2022年6月8日,由一汽解放自主設(shè)計(jì)研發(fā)的國(guó)內(nèi)首款重型商用車缸內(nèi)直噴氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)成功點(diǎn)火并穩(wěn)定運(yùn)行。該款氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)具有技術(shù)首創(chuàng)、行業(yè)首發(fā)、國(guó)際領(lǐng)先三大特點(diǎn),是我國(guó)在氫氣直噴發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的一項(xiàng)重大技術(shù)突破,無論是對(duì)于一汽解放,還是對(duì)于整個(gè)國(guó)內(nèi)汽車行業(yè),具有里程碑式意義。
當(dāng)前,“碳達(dá)峰”和“碳中和”已經(jīng)成為全球范圍內(nèi)熱議的焦點(diǎn)話題。作為世界大國(guó),中國(guó)在減碳領(lǐng)域責(zé)無旁貸。在運(yùn)輸領(lǐng)域,除了航空和海運(yùn)外,中重型卡車是對(duì)碳排放貢獻(xiàn)最大的車型。也就是說,如果可以實(shí)現(xiàn)中重型卡車的零排放,就能對(duì)節(jié)能減排產(chǎn)生立竿見影的效果。
氫氣直噴發(fā)動(dòng)機(jī)Vs燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)
除了純電路線之外,在利用氫能方面,當(dāng)前主要有氫燃料電池和氫內(nèi)燃機(jī)兩條技術(shù)路線。
氫燃料電池汽車是依靠氫燃料電池電堆中的氫氣與氧氣發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生電能驅(qū)動(dòng)。與純電動(dòng)汽車相比,其具有續(xù)駛里程長(zhǎng)、低溫性能優(yōu)越、補(bǔ)能時(shí)間短等優(yōu)勢(shì)。但是氫燃料電池成本較高,且適用性較差。尤其是成本問題,是擺在燃料電池面前最大的難題。
至于氫內(nèi)燃機(jī),則更具成本和推廣優(yōu)勢(shì)。其保留了內(nèi)燃機(jī)的主要架構(gòu)和系統(tǒng),只是將噴射的燃料從汽柴油變?yōu)榱藲錃?。因此我們過往的內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈都可以得到保存,技術(shù)難度和成本投入比燃料電池要低很多,但氫內(nèi)燃機(jī)最大的問題就是效率較低。
和燃料電池氫的效率高達(dá)60%不同,氫氣直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的效率和汽油機(jī)接近,超過40%的都已經(jīng)鳳毛麟角。在這種情況下,同樣的氫氣,意味著燃料電池車型的續(xù)航里程可以比氫氣直噴發(fā)動(dòng)機(jī)高了一倍。
一汽解放氫氣直噴發(fā)動(dòng)機(jī)走在全球的前列
這次一汽解放點(diǎn)火成功的發(fā)動(dòng)機(jī),屬于13L重型發(fā)動(dòng)機(jī),運(yùn)轉(zhuǎn)功率超500馬力,可以算同級(jí)排量動(dòng)力最強(qiáng),指示熱效率突破55%,這些指標(biāo)在全球范圍內(nèi)都具有一定的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。
而能夠達(dá)到這些參數(shù)的背后,是一汽解放相關(guān)團(tuán)隊(duì)攻克了諸多技術(shù)難題,包括氫氣分層超稀薄燃燒技術(shù)、米勒循環(huán)滾流氫氣混合技術(shù)、全狀態(tài)全模型能量最優(yōu)控制技術(shù)、主動(dòng)式通風(fēng)防機(jī)油乳化技術(shù)等諸多氫氣直噴發(fā)動(dòng)機(jī)核心技術(shù)的掌握,對(duì)于確保中國(guó)在這個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)先打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
值得一提的是,解放重型氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)具有先進(jìn)的氣道結(jié)構(gòu)和缸內(nèi)結(jié)構(gòu),不僅實(shí)現(xiàn)了氫燃料缸內(nèi)直噴,也對(duì)單獨(dú)氣道噴射、缸內(nèi)與氣道聯(lián)合噴射、氨氫混合的復(fù)合燃料噴射具有很好的兼容性。這意味著,這款發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在未來更廣闊的市場(chǎng)上進(jìn)行商業(yè)化應(yīng)用。
