全球首套!我国零碳内燃机关键技术实现突破
18日,记者从湖南衡阳高新区获悉,园区南岳电控(衡阳)工业技术股份有限公司成功研制出了全球首套氨氢融合复合动力燃料供给系统。此前。6月28日,装载该系统的一汽解放液氨直喷零碳内燃机实现成功点火。这标志着我国在商用车氨氢融合内燃机研发领域取得重要进展,相关技术达到世界领先。[相关阅读:全球首发!一汽解放氨氢融合直喷零碳内燃机成功点火]
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据了解,氨氢融合零碳燃料技术,是一种可克服单一氢能在运输、储存、车载、安全及成本等方面应用缺陷的新型零碳技术,被视为全球动力和能源领域重大技术变革。
2021年,一汽解放、佛山仙湖实验室联合南岳电控等多家单位,共同开展了氨氢融合零碳燃料技术研究。其中,南岳电控承担其中的核心关键零部件——氨氢融合复合动力燃料供给系统的研发。
南岳电控氨氢动力项目负责人邓飞介绍,2019年,南岳电控启动并实施了“低碳、零碳”平台发展战略,着力开展低碳燃料喷射系统、后处理喷射系统、零碳燃料喷射系统等三板块核心技术攻关及关键零部件制造。
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内燃机是汽车动力源。氨氢融合复合动力燃料供给系统,是氨氢直喷零碳内燃机的“心脏”。攻关中,团队攻克了高压共轨液氨直喷系统、预燃室氢气点火系统、氨气气道喷射系统等难题,成功研制出全球首套液氨直喷零碳内燃机电控高压双共轨氨燃料供给系统,突破了零碳内燃机核心关键零部件技术,助力氨氢直喷零碳内燃机的“心脏”实现了第一次跳动。
中国工程院院士、中国汽车工程学会理事长李骏表示,基于氢氨融合零碳动力的商用车碳中和技术是具有前瞻性和创新性的技术发展方向。我国在液氨内燃机设计、研制、燃烧系统构建,包括国产电控高压共轨氨燃料供给系统核心关键部件上的突破,标志着我国在这一重大技术创新上迈出了重要一步,有望解决新能源商用车一千公里以上长续航、重载、安全可靠等关键难题,提供更具TCO(总拥有成本)优势的碳中和商用车解决方案。
南岳电控董事长龙美彪表示,下一步,研发团队还将在零碳燃料电控喷射系统的研发和产业化应用的方向上持续发力。
氢内燃机(hydrogen internal combustion engine),也叫氢燃料发动机,以传统内燃机为基础,通过改变燃料供应系统、喷射系统以及燃料等,燃烧氢气产生动力,从而驱动车辆的行驶。可以简单的理解为烧氢气的发动机,其基本原理与普通的汽油或者柴油内燃机的原理一样,是基本的汽缸—活塞式的内燃机,同样是按照吸气——压缩——做功——排气4个冲程来完成化学能对机械能的转化,只是氢内燃机里的燃料是氢气。
氢内燃机的历史可以追溯到1807年,当时瑞士人伊萨克·代·李瓦茨研发了第一款单缸氢气内燃机。我国氢发动机的研究开始于20世纪80年代初,国内一些高校和科研单位对内燃机燃氢和燃氢双燃料内燃机等进行了实验研究。
2007年6月18日,我国自主研制的第一台高效低排放氢内燃机在重庆长安汽车集团成功地实现点火。高效低排放氢内燃机是国家“863”计划唯一立项的氢燃料重点项目,它的成功点火标志着我国氢内燃机研究技术已经获得了突破性的进展,为氢内燃机的产业化奠定了基础。
近年来,在国家利好政策的助力下,氢能产业尤其是氢燃料电池汽车产业得到了较快发展。与此同时,作为减碳技术路线的有效补充,被“冷落”多年的氢内燃机也开始受到行业的关注。[相关阅读:氢内燃机是高效能源转型的理想选择?]
2022年 8 月,工信部明确表示要将氢气内燃机纳入氢能发展战略中予以支持,并根据氢气发动机技术进步和应用推广情况,提前布局相关标准预研。
截止当前,一汽、广汽、潍柴、玉柴、东风、北汽等企业均布局氢内燃机,持续在这方面储备技术并取得突破,部分企业亦开发相应的车型,整个氢内燃机的技术越发成熟。
国内布局氢内燃机相关企业及动态,全球氢能整理
当前,在全球能源绿色化的大背景下,不同的动力路线擅长的领域和场景不尽相同,逐渐呈现出百花齐放的市场格局。氢内燃机作为能够实现传统化石能源替代的可行性技术路线,已经引起了众多的关注。不过,目前业界还处于初步探索阶段,未来前景如何还有待观察,氢内燃机的商业化道路任重而道远。
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编辑:戴戴
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