特約撰稿oliver willms

天然氣與新能源卡車評測

特約撰稿oliver willms

Assessment Report of Comparative Analysis of the Natural Gas and Newenergy Trucks

German based trade magazine recently conducted a thorough comparative analysis between a few trucks of natural-gas and Canter E-cell truck of FUSO. The assessment report showed that trucks of cleaner natural-gas or pure E-drive trucks would most likely gradually become the mainstream truck models by replacing traditional diesel trucks.

顯然，大部分歐洲卡車制造商已經(jīng)開始在天然氣卡車領(lǐng)域發(fā)力了，盡管目前這種卡車的價(jià)格比傳統(tǒng)燃料卡車要貴一些，但對于環(huán)保是有貢獻(xiàn)的。

世界著名的幾大商用車制造商如依維柯、斯堪尼亞和雷諾公司都參加了近期歐洲舉辦的天然氣卡車峰會，這是否意味著使用更加清潔的天然氣卡車或是類似扶桑Canter的純電動(dòng)卡車將會逐步替代傳統(tǒng)的柴油卡車成為未來的主流呢？

在卡車領(lǐng)域使用天然氣作為替代燃料是否是條正確的道路？盡管使用天然氣在環(huán)保方面更有優(yōu)勢，車輛的行駛靜音性也更為出色，但目前大部分地區(qū)還未能被天然氣加氣站所覆蓋。此外，要是沒有政府的稅費(fèi)補(bǔ)貼，使用天然氣的車輛就沒有什么價(jià)格上的優(yōu)勢了。目前歐洲的柴油價(jià)格已經(jīng)降到0.9歐元/L以下了，而1 L天然氣價(jià)格超出柴油約0.25歐元，這使得天然氣車輛很難比柴油車成本更低，經(jīng)濟(jì)性變得更差。

現(xiàn)如今，使用天然氣車輛必須要好好考慮一下實(shí)際的成本因素，除非有什么其他的原因。例如，利用其環(huán)保優(yōu)勢，目前使用天然氣作為燃料可以很好地滿足歐Ⅵ排放法規(guī)。當(dāng)人們采用生物天然氣時(shí)，其環(huán)保的優(yōu)勢則更為突出，對于車隊(duì)整體的排放水平控制有一定的貢獻(xiàn)。此外，針對城市內(nèi)有噪聲限制的地區(qū)，使用天然氣車輛具有一定優(yōu)勢。例如在荷蘭，其PIEK噪聲法規(guī)限定了市區(qū)內(nèi)的噪聲最大限值，也只有天然氣或電動(dòng)汽車才能滿足相應(yīng)的要求。

作為車隊(duì)管理者，要想將天然氣卡車投入日常的運(yùn)營中，一方面要考慮其環(huán)保特性，另一方面要考慮其當(dāng)?shù)氐氖姓ㄒ?guī)限制，還要考慮車輛的續(xù)駛里程。目前大多數(shù)天然氣卡車的續(xù)駛里程最多只有400 km左右。即便在德國，天然氣加氣站的數(shù)量已經(jīng)超過900家，網(wǎng)絡(luò)覆蓋也比較均衡，但實(shí)際使用過程中，很多加氣站經(jīng)常會出現(xiàn)無氣可加的狀態(tài)。

表1 依維柯Stralis天然氣卡車主要技術(shù)參數(shù)及特點(diǎn)

表2 依維柯Eurocargo天然氣卡車主要技術(shù)參數(shù)及特點(diǎn)

表3 雷諾D wide天然氣卡車主要技術(shù)參數(shù)及特點(diǎn)

表4 斯堪尼亞G340主要技術(shù)參數(shù)及特點(diǎn)

表5 扶桑Canter Hybrid/E-Cell主要技術(shù)參數(shù)及特點(diǎn)

理想的狀態(tài)是使用LNG，通過特殊的天然氣存儲罐可以實(shí)現(xiàn)1 500～2 000 km的續(xù)駛里程。2015年秋季，依維柯公司在德國推出了首款LNG卡車，這批卡車應(yīng)用在距離荷蘭邊境較近的區(qū)域，以便更好地利用荷蘭的LNG加氣網(wǎng)絡(luò)。德國境內(nèi)目前已經(jīng)關(guān)閉了唯一1家LNG加氣站。但是在未來，據(jù)依維柯公司介紹，德國南部會建一家新的LNG加氣站。

