SAE 国际 COMVEC™ 会议于 2023 年 9 月 19日至 21 日在美国伊利诺伊州绍姆堡举行。COMVEC是商用车行业的领先论坛，旨在促进公路、非公路和国防领域的专家之间交流研究和分享技术信息。COMVEC包括主题演讲和问答环节的小组讨论 - 与其他SAE会议相比，没有技术论文演示，也没有会议论文集发表。今年的活动约有500名注册参与者参加，其中包括许多行政级别的与会者，主要来自北美和欧洲。会议还包括商用车制造商及其供应商的展览。
该活动的主要焦点是重型车辆的运输和替代动力总成技术的脱碳，包括电池电动汽车（BEV），燃料电池电动汽车（FCEV）和氢内燃机，以及低碳燃料和清洁内燃机。关于脱碳和可持续交通的小组讨论的一些关键信息是：
传统卡车是经济的支柱，并将在未来几十年继续发挥非常重要的作用[A. Kreso，戴姆勒卡车]。替代动力系统的引入面临几个挑战：缺乏零碳车辆基础设施;在充电和加油等新技术平台中缺乏共性和伙伴关系;零碳排放车辆成本高;和较高的能源成本包括氢气和电子燃料。
脱碳的挑战随着车辆类别的增加而增加：乘用汽车很容易通过电气化脱碳，中型车辆更难，而重型卡车最具挑战性，因为它们已经非常高效了[D. Hillebrand，美国能源部]。美国政府的目标是到2030年达到60%的新零碳排放汽车和30%的零碳排放中型和重型汽车。
中型纯电动汽车卡车已经投入生产。但是，它们的成本价格是同类柴油车价格的2-3倍。向低碳技术过渡需要将可行的产品技术、具有竞争力的总拥有成本 （TCO） 和充电/加油基础设施的可用性相结合 [R. Aneja， 戴姆勒]。
对于未来的长途卡车来说，没有单一的制胜技术。虽然燃料电池发动机可能长期提供可行的解决方案，但它们面临着技术挑战和高成本。从中期来看，氢气内燃机可以提供与柴油相似的车辆装载能力和比FCEV燃料电池更高的有效载荷等优势。混合动力增程器系统可以作为桥接技术采用。[弗雷泽，康明斯]
有史以来第一次，该行业面临着规定新技术渗透率的法规，但是，该行业无法创造客户需求。由于商业案例并不总是非常有力，政府资金是低碳技术的重要推动力。另一方面，政策或补贴水平的变化可以迅速改变市场趋势。这使得长期投资非常不确定。
即将到来的排放标准，特别是拟议的美国 EPA 第 3 阶段（2027-2032 年）温室气体排放法规与加州 ACT/ACF 法规和 2027 年低 NOx 排放标准相结合，代表了监管要求的革命性变化 [M. 努南， 纳威司达]。制造商必须选择他们未来的汽车技术，并在支持基础设施到位之前立即做出数十亿美元的投资决策，并且没有任何客户/市场反馈。这对发动机和汽车制造商来说意味着前所未有的业务风险。
政府政策仅根据尾气排放来选择未来的技术。这是一种有风险的方法，可能会适得其反。必须根据生命周期分析来比较交通和移动技术对环境的影响。
低氮氧化物发动机 在内燃机会议上，美国西南研究院SwRI [C. Sharp] 提供了他们正在进行的低氮氧化物柴油发动机演示的最新情况。最新的后处理配置（图1）提供了新的结果，该配置的有效寿命为800,000英里（约合12.8万公里）。
（图片由SWRI提供）
与早期配置相比，关键的变化是用混合的Fe-Cu SCR系统取代了Cu基SCR催化剂。这种新的SCR配方有助于降低N2O在SCR催化剂上的形成，有效去除N2O 排放限制。由于对热管理的需求减少,这反过来又为低氮氧化物和一氧化碳的发动机标定提供了更大的灵活性,因此有所改进。与早期系统相比，在所有相关测试周期中，800,000英里的氮氧化物排放量降低了约13.6-16.3 mg / kWh。N2O排放量为EPA标准的一半。
可以在这种后处理配置中添加一个电加热器，以进一步提高氮氧化物裕量并改善整个系统二氧化碳排放。电子加热器的使用将与混合动力系统特别兼容，其中加热器的功率可以通过混合再生制动的电池存储提供。
燃料电池 氢燃料电池系统的开发人员努力实现更高的耐用性和稳健性，其寿命目标雄心勃勃，为12年，25000-30000小时和160万公里[T. Kshatriya，KPIT]。许多挑战与来自氢燃料和空气中的金属杂质和污染物引起的催化剂降解有关。
虽然燃料电池发动机对高纯度氢气的要求已经广为人知，但曼胡默尔 [M. Zerilli]表明，燃料电池对空气污染物（包括颗粒和气体）的失活也非常敏感，即使在低浓度下，例如在环境空气中发现的那些。例如，含S和N的气体污染阴极空气会导致铂催化剂电化学活性表面积降低，而加湿器膜对氨暴露敏感。因此，燃料电池需要阴极空气的过滤和调节系统，图2。
（图片由Mann + Hummel提供）
图3显示了阴极空气过滤器的设计示例。外层褶皱介质层过滤颗粒污染物，而内层可以提供各种形式的气体分离功能。主要的气体净化机理是活性炭吸附。气体捕获也可以通过浸渍来增强，以促进化学吸附。用催化剂进一步化学浸渍可用于促进污染物的催化转化。
（图片由Mann + Hummel提供）
电动汽车电池安全 整个会议专门讨论电动汽车电池故障，重点是电池起火。虽然电动汽车火灾不一定比汽油车火灾更常见，但电池火灾更难扑灭，并且很大一部分（~40%）火灾事故发生在车辆关闭和停车时。
小组成员讨论了电池储能系统（BESS）中的爆炸控制，电池滥用测试和模型开发以了解电池故障等主题[A. Mallarapu，NREL]。电动汽车电池的热安全受到新标准和法规的约束。中国标准（GRTR20，GB38031）规定从热失控警告到乘客安全逃生之间的时间为5分钟[A.Dendrinos，AVL]
全球电动汽车市场趋势是“无热传播”产品。