其實(shí)不僅一汽解放,全球不少商用車企業(yè)都將氫氣直噴發(fā)動(dòng)機(jī)作為自己的一個(gè)重要突破方向,這其中包括了全球發(fā)動(dòng)機(jī)巨頭康明斯。
不久前,康明斯公司也推出了一款15升氫發(fā)動(dòng)機(jī)。這款發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)最大的特點(diǎn)就在于其通用性較強(qiáng),也就是說這款發(fā)動(dòng)機(jī)在汽缸墊下方具有非常相似的組件,不同的地方大多在上面。
2021年7月,康明斯曾經(jīng)公布了一款中型氫內(nèi)燃機(jī)的測(cè)試,其中中型發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩超過810ft-lbs,功率為290hp。
但和一汽解放的重型氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)相比,中型發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)難度就小了不少??得魉怪?,在燃料電池領(lǐng)域處于全球領(lǐng)先位置的豐田汽車,也沒有放緩過氫氣直噴發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)的步伐。
豐田和雅馬哈合作開發(fā)過一款氫動(dòng)力5.0L的V8發(fā)動(dòng)機(jī),其最大功率和最大扭矩分別達(dá)到了335kW/540 Nm,而這款氫動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)是基于雷克薩斯RC F使用的2UR-GSE發(fā)動(dòng)機(jī)改裝所得,在成本上具有比較大的優(yōu)勢(shì)。
所以整體來看,一汽解放在氫氣直噴發(fā)動(dòng)機(jī),尤其是重型發(fā)動(dòng)機(jī)上的優(yōu)勢(shì)很明顯。
“15333”新能源戰(zhàn)略邁出重要一步
為了貫徹落實(shí)國(guó)家“雙碳”目標(biāo),一汽解放于去年發(fā)布“15333”新能源戰(zhàn)略,即解放藍(lán)途戰(zhàn)略,以成為E時(shí)代全球商用車技術(shù)引領(lǐng)者、標(biāo)準(zhǔn)制定者、價(jià)值創(chuàng)造者,為廣大客戶提供“中國(guó)第一、世界一流”的新能源智慧交通運(yùn)輸解決方為愿景。
一汽解放 解放J6P 489馬力 6X4 新能源換電牽引車
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經(jīng)銷商
詢底價(jià)
產(chǎn)品覆蓋重、中、輕、微、客5大整車產(chǎn)品平臺(tái),并踐行純電動(dòng)、混合動(dòng)力、燃料電池3條技術(shù)路線,實(shí)現(xiàn)在研發(fā)、產(chǎn)能、生態(tài)領(lǐng)域3大布局,可為用戶設(shè)計(jì)并提供車電分離、整車租賃及運(yùn)力承接、二手車及電池回收三大專屬服務(wù),助力中國(guó)商用車產(chǎn)業(yè)鏈正向綠色發(fā)展。
2021年,一汽解放實(shí)現(xiàn)整車銷售43.97萬輛,實(shí)現(xiàn)重卡銷售全球“六連冠”。 氫氣直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的成功點(diǎn)火,是一汽解放為商用車傳統(tǒng)動(dòng)力可持續(xù)發(fā)展、零碳動(dòng)力變革轉(zhuǎn)型提供的又一劃時(shí)代解決方案,標(biāo)志著“15333”新能源戰(zhàn)略邁出又一堅(jiān)實(shí)步伐。
在燃料電池技術(shù)成本短期難以下降的情況下,氫氣直噴發(fā)動(dòng)機(jī)將能夠有效彌補(bǔ)純電動(dòng)技術(shù)在商用車上應(yīng)用的不足,為中重型商用車的零排放打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。未來,解放還將繼續(xù)利用在氫能源研發(fā)道路上兩條腿走路的方針,一手降低燃料電池技術(shù)成本,一手提升氫氣直噴發(fā)動(dòng)機(jī)效率,持續(xù)引領(lǐng)中國(guó)的商用車零排放技術(shù)走在世界的前列。
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