看看UPS的環保貨車 既有燃料電池還有磷酸鋰鐵電池
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在德州Austin街道上，Austin Mabrey駕駛一輛UPS卡車緩緩行駛，它與我們平時看到的UPS卡車有點不同。這是一款零排放卡車，Austin Mabrey正在給汽車做測試。測試貨車有點特別，它既安裝了氫燃料電池，還裝有磷酸鋰鐵電池。
磷酸鐵鋰電池的全名是磷酸鐵鋰鋰離子電池，名字太長，簡稱為磷酸鐵鋰電池。它有一些優點，比如安全，理論壽命達到7-8年，電熱峰值可達350℃-500℃，而高溫，容量大重量輕，而且環保。它也有一些缺點，比如製造成本較高，振實密度與壓實密度很低，導致鋰離子電池的能量密度較低，低溫性能較差。
Austin Mabrey說：「貨車比我想像的好很多。」我坐在副駕駛座位上，電動機發出嗡嗡的聲音，它讓液壓動力轉向泵高速運轉。當貨車即將轉彎時，Austin Mabrey激活再生制動系統，這樣就可以給電池充電，噪音從身後傳來。
我們繞著德州大學電機中心轉圈，在一個巨大的研究機庫內，工程師們早就已經對貨車的傳動系統做過測試。6月份，貨車開始在公路上測試。在之前一年多的時間裡，工程師完成了設計工作，製作出概念模型。今年年末，UPS準備將原型車投向加州，如果一切順利，未來會有更多類似的汽車出現。
全球許多物流企業和汽車製造商都在開發零排放貨車和卡車。相對而言，生產零排放乘用車簡單一些，如果是零排放貨車，那就難多了。為什麼？因為要安裝新的燃料系統，它會佔用載貨空間，而且還會給笨重的框架增加更多重量。不只如此，卡車必須按正常方式行駛，不能老是停下來充電或者添加燃料。
UPS貨車的電子組件架構由Unique Electric Solutions設計。Unique Electric Solutions高管Joe Ambrosio說：「卡車是用來工作的，司機開車時必須完成自己的使命。」Unique Electric Solutions從德州大學請來6名專家，當中包括Austin Mabrey，他現在已經是該公司的工程師。
站在路邊觀看，UPS貨車與其它汽車沒什麼區別。UPS將一款柴油貨車交給研究人員，他們將貨車改裝成燃料電池/磷酸鋰鐵電池混動汽車。車內裝有99千瓦時電池組，由Lithium Werks提供，電池躺在車架縱梁之間。車內還有兩個氫燃料箱，位於縱梁兩側，可以裝下20千克燃料。因為貨車不需要傳統內燃機引擎，所以引擎處裝有32千瓦燃料電池模塊，由Hydrogenics提供。
按照工程師的設計，貨車加滿燃料充滿電，一次可以行駛200公里。Ambrosio說，因為使用氫燃料，所以汽車可以行駛更遠的距離，而且與普通電池汽車相比，它可以增加停車次數。
德州大學科學家Michael Lewis認為，開發汽車時，第一個挑戰就是確保組件尺寸適合。不論是電池組、燃料電池模塊還是氫燃料箱，必須足夠大，確保貨車能夠正常運行，又要足夠小，符合汽車的尺寸要求。
今年UPS就會完成公路測試，然後將技術轉交給Unique Electric Solutions，讓它翻新15輛貨車，接下來UPS會讓貨車在加州服役。在加州及其它一些州，氫燃料站漸漸多起來。中國、日本、韓國、德國也已經出現更多的氫燃料站。
本文作者：Maria Gallucci
來源：IEEE
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