不用油 不用電 國產新能源汽車技術重大突破！氫氣直接做動力 熱效率突破55%

作者： 俞立嚴 關子儒

不用汽柴油，也不用電，國產新能源汽車技術正在新的方向突破。

一汽解放日前宣佈其自主設計研發的國內首款重型商用車缸內直噴氫氣發動機成功點火併穩定執行，該氫氣發動機具有技術首創、行業首發、國際領先的特點，標誌著我國氫氣直噴發動機自主研發取得重大突破。

對此，業內專家對上證報記者指出，在豐田等國際巨頭押注氫能車新賽道的背景下，缸內直噴氫氣發動機技術的突破有助於豐富中國目前新能源“雙碳”技術路線。

一汽解放工作人員在檢查缸內直噴氫氣發動機

氫氣直接做動力，熱效率突破55%

6月8日，隨著一汽解放總經理吳碧磊的口令，一汽解放實驗室的啟動開關被按下，伴隨著引擎轟鳴、皮帶飛轉，一汽解放氫氣直噴發動機點火成功。

一汽解放介紹，該款氫氣發動機屬13L重型發動機，與傳統發動機相比，其缸內直噴技術難度更大。一汽解放自主研發的氫氣分層超稀薄燃燒技術、米勒迴圈滾流氫氣混合技術、全狀態全模型能量最優控制技術、主動式通風防機油乳化技術等一系列在業內首創的技術，大幅提高熱效率並解決了回火問題，保證氫氣發動機穩定高效運轉。

同時，一汽解放重型氫氣發動機具有先進的氣道結構和缸內結構，不僅實現了氫燃料缸內直噴，還對單獨氣道噴射、缸內與氣道聯合噴射、氨氫混合的複合燃料噴射具有很好的相容性。

值得注意的是，在效率表現方面，一汽解放的重型氫氣發動機功率超過500馬力，指示熱效率突破55%，達到國際領先水平，能夠為使用者帶來更低的TCO和更好的時效性。一汽解放介紹，未來，公司繼續深耕研發氨燃料發動機等富氫零碳動力，並應用到一汽解放全系列商用車產品中，鞏固公司在商用車新能源轉型中的領導地位。

中國汽車工業協會常務副會長兼秘書長付炳鋒表示，一汽解放氫基內燃動力的釋出，為商用車產業可持續發展提供了新的解決方案，是應對新一輪產業變革的強有力的措施，也是積極踐行“雙碳”目標，適應汽車產業發展格局的正確選擇。

一汽解放氫氣直噴發動機成功點火

氫內燃機技術引中外汽車巨頭關注

據不完全統計，隨著2022年3月份國家氫能“頂層方案”的出臺，目前已有北京、上海、山東、湖北、深圳、河南、江西、成都等超過30個省市釋出涉及氫能的規劃和政策。業內專家指出，雖然早在一百多年前，英國科學家就提出用氫為燃料的理論，即“輸入氫能、輸出動力”，但氫能目前在汽車上的應用主要分為兩條技術路線，一條是此前被資本市場關注的氫燃料電池路線，另一條則是一汽解放此次研發的氫內燃機路線，該技術跳過了氫轉化為電的過程，但相對於氫燃料電池要冷門很多。

吉利商用車首席科學家劉漢如對上證報記者表示，氫氣內燃機透過改裝傳統內燃機，燃燒氫氣，不產生二氧化碳排放，是相對快速可靠的減排技術方案，值得發展推廣。

“發動機方面，可以利用現有的內燃機技術以及配套供應鏈研發生產；氫氣方面，綠色氫氣的獲得可利用風電、太陽能設施、水電站或地熱電站等，透過電解水產生。”劉漢如說。

在劉漢如看來，氫內燃機的主要優勢包括：氫氣內燃機增加了氫氣噴射系統，本質上還是內燃機，生產成本與傳統內燃機接近；氫氣內燃機沒有溫室氣體二氧化碳排放，也沒有碳煙等化合物排放；氫氣內燃機具有多種燃料適應性，可以使用純氫為燃料，也可以和甲醇摻燒，是降低對石油依賴的重要途徑之一；氫氣內燃機的燃燒效率高，具有較好的燃料經濟性。

值得注意的是，日本的豐田汽車公司已開始致力於“氫燃料發動機”的技術開發工作，並且並不侷限於卡車等商用車，豐田已經計劃在以豐田卡羅拉運動版為基礎的賽車上搭載氫燃料發動機。豐田有關人士介紹，豐田的氫燃料發動機是以汽油發動機為基礎，改變燃料供應系統和噴射系統，豐田將在賽車運動的嚴苛條件下，打磨氫燃料發動機的效能。

豐田“氫燃料發動機”示意圖

“汽車的新能源化不是隻有華山一條路。”麥肯錫全球董事合夥人方寅亮對記者分析說，一汽解放等中外汽車公司近期的重視和嘗試說明氫能發動機技術路線是有前景的，技術路線的成熟靠實驗室資料是不夠的，離不開商業化探索，雖然短期氫能在汽車上的應用還要克服很多問題，但是和純電等目前的主流新能源車技術路線一樣，都是值得堅持投入的長期事業。