受限于石油資源和政治因素，原油價(jià)格會經(jīng)常性出現(xiàn)巨幅波動(dòng)，而與此不同的是，天然氣儲藏資源比較豐富，足夠下一代人的開采使用。前期，卡車制造商們還是將使用天然氣作為一種過渡方案，但現(xiàn)如今幾大廠商已經(jīng)推出了價(jià)格合適的可替代柴油車型。只有達(dá)夫和曼恩還未推出相應(yīng)的天然氣車型。

相對于純電動(dòng)卡車，天然氣卡車存在起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小，提速較慢的缺點(diǎn)，但受限于電池技術(shù)的發(fā)展水平，目前還未有重型卡車有純電動(dòng)車型推出。但是在本次峰會上，三菱扶桑的Canter E-Cell純電動(dòng)卡車給人留下了安靜靈巧的良好印象。相信積累一定的用戶體驗(yàn)后，這種純電動(dòng)輕型卡車一定會在不久的將來投入到實(shí)際的應(yīng)用中。德國《Lastauto Omnibus》雜志對幾款天然氣卡車及三菱扶桑的Canter E-Cell卡車做了一次詳盡的對比分析。

顯然，大部分歐洲卡車制造商已經(jīng)開始在天然氣卡車領(lǐng)域發(fā)力了，盡管目前這種卡車的價(jià)格比傳統(tǒng)燃料卡車要貴一些，但對于環(huán)保是有貢獻(xiàn)的。此外，在巨大的物流市場如美國和中國，盡管沒有稅費(fèi)上的補(bǔ)貼，LNG卡車也早已投入使用，并證明比柴油車具備更佳的經(jīng)濟(jì)性。

依維柯Stralis：天然氣卡車的先驅(qū)

依維柯早在20年前就開始深入研究將天然氣作為柴油的替代燃料應(yīng)用到重型卡車上。目前，在歐洲南部地區(qū)已經(jīng)有大型運(yùn)輸車隊(duì)在使用天然氣卡車，并且在荷蘭投放了首批LNG卡車。現(xiàn)如今，大約有2 500輛11～44 t級別的依維柯天然氣卡車正在應(yīng)用。

在這次實(shí)際測試中，依維柯Stralis CNG重卡采用的是自動(dòng)變速器，LNG半掛牽引車上匹配的是手動(dòng)變速器。這輛半掛牽引車加滿LNG儲存罐，能夠行駛大約1 500 km，十分適合長途運(yùn)輸。當(dāng)拖上一個(gè)城市掛車或緊湊型2軸掛車，情形自然又會有所不同。采埃孚16擋手動(dòng)變速器性能表現(xiàn)還是很突出的，經(jīng)濟(jì)性不錯(cuò)。不過，現(xiàn)如今重卡上越來越多使用自動(dòng)變速器，畢竟擋位數(shù)量過多的手動(dòng)變速器總會令人有些不知所措，沒有自動(dòng)擋來得輕松自如。因此這輛依維柯Stralis LNG牽引車的駕駛樂趣會有些不同，但它絕不會把你丟在半路上。至于LNG與CNG的區(qū)別，駕駛員很難感受到，畢竟在燃料噴射時(shí)，低溫液化的LNG天然氣會重新變成氣態(tài)的CNG。測試中的依維柯Stralis CNG重卡的6缸發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出與LNG車型相似，都能達(dá)到243 kW（330 PS），但動(dòng)力表現(xiàn)出的差別主要取決于變速器的不同，16擋和6擋的速比覆蓋范圍還是會有很大差異。不過，這款自動(dòng)變速器對于18 t級別的車型來講動(dòng)力傳輸還算是應(yīng)對自如。這2款Stralis重卡都能證明：那些習(xí)慣了開卡車慢起步的駕駛員會很好地適應(yīng)駕駛這樣的車輛。因?yàn)?，除此之外，其他的駕駛感受與傳統(tǒng)的Stralis重卡不會有什么不同，依舊是操控簡單，非常容易上手。

