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氢动力和氢燃料电池不一样时间：2023-03-01 在商用车行业，说到氢燃料，更多的人会想到氢燃料电池技术。但也许很多人不知道氢燃料为汽车提供动力还有另一条技术路线——氢动力内燃机，已经成为许多商用车企业未来发展的方向。那么，氢燃料和氢动力技术有什么区别，它们各自的优势是什么呢？ 在中国，纯电动汽车是最主流的新能源技术路线。然而，锂电池也存在一些弱点，如重量、成本、环境影响和充电时间长。氢燃料电池汽车被称为近乎完美的汽车能源终极解决方案。学过化学的朋友都知道，氢和氧发生化学反应，产生能量和水。这也是氢能源汽车的基本工作原理。氢燃料电池汽车依靠氢燃料电池电堆中的氢气与氧气发生电化学反应，产生电能驱动。氢燃料电池本质上是一种发电装置，已成为原有锂离子电池电动汽车续航的“充电宝”。
首先，氢具有广泛来源，是自然界中最常见的元素，是取之不尽、用之不竭的清洁能源。其次，燃料电池电化学燃烧中的产物只有水，不会产生任何温室气体二氧化碳。最后，氢的能量密度很高，氢的能量密度是汽油的3倍，锂电池的150倍，高能量密度驱动的车辆续航很容易达到甚至超过现有的燃油汽车。 然而，氢燃料电池的技术路线在无限光环背后也有其最致命的弱点，即成本过高。一方面，由于氢燃料电池内质子交换膜的催化层比较娇贵，在燃料电池电堆中，铂需要作为催化剂，即比黄金更稀有的铂金。如此娇贵的催化层要求氢气纯度达到99.99%。现在最常见、最简单的工业制氢方法无法满足这一要求，只能转向价格非常昂贵的PEM和SOEC电解水制氢技术。另一方面，由于氧气来自空气，空气中的一氧化碳、二氧化碳等氮氧化物会对氢燃料电池的催化层造成不可逆转的损伤，因此对空气过滤系统的要求会非常高。 基于氢燃料电池技术路线的这些主要问题目前还不能在商用车上迅速普及。那么还有其他解决办法吗？由于氢气是一种可燃气体，可以通过内燃机自然燃烧，另一种专门研发氢动力内燃机的技术路线诞生了，对这条路线大家了解的或许并不多。 氢动力发动机和普通燃油发动机一样，有四个冲程：吸气、压缩、做功和排气。由于该技术用传统的燃烧反应取代了燃料电池的电化学反应，在燃烧过程中不需要如此高纯度的氢气和高纯度的氧气，这在很大程度上解决了燃料电池技术的高成本问题。
此外，值得注意的是，在氢燃料电池驱动模式下，电动机的扭矩在低速时非常高，但随着电机转速的增加，反而双曲减小。而电动机的功率（功率输出）是一条平线，因为每个电动机都有一个恒定的额定功率，以避免过热、防止损坏电线绝缘。相比之下，氢气内燃机的扭矩可以随着发动机转速的增加而保持不变（特别是对于增压发动机），在更高的发动机转速下有更大的功率输出。因此，氢气内燃机对于承担货物运输的中重型卡车是更经济、更有效的选择。 在污染物排放技术处理方面，虽然氢气发动机排放不能达到氢气燃料电池技术的零排放，但与传统内燃机相比，其污染物类型的排放确实要低很多。除了氢气发动机释放接近零的微量二氧化碳（来自环境空气和润滑油）外，氮氧化物是氢气燃烧潜在副产品的唯一重要污染物。然而，使用先进的燃烧过程和相对简单的后处理系统，氮氧化物的排放可以减少到接近于零。
氢动力内燃机也具有重要优势，可以在原有技术细节优化的基础上快速进入市场。因此在未来几年柴油汽车，特别是中重型柴油车的使用可以逐步减少，其技术实现难度和成本远低于氢燃料电池系统。此外，与改变驱动机构相比，内燃机已经使用了百余年，并得到了成熟服务体系的广泛支持。坚固耐用的发动机可以在尘土飞扬的环境中工作，也可以承受剧烈的振动，有各种规格和配置。从汽车制造商和团队运营商的角度来看，转向氢气发动机具有更成熟的零部件和技术体系。 由于这些原因，达夫、曼恩、斯堪尼亚和其他外国商用车制造商正在尝试开发氢内燃机技术。但戴姆勒、沃尔沃、依维柯等制造商对氢燃料电池技术更加看好。而国内厂商除了玉柴去年年底发布了国内首台燃氢发动机以外，其他主要汽车公司的技术投入也在氢燃料电池上。因此，企业之间的观点差异相对明显，小编认为，由于氢内燃机的排放，它更适合作为一种过渡和补充技术。那么，你如何看待这两种技术的发展前景呢？
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