世界首次！92吨大型自卸卡车搭载氢内燃机测试

小松Komatsu（总裁兼首席执行官：小川博之）近日推出一款概念机型，为旗下旗舰大型自卸卡车 HD785（最大有效载荷约 92 吨）装配了氢内燃机。

目前，该公司已在茨城工厂（日本茨城县常陆那珂市）正式启动概念验证测试。

这是全球首次尝试将氢内燃机应用于大型自卸卡车。小松期望通过这些测试，积累氢发动机应用方面的宝贵知识，为日后开发 “氢动力建筑和采矿设备” 筑牢根基。

为实现碳中和目标，小松近年来积极推进新动力源的开发与利用。在将氢发动机列为研发选项之一的同时，小松充分借助德国初创公司 KEYOU GmbH在大型卡车氢发动机开发与应用方面的技术专长。

此次概念机配备的氢内燃机和氢气罐系统，便是由小松与 KEYOU 联合开发而成。氢气罐被巧妙安装在驾驶室旁的平台上，旨在最大程度提升氢气的储存量。

另外，为保证操作员拥有清晰视野，驾驶室内外均新安装了摄像头和监视器。概念验证测试将着重评估车辆的驾驶性能、连续运行时长、燃油效率，并对高压氢气使用过程中的安全措施进行验证。

相较于电池和氢燃料电池，在建筑和采矿设备中运用氢内燃机具备成本相对较低的显著优势，因为现有柴油设备的动力传动系统部件无需更换便可继续使用。而且，由于二氧化碳排放量近乎为零，部分采矿客户对采用氢发动机表现出浓厚兴趣，将其视作实现作业现场碳中和的可行选项之一。

尽管目前仍面临安全管理和氢气供应基础设施等诸多难题，但小松将携手行业协会及其他相关利益方共同攻克这些难关。

根据中期管理计划，小松设定了到 2030 年将在用产品和生产运营中的二氧化碳排放量较 2010 年水平降低 50% 的目标，并提出了到 2050 年实现碳中和的宏伟目标。

截至目前，小松已向市场推出液压挖掘机、系留电动液压挖掘机以及中小型电池供电液压挖掘机。此外，小松还从多维度深入研究各类环保技术，涵盖碳中和燃料的应用、电池驱动建筑设备电源系统的开发、氢燃料电池挖掘机的概念验证测试以及多动力源自卸卡车（可使用柴油电动、电池电动、有轨电车（有线）、燃料电池和氢气等多种动力源）的开发 。

对比日本小松用的氢内燃机，中国企业在重型自卸卡车氢动力的研发方面进展更加显著，动力以燃料电池为主，不但载重吨位已经上升到110吨以上，还增加了先进的自动驾驶功能。

以下是部分企业的研发情况：

国家能源集团胜利能源公司

车辆情况：成功研制出全国首台氢电混动无人驾驶重型矿用自卸卡车。该车自重 90 吨，设计载重 110 吨，整车组装配置 4 个 140 千瓦的单堆组成的氢燃料电池反应堆，结合磷酸铁锂动力电池，动力系统总输出功率最大可达 900 千瓦。

驾驶室后侧搭载 70 兆帕高压大容量储氢系统，总储氢量达到 5052 升，单次氢燃料加注可续航 100 公里以上。

技术突破：实现了大功率氢堆集成、氢 - 电混动控制和无人驾驶的高度融合，攻克了北方极寒地区氢燃料电池热管理技术等难题。整车国产化率高达 95.7%，累计获得 6 项国家发明专利，电堆功率密度达 6.7kw/l，处于行业最高水平。

航天科技集团六院 101 所

项目情况：牵头承担国家重点研发计划 “重型车辆液氢储供关键技术研究” 项目。联合清华大学、北汽福田汽车股份有限公司等 10 家优势单位，组成产、学、研、用、监、检一体的项目攻关团队。

技术成果：历时三年，完成了车载液氢储供系统 7 项关键技术攻关，优化了车载液氢储供系统 — 燃料电池动力系统 — 重型车辆底盘结构的构型，在国内率先研制了 80 公斤级车载液氢储供系统工程样机，后又研制出百公斤级车载液氢系统 “赛道 1000”。通过了试车场公路实况考核，在质量和体积储氢密度、单位能耗、供氢速率等方面比肩国际同等先进水平。

航天重型工程装备有限公司

车辆交付：交付国内首台 110 吨氢燃料电池无人驾驶重型矿用自卸卡车。该车属于刚性矿卡，整车自重≤90T，额定载重量 110T，整车满载重量≤200T，配套 70MPa 储氢系统，整车净输出功率可达 520kW，重载工况下最高车速可达 50km/h。

技术合作：与重塑能源等合作，针对氢燃料电池无人驾驶重型矿用自卸卡车的动力需求，由重塑能源提供燃料电池系统及工程开发服务，在提升燃料电池系统及电堆抗振性能和散热性能等方面提出创新性解决方案。