依維柯Eurocargo：天然氣卡車的新生力量

依維柯在輕型卡車領(lǐng)域也有望成為使用天然氣燃料的先驅(qū)。先從12 t級別的卡車開始，未來還將驅(qū)動(dòng)15 t級別的卡車，這里采用6 L的6缸天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)是十分合適的。這款發(fā)動(dòng)機(jī)的尺寸規(guī)格已經(jīng)得到認(rèn)可，幾年前就已經(jīng)開發(fā)出來并投入到實(shí)際的應(yīng)用中。

鑒于直列6缸發(fā)動(dòng)機(jī)所特有的振動(dòng)小優(yōu)勢，這種天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不強(qiáng)勁就沒什么可指摘的了。當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到2 700 r/min時(shí)，可達(dá)到最大輸出率150 kW（204 PS），這對于城市物流配送車而言足夠了。盡管最大輸出轉(zhuǎn)矩有750 Nm，但是所匹配的6擋手動(dòng)變速器仍需駕駛員經(jīng)常性地?fù)Q擋，好在換擋操作并不費(fèi)力，這令其在城市交通中能夠輕松應(yīng)對各種配送線路，難怪這款Eurocargo車型逐漸成為該地區(qū)最暢銷的物流配送車。一只手操控轉(zhuǎn)向盤，另一只手時(shí)刻準(zhǔn)備著換擋，能夠提升駕駛這款車的機(jī)動(dòng)靈活性，當(dāng)駕駛員熟悉后，一切自然會顯得輕松自在。

由于這款天然氣Eurocargo物流配送車能夠滿足嚴(yán)苛的歐Ⅵ排放法規(guī)，又具備良好的低噪聲特性，十分適合在城市內(nèi)使用。盡管最近一段時(shí)間內(nèi)柴油價(jià)格較低，使用天然氣的車輛并沒有成本優(yōu)勢，但其環(huán)保優(yōu)勢確保其在特定的市場環(huán)境中被推廣開來。該車在車架外側(cè)攜帶了6瓶1組的天然氣儲存罐，能夠確保車輛續(xù)駛里程達(dá)到400 km，這也足夠其每日工作所需。

此外，依維柯還有一款新Daily車型也采用天然氣作為燃料，其經(jīng)濟(jì)性已經(jīng)成為行業(yè)標(biāo)桿，只不過它的有效載荷只有4 t，作為大城市的物流配送車運(yùn)輸能力還是略有不足，因而這款Eurocargo CNG車型目前在該級別領(lǐng)域還未有競爭對手。

一旦需要運(yùn)輸重型貨物時(shí)，這款Eurocargo還是存在一定局限性。對于價(jià)格敏感度更高的輕卡而言，必須在使用成本上比柴油車更有優(yōu)勢時(shí)才會被運(yùn)輸公司廣泛采用。否則，這款Eurocargo CNG車型在德國只能適合作為城市內(nèi)的物流配送車輛來使用。

雷諾D wide：靈活敏捷的垃圾清運(yùn)車

雷諾卡車在推出可替代燃料車型方面可謂是全面開花。從3 t級別的純電動(dòng)Maxity輕型車及其相應(yīng)的燃料電池車型，至18 t級別的D系列重卡，也有純電動(dòng)車型及增程式混合動(dòng)力車型正在試驗(yàn)當(dāng)中。

至于天然氣卡車方面，雷諾早在幾年前就已成功推出了一系列車型，用戶在法國可以輕松采購到。雷諾天然氣重卡采用的是一臺全新的6缸9 L發(fā)動(dòng)機(jī)，輸出動(dòng)力達(dá)到239 kW（325 PS），匹配的是艾里遜6擋自動(dòng)變速器。此外使用天然氣燃料的雷諾D wide垃圾清運(yùn)車也正在進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用測試，在法國首都巴黎有25輛已投入到市政垃圾清運(yùn)中。

這款緊湊型2軸卡車的駕駛感受并沒有什么值得抱怨的地方，D wide系列的寬敞駕駛室十分實(shí)用，并沒有過多的裝飾，但駕駛席的舒適性很高。簡潔的轉(zhuǎn)向盤上沒有多余的操控按鍵，更加凸顯出駕駛席處的寬敞。副駕一側(cè)車門上的三角窗，可以方便駕駛員無死角地觀察車外的垃圾箱。

