氢在车用发动机上的应用

氢是一种清洁可再生能源,燃烧后不会产生CO2、CO、HC等有害物质,是理想的石油替代产品。介绍了国内外氢发动机的发展与现状,对氢作为燃料在发动机上的应用方式、实现途径进行了阐述。针对氢发动机在发展过程中存在的氢制取和储运难、早燃、回火、功率密度低、NOx排放高等问题进行分析并给出了相应的解决措施。     

氢燃料汽车的技术和性能

本文对使用气态氢燃料和液态氢燃料的汽车进行了介绍，主要就液氢汽车发动机进行了介绍，并对氢燃料汽车的性能，包括动力性和排放性能进行了分析。     

氢发动机燃烧循环变动及其影响因素的研究

通过1台点燃式进气歧管喷射氢燃料发动机的最大燃烧压力的试验分析,获得了不同工况下的最大燃烧压力循环变动系数,以此为基础研究了过量空气系数、点火提前角以及转速对氢燃料发动机燃烧循环变动的影响趋势。结果表明,点火提前角对氢燃料发动机循环变动的影响相对较大。     

可用于轿车和轻型货车的氢燃料发动机

德国博世公司和奥地利格拉茨理工大学对氢燃料发动机方案的混合气形成、燃烧和废气排放等方面进行了评价。对1台废气涡轮增压汽油机进行了改造,并为其配备了氢燃料直接喷射系统。试验研究表明,通过适度的开发工作,已使该款氢燃料发动机具备了较高的功能性潜力。     

氢燃料发动机三维数值模拟研究

通过CFD软件STAR-CD建立了缸外预混合氢燃料发动机三维模拟仿真模型。对比氢燃料发动机与汽油发动机的性能发现,氢燃料发动机具有易点燃、火焰传播速度快、峰值压力及峰值温度高等特点。但氢气密度低,与空气形成的混合气单位体积的热值低,导致采用缸外预混合方式的氢燃料发动机比汽油机功率低15%左右。研究了过量空气系数和点火提前角对氢燃料发动机性能及NOx排放的影响,为提高氢燃料发动机的动力性能和排放性能提供依据。     

氢能在重卡动力总成应用现状与展望

随着重卡销量逐年提升,对其低碳节能减排的要求越来越高;氢能是低碳环保燃料,在重卡动力总成应用日益广泛。当前,氢能在重卡动力总成应用主要有氢内燃机、掺氢燃烧内燃机和氢燃料电池三种方式。文章分析了当前氢能在重卡动力总成应用的技术研究和发展状态,并分析了三种动力总成方式的优缺点及发展战略。研究表明,基于国家对氢能支持发展的政策,氢能在重卡动力总成应用将得到发展,氢内燃机应加快开发验证;氢燃料电池解决技术瓶颈、成本等问题。通过对比发现,氢内燃机可以认为是氢能在重卡动力总成应用的过渡产品,氢燃料电池将是理想的重卡动力总成。     

插电式氢燃料电池汽车研究现状及未来发展概述

作为新能源电池汽车的研究方向之一,插电式氢燃料电池汽车技术已经引起世界各国的广泛关注。随着国家政策的推动,尽管面临一系列制约条件,插电式氢燃料电池汽车仍然得到长足发展。文章主要对当前插电式氢燃料电池汽车的研究现状进行了分析,提出制约其发展的影响因素及相应建议,并对未来插电式氢燃料电池汽车的发展做出预测。     

氢燃料发动机电控单元开发与怠速控制策略的研究

将一款汽油机改造成氧燃料发动机,主要是改装了燃料供给系统,加装了电子节气门等部件,并设计了氢燃料发动机电控单元的硬件和软件.对怠速工况下回火现象的生成机理进行理论分析,研究了氢燃料发动机怠速控制策略.用增量式PID控制算法进行怠速稳定性研究,确定其比例系数、积分系数以及控制周期,得到最佳的PID控制参数,实现怠速的稳定控制.通过大量的怠速试验,优化了各种控制参数,包括电子节气门开度、点火提前角、点火闭合角、氢气喷气正时等,达到优化控制的目标.     

氢燃料电池汽车产业价值链分析

氢燃料电池技术有可能为汽车、能源工业带来革命性的变化,毫无疑问会使汽车产业的竞争格局、能源供应方式发生根本变化。汽车产业价值链将出现重大的变革,价值链的核心不再是燃油、燃油发动机,而是氢燃料电池、储氢与供氢系统。本文建立氢燃料汽车价值链模型并进行了分析,氢燃料汽车电池、储氢与供氢系统将是新商业模式最大受益者;燃油、内燃机供应商、传统汽车制造商的前景将不容乐观,相关企业需从新的产业链找到位置和突破口,才能在变革中求得发展。     

基于氢燃料电池汽车碰撞安全性的研究

氢燃料电池汽车作为新能源汽车的代表,近几年得到了政府和企业的广泛关注和发展。针对氢燃料电池汽车的结构特点,提出了氢燃料电池汽车存在的碰撞安全性问题,分析了国内外关于氢燃料电池汽车的碰撞安全标准,给出了解决氢燃料电池汽车碰撞安全性问题的方法。     

