国内车企氢能源车研发状况全面曝光

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　　（一）氢燃料概念

　　作为新能源汽车的概念虽然众多，但是简单说来无外乎蓄电池车，天然气（LGP）车，太阳能车，混合动力车，氢燃料电池车等这几种。

其中最被众多人看成是终极解决方案的应该是氢燃料电池作为动力的汽车。究其原由氢气发热量高，燃烧后不污染环境，不仅不会产生有毒废气，而且不会导致温室效应的二氧化碳的优点。其唯一的产物是水，而且氢是可再生的燃气资源，她又可以通过分解水来获得，它的产物又是水，简直就是取之不尽，用之不竭的新能源。而氢燃料电池汽车一句话概括其含义就是利用氢和氧（或空气）直接经化学反应产生电能转为动能的的汽车。

　　氢燃料电池车的研究开发内容浩繁，现阶段各国各厂商的研发的课题各有不同。在中国“十五”期间,科技部设立了电动汽车重大科技专项,共计拨款8. 8 亿元,组织企业、高校和科研机构进行联合攻关,确定了以燃料电池汽车( FCEV) 、混合动力电动汽车( HEV) 、纯电动汽车(BEV) 车型为“三纵”,多能源动力总成控制系统、驱动电机及其控制系统、动力蓄电池及其管理系统三种共性技术为“三横”的“三纵三横”的研发布局。比如以整车为牵引，可以分为整车和部件两块。而沿着这个入口进去，又可以按照车型分为轿车和客车这两大领域。在中国国内一样，南边以上海同济大学为核心，主攻燃料电池轿车整车方向；而北边则以清华大学团队为核心，主攻燃料电池客车整车。就是在氢燃料开发上走燃料电池还是走内燃机路线各大汽车巨头也各有不同。

　　所以，先注释一下，并非说使用燃料电池就包括了所有使用氢能源的汽车，目前,使用氢的汽车主要有燃料电池汽车和氢内燃机汽车两种。燃料电池汽车效率高、无污染,但由于目前一些技术尚不成熟,而且成本很高,近期内又难以解决;而发展氢内燃机相对来说更容易实现,只需对传统内燃机作一些修改;此外,氢内燃机对氢纯度的要求也没有燃料电池那么严格,而且在内燃机应用方面,现有企业已经拥有了大量的经验。所以,很多人认为,发展氢内燃机是未来一段时间内的最好选择。德国宝马（BMW）汽车公司便是氢内燃机技术代表。

　　（二）BMW公司上海车展 Hydrogen 7

　　回顾历史，BMW公司于1996年在德国斯图加特的世界氢能源会议上展示了计算机控制的新式氢能源汽车，被称之为“汽车发展史上的一个里程碑”。BMW生产的氢/汽油双燃料内燃机装置在745和750系列汽车上。在745H上采用了4.4LV8氢/汽油双燃料发动机，输出功率达135kw，最高时速215km/h最大续航里程达到300km。在04年5月的北京举行的第二届国际氢能论坛上，他展示了一台用于公共交通的氢/汽油双燃料的内燃机，输出功率达到145kw.在即将到来的上海车展上，BMW公司带来了3款亚洲首发产品，全新BMW X5、全新BMW 3系敞篷轿车和 3系双门轿跑车。但更值得关注的便是BMW 7系的氢动力版本 Hydrogen 7。Hydrogen 7与普通7 系车的最大区别就是其稍微凸起的发动机盖，盖板上新增的两条棱线让Hydrogen 7看起来更有质感。这一变化的目的是为了能在机舱装下比普通宝马V12 缸发动机稍高的双燃料V12 缸发动机。打开后备箱可以清楚察觉到汽车内部后排空间减少的原因，正是为了能在后排背后放下165公斤重的液氢罐而将后排向前移动了115 毫米。BMW Hydrogen 7由能够使用氢燃料和汽油的191千瓦/260马力的十二缸引擎提供动力，在9.5秒内即可从零加速到100公里/小时，最高电子限速为230公里/小时。

　　BMW Hydrogen 7主要技术参数

　　车身规格

　　车长（mm） 5179

　　车宽（mm） 1902

　　车高（mm） 1489

　　轴距（mm） 3128

　　前轮距（mm） 1578

　　后轮距（mm） 1582

　　整备质量(kg) 2460

　　行李厢容积(L) 225

　　动力系统

　　发动机形式 V12缸, 汽油/ 氢双燃料模式

　　驱动形式 前置后驱

　　排气量（cc） 5972

　　每缸气门数 4

　　最大功率(kW/rpm) 191/5100

　　最大扭矩(Nm/rpm) 390/4300

　　缸径×冲程(mm) 80.0×89.0

　　压缩比 9.5

　　变速器形式 6 前速自动变速

　　底盘结构

　　前悬挂 多连杆式独立悬挂

　　后悬挂 多连杆式铝制整体后桥

　　转向系统 齿轮齿条式

　　前制动 348×30mm 通风盘

　　后制动 345×24mm 通风盘

　　轮胎规格 245/50 R18

　　厂家标注性能

　　最小转弯直径(m) 12.6

　　综合油耗，汽油(L/100km) 13.9

　　综合氢耗, 液氢(kg/100km) 3.6

　　排放达标 EU4

　　汽油模式续航里程(km) 500

　　液氢模式续航里程(km) 200

　　总续航里程(km) 700

　　0-100km/h加速(s) 9.5

　　最高车速(km/h) 230

　　随着新技术和控制策略的应用,氢内燃机可以实现与汽油机可比的功率和更高的效率,而且排放更好。未来氢发动机的发展方向主要是采用诸如增压、中冷、提高压缩比、EGR、催化后处理等各种内燃机技术,同时对发动机工作过程进行数值模拟,建立各种计算模型,实现对喷氢正时、点火正时、燃烧过程、起动、怠速、变速等工况的优化控制。另外,实现液氢存储甚至进一步实现液氢燃烧都将深入研究。发展氢燃料内燃机是未来一段时间内较好的选择,有着广阔的市场前景,也可为未来大规模应用燃料电池汽车提供过渡。

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