2024年12月23日 星期一
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梅赛德斯奔驰 eCitaro 燃料电池:“H2 模式”:全氢气运行的新运行模式

2024/11/25 14:01:481384

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l  eCitaro燃料电池:长距离续航,显著的再生能力,高驱动力

l  将氢气作为首选能源的解决方案

l  eCitaro燃料电池的新特性:支持三种运行策略

l  戴姆勒巴士系统顾问帮助选择运行策略

l  已集成数字车辆监控系统

l  戴姆勒巴士解决方案:提供一站式电动出行生态系统

戴姆勒巴士正在扩展梅赛德斯-奔驰eCitaro燃料电池的应用范围。在未来,一种装备了燃料电池作为续航增强器的电动巴士将能在特定使用场景下仅使用氢气作为唯一能源,这得益于一种新的额外运行策略。

在转向电动出行时,目前大多数运输运营商更倾向于使用电池电动驱动的巴士,如eCitaroeCitaro G,因为电网电力通常更易获得且成本明显低于燃料电池驱动所需的氢气。然而,如果每日运行需求非常高且不希望或无法进行中途充电,采用燃料电池的车辆便是一个解决方案。这是因为燃料电池在驾驶过程中利用氢气和空气中的氧气生成电力,供高压电池使用。

eCitaro燃料电池:长距离续航,显著的再生能力,高驱动力

配备最新一代NMC3电池,梅赛德斯-奔驰eCitaro燃料电池设计用于特别长的续航里程,铰接车型可达500公里[1],单车型可达600公里。车顶装有60千瓦的燃料电池,该电池不作为主要能源,而是作为续航增强器。eCitaro燃料电池的主要能源是电池,容量至少为295千瓦时,通过车库的插座充电。

与仅使用氢气且配备小型缓冲电池的车辆相比,eCitaro燃料电池在完全制动时能更好地回收再生能量,并将此能量储存在其大型电池中。这立即提高了eCitaro燃料电池巴士在城市交通中的整体效率,特别是在频繁制动的情况下,以及在复杂地形中更为明显。最后,大容量电池也允许在更长距离上使用高水平的驱动力——例如在上坡路段——而无需让燃料电池在低效的高功率范围内运行。

将氢气作为首选能源的解决方案。一些运输运营商更倾向于使用绿色氢气而非电网电力作为其零排放车队的能源,例如因为他们拥有非常便宜的H2来源,或因为他们想避免在24小时运营中的长时间充电,而选择利用氢气可能的极短加氢时间。

借助梅赛德斯-奔驰eCitaro燃料电池,戴姆勒巴士现在能为这些客户提供解决方案:新的“H2模式运行策略。这是与客户合作,持续进一步开发的结果。在这种新的运行模式中,智能控制的燃料电池始终向驱动系统和电池供应足够的能量,以确保电池的SOC(电荷状态)永不低于定义的水平。在充电站使用主电源充电已不再必要。eCitaro燃料电池的新特性:现可选择三种运行策略。

eCitaro燃料电池现在总共有三种运行策略:

-最大续航模式

-平衡模式

-H2模式

在“最大续航模式”下,电池充电和氢气供应被最大化利用,燃料电池始终在最高效的工作范围内运行。在此模式下,配备最新NMC3电池的单车型可实现最高600公里的续航。到2026年,配备NMC4电池后,单车型的续航将达到700公里;铰接巴士则能行驶达600公里。

在“平衡模式”下,电池提供驱动和辅助负载的大部分能量,燃料电池仅提供实现预设续航所需的能量。在这种策略下,燃料电池同样始终在最高效的工作范围内运行,使得配备NMC4电池的单车型能够实现最高700公里的续航。

在“H2模式下,电池和燃料电池共同作为驱动系统的能源来源。电池在停车阶段无需外部充电。车辆静止时不通过市电充电,而是在行驶中由燃料电池充电。有时,燃料电池的使用频率会高于其他运行策略,但它仍然始终在2040千瓦的高效工作范围内运行。在满油箱的情况下,单车型的氢气消耗为每百公里6.3千克,铰接车型为9.7千克,相应的续航分别可达480公里和360公里。

在客户进行的广泛长期实际测试中,eCitaro燃料电池已证明了新的“H2模式运行策略的功能性和操作可靠性,戴姆勒巴士现在为所有新的eCitaro燃料电池提供这一新的运行模式。然而,前提是客户必须进行咨询,并由戴姆勒巴士的专家评估相应的路线。展示的巴士是来自斯图加特街道铁路公司(SSB)的客户车辆,其构想导致了这些增强功能,当然也反映了其他巴士运营商的利益。

戴姆勒巴士系统顾问支持选择运行策略 

由于运行模式的选择对车辆的经济性、可靠性和可用性有决定性影响,戴姆勒巴士的经验丰富的系统顾问支持客户决定哪种运行策略最符合他们的使用需求。运行策略通过系统软件独家配置,无法在车辆内部通过驾驶员显示菜单更改运行模式。

已集成数字车辆监控。无论是使用市电还是氢气:监控能耗、电池充电水平、氢气供应以及车辆状况,可以帮助运营商确保其巴士的最大可用性和经济性。这就是为什么梅赛德斯-奔驰eCitaro燃料电池巴士标配所有必要组件,使得该车辆能够轻松集成到Omniplus On门户,进行车辆功能的实时监控。使用Omniplus On监控器,可以随时读取氢气充填水平、电池充电水平及相应的剩余续航里程。如果出现故障或车辆的充电或充填值低于最低标准,交通控制员或车队经理将收到相应的警告。如有必要,这些警告也可以通过短信发送到手机,并在控制室的监控器上显示。

此外,On监控器可以详细显示能耗趋势和潜在的优化措施。除了显示每辆车和每条路线的消耗值的图表,On监控器还区分了能源是用于驱动还是车辆的空调。这使得比较各个车辆变得简单,并在必要时导出减少能耗的适当措施。对于拥有混合车队但不使用Omniplus On门户的巴士公司,Omniplus提供可单独预订的Omniplus On数据包,使来自梅赛德斯-奔驰和Setra巴士的车辆数据能够简便地集成到第三方提供的现有车队管理和控制系统中——无需增加额外硬件。

戴姆勒巴士解决方案:一站式电动出行生态系统 

戴姆勒巴士解决方案有限公司专注于电动出行和氢基础设施的设计与建造。通过与戴姆勒巴士解决方案有限公司的专家合作,戴姆勒巴士可以应要求提供完整的电动出行生态系统。该范围从个性化配置的电动巴士到支持软件的可行性研究,再到车库的全部电动和氢基础设施——包括必要的建设措施、电气安装、充电站、电池存储系统、充电管理系统及其他数字服务。此外,该公司的服务组合还包括运行基于氢燃料电池驱动或续航增强器的巴士所需的基础设施服务。公司在整个欧洲为客户服务,并与合作伙伴一起提供完整的电动出行基础设施。

 

[1] 续航里程是在特定条件下内部确定的,包括配备最大电池容量和氢气容量、按交付时状态的电池、典型的城市巴士运行以及适度的天气情况,可能会与根据《欧盟条例2017/2400》确定的值有所偏差。实际续航里程取决于车辆的个别使用、配置以及其他外部因素。因此,实际续航里程可能低于或高于指定值。

翻译人:高丰

来源:https://fuelcellsworks.com/2024/11/19/fuel-cells/mercedes-benz-ecitaro-fuel-cell-h2-mode-new-operating-mode-for-all-hydrogen-operation