技术重大突破:国产新能源汽车用氢气做动力

      不用汽柴油，也不用电，国产新能源汽车技术正在新的方向突破。

　　一汽解放日前宣布其自主设计研发的国内首款重型商用车缸内直喷氢气发动机成功点火并稳定运行，该氢气发动机具有技术首创、行业首发、国际领先的特点，标志着我国氢气直喷发动机自主研发取得重大突破。

　　对此，业内专家对上证报记者指出，在丰田等国际巨头押注氢能车新赛道的背景下，缸内直喷氢气发动机技术的突破有助于丰富中国目前新能源“双碳”技术路线。

　　一汽解放工作人员在检查缸内直喷氢气发动机

　　氢气直接做动力，热效率突破55%

　　6月8日，随着一汽解放总经理吴碧磊的口令，一汽解放实验室的启动开关被按下，伴随着引擎轰鸣、皮带飞转，一汽解放氢气直喷发动机点火成功。

　　一汽解放介绍，该款氢气发动机属13L重型发动机，与传统发动机相比，其缸内直喷技术难度更大。一汽解放自主研发的氢气分层超稀薄燃烧技术、米勒循环滚流氢气混合技术、全状态全模型能量最优控制技术、主动式通风防机油乳化技术等一系列在业内首创的技术，大幅提高热效率并解决了回火问题，保证氢气发动机稳定高效运转。

　　同时，一汽解放重型氢气发动机具有先进的气道结构和缸内结构，不仅实现了氢燃料缸内直喷，还对单独气道喷射、缸内与气道联合喷射、氨氢混合的复合燃料喷射具有很好的兼容性。

　　值得注意的是，在效率表现方面，一汽解放的重型氢气发动机功率超过500马力，指示热效率突破55%，达到国际领先水平，能够为用户带来更低的TCO和更好的时效性。一汽解放介绍，未来，公司继续深耕研发氨燃料发动机等富氢零碳动力，并应用到一汽解放全系列商用车产品中，巩固公司在商用车新能源转型中的领导地位。

　　中国汽车工业协会常务副会长兼秘书长付炳锋表示，一汽解放氢基内燃动力的发布，为商用车产业可持续发展提供了新的解决方案，是应对新一轮产业变革的强有力的措施，也是积极践行“双碳”目标，适应汽车产业发展格局的正确选择。

　　一汽解放氢气直喷发动机成功点火

　　氢内燃机技术引中外汽车巨头关注

　　据不完全统计，随着2022年3月份国家氢能“顶层方案”的出台，目前已有北京、上海、山东、湖北、深圳、河南、江西、成都等超过30个省市发布涉及氢能的规划和政策。业内专家指出，虽然早在一百多年前，英国科学家就提出用氢为燃料的理论，即“输入氢能、输出动力”，但氢能目前在汽车上的应用主要分为两条技术路线，一条是此前被资本市场关注的氢燃料电池路线，另一条则是一汽解放此次研发的氢内燃机路线，该技术跳过了氢转化为电的过程，但相对于氢燃料电池要冷门很多。

　　吉利商用车首席科学家刘汉如对上证报记者表示，氢气内燃机通过改装传统内燃机，燃烧氢气，不产生二氧化碳排放，是相对快速可靠的减排技术方案，值得发展推广。

　　“发动机方面，可以利用现有的内燃机技术以及配套供应链研发生产；氢气方面，绿色氢气的获得可利用风电、太阳能设施、水电站或地热电站等，通过电解水产生。”刘汉如说。

　　在刘汉如看来，氢内燃机的主要优势包括：氢气内燃机增加了氢气喷射系统，本质上还是内燃机，生产成本与传统内燃机接近；氢气内燃机没有温室气体二氧化碳排放，也没有碳烟等化合物排放；氢气内燃机具有多种燃料适应性，可以使用纯氢为燃料，也可以和甲醇掺烧，是降低对石油依赖的重要途径之一；氢气内燃机的燃烧效率高，具有较好的燃料经济性。

　　值得注意的是，日本的丰田汽车公司已开始致力于“氢燃料发动机”的技术开发工作，并且并不局限于卡车等商用车，丰田已经计划在以丰田卡罗拉(配置|询价)运动版为基础的赛车上搭载氢燃料发动机。丰田有关人士介绍，丰田的氢燃料发动机是以汽油发动机为基础，改变燃料供应系统和喷射系统，丰田将在赛车运动的严苛条件下，打磨氢燃料发动机的性能。

　　丰田“氢燃料发动机”示意图

　　“汽车的新能源化不是只有华山一条路。”麦肯锡全球董事合伙人方寅亮对记者分析说，一汽解放等中外汽车公司近期的重视和尝试说明氢能发动机技术路线是有前景的，技术路线的成熟靠实验室数据是不够的，离不开商业化探索，虽然短期氢能在汽车上的应用还要克服很多问题，但是和纯电等目前的主流新能源车技术路线一样，都是值得坚持投入的长期事业.

（责任编辑：陈晶晶）