9月9日,廣汽研究院正式公布了一條消息:廣汽自主研發(fā)的首款氫發(fā)動機正式點火,該發(fā)動機的目標(biāo)熱效率有望超過44%,熱效率指標(biāo)處于國內(nèi)領(lǐng)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(fā)動機的基本情況——廣汽集團基于自主研發(fā)的第四代發(fā)動機平臺,擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán),并采用了多種新技術(shù)保證發(fā)動機平穩(wěn)運行,熱效率高達44%。
如何更有效地利用氫能?
在非專業(yè)術(shù)語中,氫發(fā)動機可以直觀地理解為“氫氣內(nèi)燃機”。查閱了大量資料,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實中氫能的發(fā)展主要有兩大流派——一第一個是氫內(nèi)燃機技術(shù),其次是氫燃料電池技術(shù)。與氫氣直接做燃料相比,氫燃料電池技術(shù)是利用質(zhì)子交換膜發(fā)電,然后用電驅(qū)動汽車。
與這兩大技術(shù)流派相比,目前使用氫燃料電池技術(shù)的汽車品牌更多。雖然之前已經(jīng)推出接近量產(chǎn)版的BMW Hydrogen 7,但隨后就扭轉(zhuǎn)了技術(shù)方向——在本次慕尼黑車展上,一款搭載氫燃料電池技術(shù)的BMW iX5 Hydrogen亮相。
推廣氫能的現(xiàn)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(chǎn)品的助推者。
氫內(nèi)燃機和氫燃料電池似乎已經(jīng)從分水嶺走向氫燃料電池,后又開始向氫內(nèi)燃機的追逐狀態(tài)。
但在查閱了大量資料后,發(fā)現(xiàn)從表面上看,氫內(nèi)燃機的優(yōu)勢很明顯:第一,與汽油和柴油內(nèi)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(dāng)前的大規(guī)模制造切換;其次,目前的電池技術(shù)跟不上內(nèi)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(nèi)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(yōu)勢在于能量轉(zhuǎn)化率更高,電動汽車的性能會強于內(nèi)燃機。同時,由于完全沒有燃燒過程,因此不會產(chǎn)生任何副產(chǎn)品。但相對而言,氫內(nèi)燃機產(chǎn)生的副產(chǎn)品也可以通過技術(shù)手段基本消除。
廣汽氫發(fā)動機運行穩(wěn)定
氫內(nèi)燃機技術(shù)出現(xiàn)以來的百年間,與普通燃料發(fā)動機相比,氫作為燃料的最終產(chǎn)物是水。在運行過程中,由于氫比汽油更容易點燃,氫內(nèi)燃機的主要技術(shù)難點是氫容易發(fā)生提前點火和回火,產(chǎn)生的熱量更高,因此發(fā)動機的耐熱性也更高。
廣汽研究院首臺氫發(fā)動機點火成功,不僅完成了一項氫能技術(shù)的研發(fā),還攻克了多項技術(shù)難關(guān)。吳堅說:在第一臺氫發(fā)動機上,我們采用了很多新技術(shù),比如新開發(fā)的燃燒室,提高了氫氣和空氣混合的均勻性;氫氣供應(yīng)系統(tǒng)提高了功率密度,降低了氫氣泄漏的風(fēng)險。
配備冷火花塞,提高散熱能力,避免可能出現(xiàn)的早燃等異常燃燒風(fēng)險。
通過加強對活塞、活塞環(huán)、連桿等的處理,優(yōu)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(fā)的高效增壓系統(tǒng),降低了通風(fēng)阻力,提高了充氣效率。
開發(fā)的氫動力專用發(fā)動機管理系統(tǒng),實現(xiàn)了氫發(fā)動機的穩(wěn)定運行和優(yōu)越的性能輸出。
雖然只是進行了臺架試驗,但截至發(fā)稿時,氫發(fā)動機仍保持穩(wěn)定運行。事實上,在目前的汽車動力技術(shù)中,純電動、混合動力和氫能三種技術(shù)是并行的,三種技術(shù)各有優(yōu)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(shù)選擇,搭載了哪些不同的車輛,還需要從更專業(yè)的角度來看待。
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