替代氢燃料电池新方案——氢内燃机,丰田、康明斯的概念车已有雏形

全球汽贸网资讯,据《汽车新闻》分析:在汽车和卡车制造商大举投资氢燃料电池运输的同时,他们也在考虑另一种替代方案——可以在大量车辆中取代柴油发动机的氢内燃机

丰田、康明斯着眼于氢燃烧发动机

虽然汽车和卡车制造商在燃料电池研发上投入巨资,但丰田(Toyota)、康明斯(Cummins)和其他公司看到了氢燃烧发动机的未来。

下图为今年9月在德国举行的IAA运输大会上,康明斯展示的一款使用氢内燃机的卡车。

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200多年后,丰田(Toyota)和康明斯(Cummins)重新审视了这个问题。宝马在十多年前曾尝试过这种技术,但后来放弃了这项技术,转而进军纯电动汽车和插电式混合动力汽车

在主要汽车制造商中,丰田可能是唯一一家认真探索氢内燃机汽车发展的公司,丰田汽车公司总裁丰田章男今年在富士赛道(Fuji Speedway)的一场24小时耐力赛中驾驶了一辆氢燃烧GR Corolla掀背车。

丰田章男曾表示,他相信有很多方法可以减少碳排放,而排放氮氧化物但不排放二氧化碳的氢内燃机可能在交通运输中发挥作用

卡车和重型汽车制造商也在考虑在某些情况下将氢内燃机作为柴油车的替代品。

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康明斯氢燃料发动机总经理Jim Nebergall表示:“氢燃料内燃机的性能和效率与柴油内燃机非常相似,这意味着它是合适替代品。”

像其他内燃机一样,它燃烧燃料来转动活塞,这与燃料电池不同,后者采用膜电极,使用氢和氧产生电能,为电动机提供动力,大多数柴油和汽油机械师都知道如何修理氢内燃机,但在燃料电池汽车上工作需要大量的培训。

康明斯押注于使用氢内燃机的重型汽车的发展中市场。

Fuel-agnostic平台

今年5月,该公司在加州长滩举行的替代清洁交通博览会(Alternative Clean Transportation Expo)上推出了一款15升的氢燃料发动机,该动力装置基于康明斯所谓的无关燃料的平台

康明斯计划在2027年将这种发动机投入生产,今年9月,一家大型卡车运输公司沃纳企业(Werner Enterprises)签署了一份意向书,在康明斯的氢气内燃机上市后购买500台,他们将这种发动机视为减少温室气体排放的工具,它将与康明斯合作测试和验证发动机。

但发动机作为一种绿色交通工具的使用取决于氢的广泛可用性。氢的市场和基础设施还处于初级阶段

Nebergall表示,在电动电池、氢燃料电池、氢内燃机等零碳交通工具中,“氢内燃机因其初始成本低、熟悉度高、燃烧耐久性强、对恶劣环境的适应性强以及在具有挑战性的工作循环中的性能而脱颖而出。”

他看到了农业、建筑和港口运营的应用。它也适用于长途和区域运输; 职业车辆,如自卸卡车、水泥搅拌机和扫雪机; 以及消防车等应急车辆。

制造这些汽车的公司不仅关注这项技术,也在关注清洁交通法规的发展。

沃尔沃卡车负责全球产品管理的高级副总裁Jessica Sandström表示:“我们正在继续投资于内燃机,我们也在考虑是否可以在该应用中使用氢气。”

Sandström说:“当然,其中一个不确定因素是有关零排放的政治决定。它是零二氧化碳还是零排放?如果你有一个内燃机,即使有氢,你会得到非常小的排放,氮氧化物。”

戴姆勒卡车集团(Daimler Truck Group)首席执行官马丁·道姆(Martin Daum)表示,戴姆勒卡车集团的底特律系列柴油发动机可以使用氢燃料。

道姆对《汽车新闻》表示:“如果我们看到市场即将到来,我们就可以把它从前期开发阶段拉下来,投入到一个全面的项目中。”

但加州大学戴维斯分校交通研究所的创始主任、加州空气资源委员会成员丹尼尔·斯珀林(Daniel Sperling)说,氢内燃机的市场可能在某些地方有发展空间,它们与柴油发动机的兼容性是一个优势

不过,他对汽车行业是否会广泛使用氢燃烧表示怀疑

燃料电池比燃烧效率高得多。你消耗的能量更少。这样就不用在车上安装昂贵的油箱了。你不会有氮氧化物的排放,没有人知道事情会如何发展,我们都在试图弄清楚。”

(编译:全球汽贸网 李铖蹊)