
9月9日,廣汽研究院正式公布了一條消息:廣汽自主研發的首款氫發動機正式點火,該發動機的目標熱效率有望超過44%,熱效率指標處于國內領先水平。
廣汽研究院院長吳堅在點火儀式上介紹了這款氫發動機的基本情況——廣汽集團基于自主研發的第四代發動機平臺,擁有完全自主知識產權,并采用了多種新技術保證發動機平穩運行,熱效率高達44%。
如何更有效地利用氫能?
在非專業術語中,氫發動機可以直觀地理解為“氫氣內燃機”。查閱了大量資料,發現現實中氫能的發展主要有兩大流派——一第一個是氫內燃機技術,其次是氫燃料電池技術。與氫氣直接做燃料相比,氫燃料電池技術是利用質子交換膜發電,然后用電驅動汽車。
與這兩大技術流派相比,目前使用氫燃料電池技術的汽車品牌更多。雖然之前已經推出接近量產版的BMW Hydrogen 7,但隨后就扭轉了技術方向——在本次慕尼黑車展上,一款搭載氫燃料電池技術的BMW iX5 Hydrogen亮相。
推廣氫能的現代汽車集團也是9月7日舉行的“氫能愿景2040”全球大會上氫燃料電池產品的助推者。
氫內燃機和氫燃料電池似乎已經從分水嶺走向氫燃料電池,后又開始向氫內燃機的追逐狀態。
但在查閱了大量資料后,發現從表面上看,氫內燃機的優勢很明顯:第一,與汽油和柴油內燃機相同的工作和制造原理,比需要貴金屬催化的氫燃料電池更適合當前的大規模制造切換;其次,目前的電池技術跟不上內燃機的壽命;第三,在制氫和加氫站方面,兩者幾乎相同,但氫內燃機所需的燃料純度低于氫燃料電池。
相比之下,氫燃料電池的優勢在于能量轉化率更高,電動汽車的性能會強于內燃機。同時,由于完全沒有燃燒過程,因此不會產生任何副產品。但相對而言,氫內燃機產生的副產品也可以通過技術手段基本消除。
廣汽氫發動機運行穩定
氫內燃機技術出現以來的百年間,與普通燃料發動機相比,氫作為燃料的最終產物是水。在運行過程中,由于氫比汽油更容易點燃,氫內燃機的主要技術難點是氫容易發生提前點火和回火,產生的熱量更高,因此發動機的耐熱性也更高。
廣汽研究院首臺氫發動機點火成功,不僅完成了一項氫能技術的研發,還攻克了多項技術難關。吳堅說:在第一臺氫發動機上,我們采用了很多新技術,比如新開發的燃燒室,提高了氫氣和空氣混合的均勻性;氫氣供應系統提高了功率密度,降低了氫氣泄漏的風險。
配備冷火花塞,提高散熱能力,避免可能出現的早燃等異常燃燒風險。
通過加強對活塞、活塞環、連桿等的處理,優化氣缸蓋和氣缸體的散熱性能,提高零部件運行的可靠性。
開發的高效增壓系統,降低了通風阻力,提高了充氣效率。
開發的氫動力專用發動機管理系統,實現了氫發動機的穩定運行和優越的性能輸出。
雖然只是進行了臺架試驗,但截至發稿時,氫發動機仍保持穩定運行。事實上,在目前的汽車動力技術中,純電動、混合動力和氫能三種技術是并行的,三種技術各有優勢。 對于誰更好誰更差沒有明確的認識。同時,氫能實際上已被公認為下一代最清潔的能源,有望完全取代目前的化石燃料。只是采用了哪些技術選擇,搭載了哪些不同的車輛,還需要從更專業的角度來看待。
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