针对气候变暖和石油短缺的讨论一直没有停止过。近来，仓储叉车也被列入了考虑范围，新的驱动解决方案包括燃料电池和复合驱动等。未来采用哪种驱动解决方案才是最佳选择?文中对此问题进行了讨论。

　　如今，即使是简单的用于租赁的运输工具，客户都要考虑其人体工程学设计以及相应的装配。因此，叉车制造商们越来越多地着眼于新型的驱动解决方案。

　　努力的重点在于降低能耗和减少排放，同时延长使用寿命，提高功率和经济效益。“引进新技术的前提是对客户切实有利。”Jungheinrich公司的技术研发部主管Frank M?nken博士指出。为了保证这一点，运行费用和制造成本必须降低，而使用寿命则必须提高。德国主要的仓储叉车制造商一直在研究寻找可再生能源替代现有能源。Linde Material Handling公司的德国市场营销部主管Alexander Reising列举了生物柴油或油菜甲基酯，后者是由90%的菜籽油和10%的甲醇组成的。这种可再生的能源不含硫，燃烧后可以迅速降解，缺点是耗油量比传统的柴油大约高出10%。Reising表示，生物乙醇(BTL)和Sun柴油可与传统的汽油相媲美。后者是将生物料，如木材、秸杆或能源植物等，先催化成混合气体，然后再放进反应器里转化成柴油燃料。“或许Sun柴油中最大的潜力”，Reising说，“在于其封闭式的二氧化碳循环：这种燃料在燃烧时，仅释放出少量的二氧化碳。BTL具有很高的十六烷值，因而比柴油具有更好的可燃性，而且无需对基础设施和传动系统进行调整。在不久的将来，Sun柴油有可能直接作为传统柴油的补充，甚至在一定范围内取而代之。”

　　在汽车工业中得到检验的新型驱动方案——燃料电池和复合驱动的应用情况如何呢?汉堡市Still公司的柴油电动叉车RX 70对此提供了答案。这种叉车的基础是电动叉车，叉车上没有安装电池组，而是内置一台柴油发电机。这种所谓的复合驱动技术是将内燃机与电动马达通过一个控制单元组合在一起，与普遍理解的“真正的”的复合驱动有一定区别。其油耗仅为2.5L/h(2.5t承载力，每小时60个工作循环)，据制造商称，此款叉车是“世界上同类级别的叉车中最省油的。”Still公司的新闻发言人Jürgen Wrusch说：“同类的其他叉车油耗要高出13%～60%。如果换算成二氧化碳的排放量，RX 70每小时仅释放6.4kg二氧化碳。”

　　图2 Jungheinrich公司的技术研发部主管Frank M?nken博士说：“引进新技术的前提是对客户切实有利。”

　　尽管RX 70受到了市场的欢迎，但是该方案并没有得到一致的赞同。Frank M?nken博士说，这种柴油电动叉车并不是一种替代产品，因为节省的运行费用并不足以抵消制造过程中增加的成本。对于他来说，更注重的是何时会出现切实满足客户利益的真正的复合驱动技术。在高能电池方面还有一个研发重点，即这种电池在成本和寿命方面必须继续加以优化。Alexander Reising也持有类似的看法：“现在还无法确定复合驱动技术何时会在叉车行业中实现突破。由于蓄电池的制造成本高而且寿命有限，目前尚缺少经济效益。”但是，如果燃料价格继续上涨，那么这种状况也会发生改变。

　　希望寄托于氢能驱动装置的系列生产，但是严格来说，可能尚需近十年的时间。氢气几乎可以无限使用，而且是可供使用的最清洁的能源，因为其在转化为电能时释放的基本都是水蒸汽。对于叉车来说，有两种氢能驱动的基本方案供选择：一种是和汽油机工作相似的氢气发动机。Alexander Reising估计，氢气发动机会成为柴油、动力煤气和天然气驱动装置的替代品。另一种是氢气燃料电池，这种电池目前正在汉堡机场的两台Still公司的拖车上做试验。在此之前，Still公司已经于几年前在慕尼黑机场用燃料电池叉车做过耐久试验。