位于駕駛席旁的換擋臺上采用了按鈕式操作，大大縮短了駐車擋、空擋和前進(jìn)擋位之間切換的時(shí)間，減輕了駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度。此外該變速器還有經(jīng)濟(jì)模式和運(yùn)動(dòng)模式可供選擇，便于在不同的工況下更好地發(fā)揮車輛的性能。垃圾清運(yùn)車輛日常使用中車速一般很難超過65 km/h，這需要駕駛員有一定的耐心。而在城市內(nèi)的垃圾收集過程中，這款靈活敏捷的天然氣卡車十分勝任，得益于這款2軸緊湊型卡車的軸距只有3.5 m，并且在2軸之間還有足夠的空間用于安置天然氣儲存罐，不愧為節(jié)省空間的代表作。車架上方是涂著法式色拉綠的垃圾收集箱的車身上裝。針對大城市，這款卡車還可以提供6×2帶有可轉(zhuǎn)向從動(dòng)橋的垃圾清運(yùn)車型，方便從事城市內(nèi)挨家挨戶垃圾收集清運(yùn)的工作。

在垃圾清運(yùn)領(lǐng)域，這款天然氣卡車要明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的柴油車，匹配上艾里遜的自動(dòng)變速器，更加適合城市里低速行駛，不斷走走停停的工況。

斯堪尼亞G340：瑞典全尺寸重卡

斯堪尼亞在天然氣卡車方面也是不遺余力。其打造的一款5缸9.3 L的天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)是目前歐洲最大的車用天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)，分別有206 kW（280 PS）和250 kW（340 PS）2個(gè)不同的動(dòng)力版本，曾經(jīng)在2014年的德國漢諾威車展上展示過。根據(jù)斯堪尼亞的技術(shù)人員介紹，這款天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)特性與相同排量的柴油機(jī)相差無幾。從發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)上看，無論是最大功率還是最大轉(zhuǎn)矩，以及特性曲線都很接近。但是當(dāng)駕駛員一旦啟動(dòng)該車輛之后，立馬就能體會出有所不同。與測試中的載貨車上采用的艾里遜自動(dòng)變速器不同的是，在半掛牽引車上匹配的依舊是手動(dòng)變速器?，F(xiàn)如今越來越多的重卡采用自動(dòng)變速器，因此面對12擋手動(dòng)變速器，駕駛員需要重新適應(yīng)，除此之外并無其他可擔(dān)憂的問題。

斯堪尼亞這款大型天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)適配P系列和G系列底盤，車輛在起步時(shí)能夠感受到動(dòng)力略顯不足。在匹配自動(dòng)變速器時(shí)，能有所掩蓋這一不足，但在匹配手動(dòng)變速器時(shí)，起步時(shí)轉(zhuǎn)矩輸出的弱勢就讓人立刻體會到了。而一旦車輛行駛起來，其加速性和靈活機(jī)動(dòng)性又變得一如既往的犀利。而且天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的低噪聲不僅僅是在理論上，現(xiàn)實(shí)中，即便車輛在高速公路上車速達(dá)到85 km/h時(shí)，巨大的發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)也只發(fā)出較低的嗡嗡聲。看來這種本身運(yùn)轉(zhuǎn)并不是很均勻的5缸發(fā)動(dòng)機(jī)在滿負(fù)荷下的實(shí)際表現(xiàn)還是十分出色。

測試車中的斯堪尼亞載貨車上采用的是206 kW的動(dòng)力版本，并且應(yīng)用了全空氣彈簧懸架系統(tǒng)，提升了車輛的舒適性，而半掛牽引車上采用的是250 kW的動(dòng)力版本，應(yīng)用了空氣懸架和板簧懸架相結(jié)合的組合方式。這款半掛牽引車十分適合長途運(yùn)輸，LNG確保了充足的續(xù)駛里程，舒適性和操控精準(zhǔn)度也不差。作為40 t級別的天然氣重卡，并不適合在復(fù)雜地形環(huán)境中使用，最理想的是作為定期跑固定線路的運(yùn)輸車隊(duì)來使用，如汽車零部件或生活物資的運(yùn)輸。理論上，這款采用LNG儲存罐的斯堪尼亞重卡續(xù)駛里程可達(dá)1 500 km。在固定線路上的應(yīng)用領(lǐng)域，可選擇在常規(guī)加氣站加氣的CNG車型，它的續(xù)駛里程大約為400 km。

