的,是康明斯最新研发的前瞻大功率燃料电池HD240。相比先期已经投入运营的HD120产品,HD240的额定功率超200kW,在传承康明斯产品高稳定性、可靠性的基础上,进一步优化了产品结构和控制,功率密度高,冷启动表现优异,可满足干线物流、长途重载等工况要求。
除燃料电池技术,康明斯充分利用现有内燃机资源,研发了氢内燃机,以更低成本帮助用户节能降碳。此次活动展出的康明斯15L氢内燃机,便是康明斯基于内燃机平台研发的又一成果。
据悉,康明斯15H氢内燃机采用直喷、稀薄燃烧,基础机拥有高达250bar爆压能力,实现最大BMEP 24bar,最大输出功率550马力,最大扭矩2600牛米,设计热效率BTE高达44%,热效率和动力性均得到显著提升。
并且,与15H氢内燃机一同亮相的,还有一辆针对中国市场定制化打造的氢内燃机零碳重型概念卡车。该车配装康明斯15L氢内燃机,在车辆底盘集成了10个70Mpa的储氢罐,可储存约53公斤氢气,还可根据需求安装辅助储氢罐,潜在续航里程达800公里(以储氢量80公斤推算)。
此外,围绕氢能产业链,康明斯形成了“制储运加用”的系统化解决方案。其中,值得一提的是,质子交换膜电解水技术可实现绿色制氢,并已在国内多个氢能示范产业园区得以应用,具备广泛的市场推广前景,对实现能源低碳化具有重要作用。
多元动力方案 向零碳目标迈进
前瞻性探索未来动力新路径,打造更尖端的多元能源动力技术能力,是康明斯落实2050零碳承诺的使命和责任。正如康明斯副总裁、中国区首席技术官赛俊峰所言,采用多元的创新技术组合,可以在减碳方面发挥关键作用,而康明斯凭借深厚的技术积累和独有优势,将在“零碳之路”上领先一步。
2022年,康明斯提出“燃料不限定(fuel-agnostic)”战略,通过优化发动机气缸盖上方零部件组合,将经典的B、L和X系列发动机改造成可兼容低碳替代燃料的内燃机,使用包括生物柴油、加氢植物油(HVO)、可再生天然气、氢气在内的多种低碳和零碳燃料。
由于基于多燃料平台所打造的发动机,与传统内燃机有着共同的产品架构,这意味着二者具有高度的部件通用性,性能可靠稳定,也更容易集成在同一卡车底盘上。
同时,在维护保养方面,兼容多燃料的发动机,有着和传统内燃机相似的运营里程、服务间隔,大大提高了日常维修保养的便捷性,降低了整体使用成本,为终端用户快速脱碳提供了更加丰富、经济的方案。
在通往零碳排放的道路上,康明斯依托百年积累,以内燃机为减碳主线的同时,也在朝着电动化发力。
目前,康明斯推出了多款命名为BP系列的电池组。其中,BP-30E、BP74E、BP95E均是含有镍锰钴(NMC)的锂电池结构,而BP-LFP磷酸铁锂电池组,内部不含锰、钴等贵重金属,整体生产成本得到降低。
并且,在完成与伊顿变速器合资、对美驰车桥收购之后,康明斯“一体化动力总成解决方案”优势将得到凸显。此前,在2022汉诺威车展上,康明斯就展示了集成康明斯电池系统、美驰电动动力总成17Xe ePowertrain的电动解决方案。未来,立足于整个动力链,康明斯还可能参与得更深,以一体化供应链为全球市场、用户提供安全、性能、效率更高的产品。
一方面,从制氢、储氢到氢燃料电池、氢内燃机,进行氢能全产业布局,形成垂直纵深优势;另一方面,推出适用于多种燃料的动力总成解决方案,横向拓宽了“零排放”赛道。不难看出,康明斯正在多种维度以稳健的步伐朝着零碳排放目标不断迈进。