世界杯竞猜首页-近日,国内外多家商用车企业公布了氢燃料发动机的最新进展

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近日,国内外多家商用车企业公布了氢燃料发动机的最新进展

近日,国内外多家商用车企业公布了氢燃料发动机的最新进展。曾经被冷冻了许久的氢燃料发动机,瞬间成为市场关注的重点。

氢燃料发动机为何会成为各大商用车企业关注的焦点?氢燃料发动机性能如何?能否扛起国内商用车节能减排的重任,都值得各方的关注。

氢燃料发动机领域中国并不落后

和在燃料电池技术方面,国内相关企业在核心技术上明显落后于丰田、现代和加拿大的巴拉德不同,在氢燃料发动机上,国内企业在商业化应用方面甚至走在国外巨头的前列。

近日,上海新动力的直喷式氢气发动机点火成功。该款发动机排量12.8升,设计最大马力480马力,采用领先的缸内氢气直喷技术,热效率高达44%。更早一些,一汽的重型商用车缸内直喷氢气发动机同样成功点火。

这款发动机属于13L重型发动机,运转功率超500马力,同级排量动力最强,指示热效率突破55%。

尤其值得一提的是,这款发动机具备氢气单燃料缸内直喷、氢气单燃料缸内和气道混合喷射、氨气和氢气双燃料喷射能力,可灵活转化成氢气、氨气等净零碳燃料。

在商业化落地方面,由中国重汽和潍柴联合开发的13L氢内燃机已经部署在了中国重汽全新一代黄河品牌高端重卡上。按照规划,黄河重卡将被部署到港口、钢厂、工业园区等多个具备相对固定行驶路线的场景中。

海外车企在氢燃料发动机的研发上也在快马加鞭。在燃料电池方面领先的丰田汽车,联合了日野、五十铃、电装、商用日本伙伴关系技术公司(CJPT)5 家企业共同研发氢内燃机。

其中,CJPT,是一家日本商用车领域的合资公司,由丰田控股 60%,日野、大发、五十铃、铃木各自持股 10%。

对于丰田来说,在燃料电池方面,其虽然已经投产了乘用车 Mirai,并与日野联合推出了氢燃料电池巴士。

不过由于燃料电池技术本身成本较高,且加氢基础设施的建设依然是一个难题,所有将目光转向氢燃料发动机是丰田给自己找寻的一个备选方案。

此外,像宝马和福特也曾先后开发过氢燃料发动机。尤其是宝马,在2007年曾经推出过一款氢燃料内燃机Hydrogen 7,不过由于彼时氢燃料发动机热效率不高,200公里的续航让宝马在生产了100辆之后就宣告放弃。

福特目前也正在研发涡轮增压直喷氢燃烧发动机,计划推出V8版本供野马等跑车使用。作为欧美商用车巨头,康明斯也在今年5月对外展示了一款15L氢燃料内燃机,但是具体的参数并没有对外公布过。

氢燃料发动机的巨大优势

和燃料电池技术相比,氢燃料发动机在成本上拥有非常巨大的优势。

据某些机构测算,由于燃料电池中间包括铂在内的贵金属也不再需要,因此氢燃料发动机的成本仅仅只有燃料电池的1/10甚至1/20,这也是对整车企业的吸引力所在。

在碳达峰和碳中和的大背景下,氢燃料发动机重新得到整车企业的垂青并不出人意料之外。毕竟和燃料电池技术一样,氢燃料发动机同样也是一种完完全全零排放的技术。

还有一点需要着重指出的是,使用氢燃料发动机技术,能够将现有的内燃机的绝大部分零部件进行沿用。

这也就意味着厂家无须再投入巨资重现建设燃料电池产业链,甚至原有内燃机的控制软件也可以被继续使用,更多只是需要对相关参数重新标定一下就可以了。

对于传统车企来说,使用氢燃料发动机也避免对燃料电池这项新技术的投入,也可以避免由此带来的投资风险。

在政策层面,国家对于氢燃料内燃机虽然没有直接的补贴政策,但是由于氢燃料内燃机并没有和现有的节能减排相违背。

因此在包括工业和信息化部印发《“十四五”工业绿色发展规划》的诸多文件中,并没有将氢燃料发动机剔除在外。

氢燃料发动机的劣势

凡事皆有两面性,对于氢燃料发动机来说,其有很多优势,当然也有明显的短板。其中最大的问题在于氢燃料发动机的热效率较低。这不是氢燃料自身的问题,而是目前内燃机燃烧循环自身效率不高带来的问题。

以上文所说的宝马Hydrogen 7为例,由于燃烧效率较低,该款车型的续航里程只有200公里。这个里程数,即便是和纯电动汽车相比也是相去甚远,会极大地影响普通消费者的使用。

在燃烧效率之外,氢燃料发动机还有早燃、回火、爆震、污染物排放等问题。其中氮氧化物排放较高,需要更高成本的后处理系统来解决;由于氢比较容易“逃逸”,因此需要在密封、高压方面进行技术攻关。

和燃烧效率低相比,这些难题仅需要在工程层面做出改变即可,并不是阻碍氢燃料发动机的主要难题。

不过,燃料电池技术会遇到的加氢站的建设布局问题,对于氢燃料发动机同样存在。成本高昂的加氢站的建设,以及不低的制氢成本,同样也是氢燃料发动机会直面的问题。

在多条新能源技术路线中,氢燃料发动机优势和劣势都非常明显。不过相比于燃料电池,氢燃料发动机在成本上有着巨大优势,且同样可以实现“零排放”的氢燃料发动机,其前景不容小觑。