盡管斯堪尼亞才剛剛開始涉足天然氣重卡領(lǐng)域，但已表現(xiàn)出了比較成熟的技術(shù)水平。目前除了天然氣重卡先驅(qū)依維柯Stralis重卡之外，就只有這款斯堪尼亞天然氣重卡了，而且其十分適合作為長途運(yùn)輸?shù)陌霋鞝恳噥硎褂谩?/p>

扶桑Canter Hybrid/E-Cell：新能源騎士

作為戴姆勒集團(tuán)下的子公司，三菱扶桑已經(jīng)推出了純電動(dòng)的卡車。早在10年前，該公司就批量投放了扶桑Canter混合動(dòng)力卡車。2014年三菱扶桑在葡萄牙向用戶交付了8輛扶桑Canter E-Cell純電動(dòng)輕型卡車用于道路實(shí)際測試使用，測試試用時(shí)間為1年，這批扶桑Canter E-Cell純電動(dòng)輕型卡車均由位于葡萄牙Tramagal市的工廠生產(chǎn)。目前，這批車輛已經(jīng)成功經(jīng)受住了葡萄牙用戶的實(shí)際考驗(yàn)。日本企業(yè)在這一技術(shù)領(lǐng)域之所以能取得飛躍，很大程度上離不開日本政府的財(cái)政支持。此外，這款混合動(dòng)力版的Canter Hybrid輕卡還是世界上首款使用雙離合變速器的卡車。從2013年開始這款混合動(dòng)力卡車在德國市場開始銷售。目前，整個(gè)歐洲市場上大約有300輛Canter混合動(dòng)力卡車正在使用。相比普通的柴油版車型，這款混合動(dòng)力車型的售價(jià)增加不多，從而凸顯了其性價(jià)比。迄今為止，這在可替代燃料卡車領(lǐng)域十分少見。

Canter卡車上采用的是從FPT菲亞特動(dòng)力技術(shù)公司采購的4缸柴油機(jī)，輸出動(dòng)力為110 kW（150 PS），當(dāng)在車輛起步時(shí)或在鬧市區(qū)行駛時(shí)，可以采用純電驅(qū)動(dòng)模式，只依靠40 kW的E-Motor來驅(qū)動(dòng)車輛。動(dòng)力電池采用鋰離子電池組，并且在車輛進(jìn)行制動(dòng)時(shí)能夠進(jìn)行能量回收。通過這樣的混合動(dòng)力技術(shù)，以及戴姆勒公司的10年質(zhì)保承諾，相對于普通柴油版車型僅僅加價(jià)8 000歐元，這款7.5 t級別的混合動(dòng)力輕卡實(shí)在是物超所值。

而純電動(dòng)版的Canter E-Cell輕卡定價(jià)就有些尷尬。動(dòng)力電池采用容量為50 kW/h的鋰離子電池組，固定在車架側(cè)后方。額定功率為110 kW，并不比柴油版車型差多少。而在實(shí)際駕駛體驗(yàn)中，得益于電機(jī)的特性，起步時(shí)就能迅速獲得其最大輸出轉(zhuǎn)矩650 Nm，因此加速性能表現(xiàn)優(yōu)異。在濕滑的道路上，其優(yōu)勢表現(xiàn)得更為明顯，動(dòng)力強(qiáng)勁的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)后橋使得車輛具備更好的機(jī)動(dòng)性，目前7.5 t級別的卡車中很難找到比純電動(dòng)版Canter輕卡更加行駛自如的車型了。此外，該車的最高時(shí)速被限制在90 km/h。在車輛制動(dòng)時(shí)，能量回收系統(tǒng)能夠反向?qū)﹄姵亟M進(jìn)行充電。作為貨物配送車輛，這款純電動(dòng)輕卡的續(xù)駛里程為100 km。在230 V常規(guī)充電模式下大概需要7 h能將電池充滿，如果使用快速充電系統(tǒng)則只需要1 h充滿電。

在場地測試中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)小問題：這款純電動(dòng)版的Canter E-Cell輕卡行駛起來過于安靜，行駛噪聲有時(shí)都不能及時(shí)給路邊的行人或車輛以警示。另外一個(gè)大問題就是：純電動(dòng)卡車的價(jià)格太高，用戶還難以接受，這點(diǎn)也許會在未來幾年內(nèi)得以改善。