　　叉车的新技术来自慕尼黑的Proton Motor Fuel Cell公司，该公司研发并制造工业用的燃料电池系统。Proton公司提供即插即用的燃料电池复合系统，这种系统在结构与接口上与牵引蓄电池相同，可以满足叉车上的各种所需。据Proton公司的销售部主管Joachim Kroemer博士说，这种系统适用于装备牵引蓄电池并实行多班制工作的叉车。面对更换电池时耗时费力以及昂贵的充电费用问题，给燃料电池加氢大约只需1min。“目前我们主要在80V系统的高功率领域工作，”Kroemer在描述当前的研发方向时说，“但目前我们也把目光聚焦在向更低和更高的功率范围拓展上。我们希望燃料电池复合驱动系统在E叉车中占有重要的份额，而且和内燃机相比也要有一定的竞争优势，因为功率向更高扩展是可以实现的。”在这方面，Kroemer对“Triple Hybrid Fuel Cell Drive”寄予厚望：通过将燃料电池进行合理的组合，即一个用于分钟级功率缓冲存储、较小的中间缓冲存储电池，和一个用于秒级功率缓冲存储的Ultra-caps的组合，燃料电池只需采用目前用于中等功率的规格;而且制动能量也可以回收。以上这些优点可以减少购置和运营费用。

　　图3 Linde公司的产品营销部主管Alexander Reising先生流体静力传动装置的轴向柱塞泵前说：“对于仓储叉车的发动机技术的研发远远没有走到尽头。与此同时，寻找替代燃料的工作仍在继续。”

　　与此相反，负载较小而且工作较少的叉车就不适于采用这种技术。而且，竞争对手还可以通过在像锂离子电池这样的新型电池基础上提供替代供电来形成竞争。无论这些技术当中的哪一种获得成功，都肯定会取决于价格。Kroemer目前对于燃料电池的成本目标大约为电池价格的两倍。

　　不过，无限利用氢气，目前还有许多障碍需要克服。单是运输就非常困难，“为了能够顺利地运输氢气，”Alexander Reising解释说，“必须将其冷却到-253℃以下，或者将其压缩到700×105Pa的压力之下。”除了在运输和加注时要保证安全，基础设施目前也存在问题。加氢设备在德国仍属罕见，而且非常昂贵。所以，只有为满足极大型叉车团队所需而建设基础设施才是值得的。然而在联邦政府的国家创新大纲范围内，今后10年要大规模、广泛推进氢气技术和BZ燃料电池技术，这也将导致氢气基础设施方面供货的明显改善。

　　2008年年初，Jungheinrich公司和Jülich研究中心共同制订了采用直接甲醇燃料电池(DMFC)的Jungheinrich电动起重机方案调研。和基于氢气能源的燃料电池相反，DMFC更适合小功率范围内的使用，即千瓦级的仓储叉车。如果经济上的条件成立，据该研究中心称，这项技术到2011或2012年即可系列地用于电动起重机和柴油叉车。这种电池具有许多优点：叉车不必更换电池，几分钟内即可完成加油。此外，加油后的工作时间比电池容量长一倍。与氢气昂贵复杂的基础设施不同，加注甲醇的基础设施可以迅速便宜地建造起来。“对于甲醇的操作同汽油和柴油一样简单。”Jungheinrich公司的基础设备研发部主管Ralf Baginski解释说。

　　无论今后仓储叉车采用何种驱动技术，对所有制造厂商来说，最终还是使用环境决定技术。驱动技术的改进目标依然是降低能耗，减少维护费用以及提高环境兼容性。“凡是有助于节能的技术都会受到欢迎。”Jürgen Wrusch这样说。因为这样不仅有利于环境保护，也保障了客户的利益，将经济与生态的兼顾性达到最佳。

　　“努力的重点在于降低能耗和减少排放，同时延长使用寿命，提高功率和经济效益。”