解放玉柴濰柴都在研發 氫內燃機好用嗎?

新能源是商用車行業未來發展的趨勢，其中氫能源更是有兩種發展路線，氫燃料電池和氫內燃機。2022年6月，一汽解放、濰柴、玉柴紛紛上線了各自的氫內燃機產品。這一現象又代表著什么，對未來行業會產生哪些影響呢？

●  解放13L重型氫內燃機成功點火 運轉功率超500馬力

2022年6月8日，由一汽解放自主設計研發的重型商用車缸內直噴氫氣發動機成功點火并穩定運行。本款氫內燃機屬13L重型發動機，運轉功率超500馬力。

解放重型氫氣發動機不僅實現了氫燃料缸內直噴，也對單獨氣道噴射、缸內與氣道聯合噴射、氨氫混合的復合燃料噴射具有很好的兼容性。

除了本次點火的13L氫內燃機外，還有一款2.5L排量的輕型氫內燃機，目前這兩款發動機均進入臺架性能試驗開發研究階段。

● 中國重汽、濰柴動力聯合發布全國首臺商業化氫內燃機重卡

2022年6月15日，中國重汽、濰柴動力聯合發布全國首臺商業化氫內燃機重卡——黃河高端重卡，該車搭載濰柴動力自主開發的13L氫內燃機。實現了有效熱效率41.8%。

●  玉柴16L氫內燃機成功點火

2022年6月30日，玉柴自主研發的YCK16H燃氫發動機在高效節能環保內燃機國家工程研究中心成功點火。該款發動機排量達15.93升，最大馬力達560馬力，是目前中國排量最大、馬力最大的燃氫發動機。

2021年12月21日，玉柴發布了中國首臺商用車燃氫發動機。在完成輕型燃氫發動機平臺開發之后，此次又推出了YCK16H重型缸內直噴燃氫發動機。

●  漢馬動力氫內燃機已經進入研發階段 國外大品牌同樣也有

除了上述三個品牌之外，國內方面，基于漢馬動力13L天然氣發動機 的AVL氫氣發動機，已經進入研究階段。國外方面，康明斯、道依茨、斯堪尼亞、達夫、曼恩等企業有的已經展出了氫內燃機，有的正在進行氫內燃機的研發。從整體趨勢來看，業內都十分看好氫內燃機的發展前景。

●  為何各品牌紛紛上馬氫內燃機？

在日漸嚴苛的排放和油耗標準下，內燃機往后想要在效率、能耗上再突破，困難程度、需要付出的成本將無比巨大。另外，在新能源浪潮下，傳統發動機企業的確面臨著非常大的壓力，未來傳統能源發動機市場可以預見的會變得越來越小。

在如此背景之下，氫內燃機這條道路，無疑是非常適合傳統發動機企業的。

首先，這是屬于新能源的一種應用方式，符合目前的大趨勢。

其次，氫內燃機的結構和柴汽油機相差不大，對于整個產業鏈影響不大，無需重新構筑供應鏈體系。

最后，氫內燃機的技術也和傳統發動機類似，廠家有足夠的技術積累和技術門檻，與新興企業競爭有很大優勢。

相較于另外一條氫能的使用路線，氫內燃機也有許多優勢，比如購車成本和使用成本的優勢。氫內燃機對于氫氣的純度不如氫燃料電池高，這就大大降低了氫氣提純的成本。由于不需要貴金屬催化劑，氫內燃機本身的價格也要遠低于氫燃料電池。

●  氫內燃機有優勢也有挑戰 熱效率還需提升

氫內燃機在熱效率、排放、燃料方面還有一定缺陷

氫內燃機在綜合成本、使用便利性上具有優勢，但與此同時，在性能和可靠性方面存在技術挑戰。從效率方面來看，氫內燃機的熱效率依然是短板，氫氣直噴發動機的效率和汽油機接近，不如柴油發動機近50%的熱效率，更不如燃料電池的熱效率。

另外，氫內燃機的劣勢之一還在于高溫燃燒后尾氣排放中的氮氧化合物含量，這一點不如氫燃料電池。

最后，無論燃料電池還是氫內燃機，兩種技術路線的商業化推廣都受制于制氫、儲氫、運氫產業鏈的成熟與配套基礎設施建設的完善。

●  氫內燃機目前來看將主打重型車領域

而從氫內燃機主要應用場景的探索來看，目前，各發動機企業的相關動作主要集中在重型車領域。比如解放的13L氫內燃機的功率就已經超過500馬力，同時氫內燃機的最高熱效率區在高負荷輸出段，而燃料電池的高效率區在低負荷輸出段，顯然氫內燃機更適合重卡等商用車使用。

●  編后語

國內商用車企業開展氫內燃機技術研發基本上始于2020年，快的話今年可以進入性能試驗開發階段，而根據傳統柴油和天然氣發動機的開發周期和經驗，氫內燃機距離產品化研發并具備市場批量應用，至少還要5年的時間。