EGR 技术及其在氢燃料发动机中的研究进展

文中介绍了EGR技术的基本原理及EGR电控系统的现状;对氢燃料发动机EGR系统的研究进展进行了介绍和分析;提出了氢燃料发动机EGR技术未来的发展趋势。     

燃料电池汽车氢安全研究和实践经验总结

从燃料电池汽车的基本原理和氢的基本特性着手,将燃料电池汽车氢安全分为供氢系统氢安全、车内氢安全、零部件和管路氢安全、燃料电池发动机氢安全等。然后对车辆各相应位置点的氢安全情况进行实践检测以及具体分析研究。最后结合经验提出改进方案,即如何精简测试点以及测试频度,达到提高检测效率、降低运营成本等实践研究目的。     

基于RBF优化控制氢燃料发动机点火提前角

基于RBF神经网络构建氢(H2)燃料发动机最佳点火提前角优化模型,对点火提前角进行优化控制,改善H2燃料发动机动力性、经济性以及排放性能。试验结果表明,该模型能预测H2燃料发动机最佳点火提前角,并可以大大减轻标定试验工作量。     

进气道喷水对氩气循环氢燃料发动机热效率与动力边界拓展的影响研究

针对氩气循环氢燃料发动机工质比热容比高，会引起异常燃烧现象，从而限制其热效率提升效果的问题，通过仿真和试验分析了进气道喷水对氩气循环氢燃料发动机的热力学参数和爆震的影响，并通过结合缸内直喷和进气增压，联合优化点火策略、喷射策略以及喷水策略，最终获得了最高62.41%的指示热效率（总指示热效率58.62%）。     

受限空间内燃料电池汽车氢泄漏安全保障研究

燃料电池汽车作为一种新能源汽车,可以实现零污染排放,是未来新能源汽车的主要发展方向之一.由于氢气具有易燃、易爆的化学性质,在燃料电池汽车的商业化进程中,氢泄漏安全问题也必须得到重视.围绕受限空间内燃料电池汽车氢泄漏这一主题,结合实际应用场景,将氢泄漏安全保障问题拆解为燃料电池车辆、场景设置及应对氢泄漏措施3个方面的约束,系统探讨了燃料电池汽车在受限空间内的氢泄漏安全保障问题.该研究有助于受限空间内燃料电池汽车氢泄漏安全问题的解决,并可为燃料电池汽车运行安全相关标准的制订提供参考.     

氢燃料直喷压燃发动机的有效热效率潜力研究

通过零维和一维仿真耦合,来探究氢燃料直喷压燃发动机的最大热效率潜力。基于CHEMKIN软件建立氢均质混合气的压燃燃烧详细化学反应动力学模型,利用已有试验结果对模型的预测精度进行了验证。基于GT-Power软件建立发动机的一维流动和性能预测模型,通过GT-power和CHEMKIN耦合,实现对氢燃料直喷压燃发动机的燃烧预测和性能计算。利用GT-power进行试验设计和参数化计算,优化发动机的结构参数和效率。优化后的有效热效率达到51.38%,表明氢燃料直喷压燃发动机具有较大的热效率潜力。     

2021年氢燃料电池汽车市场分析与2022年发展探讨

随着我国"双碳"目标提出以及燃料电池汽车示范城市群政策落地,2021年氢能及燃料电池汽车产业发展迅速.本文从我国氢燃料电池汽车市场规模、车型结构、竞争格局、技术参数等方面,对我国2021年氢燃料电池汽车市场发展进行了全面回顾,并从政策驱动、产品技术升级以及燃料电池汽车推广过程中面临的问题对2022年发展趋势进行分析,旨...     

欧洲的氢燃料发动机技术

10个欧洲合作伙伴成功完成了氢燃料内燃机项目(HyICE)——历经三年,实现对氢燃料内燃机的优化。该项目由欧盟委员会发起并推广,项目研发出一款氢燃料内燃机,这款发动机比其它驱动系统在性能和成本上更具鲜明优势。项目组成员包括汽     

氢燃料发动机及其起动过程研究

分析了不同氢燃料发动机供气系统的特点,在汽油机的基础上设计了氢燃料电控进气系统的硬件和控制策略。采用试验研究的方法,分析了喷氢量、喷气定时、点火提前角等参数对发动机起动过程的影响。研究结果表明,采用控制喷气脉宽和电子节气门的方法,可以有效实现发动机起动。起动工况较佳的喷气脉宽为7 000μs,点火提前角为10°CA,喷气定时为上止点后70°CA。     

氢燃料汽车与氢燃料电池汽车

全世界汽车每天消耗石油1600万升，这样下去，人们担心地球上原油会很快用光。因此汽车界人士近年来投入大量精力，开发和研制各种借用燃料汽车。在众多代用燃料中，氢气燃料和氢燃料电池是目前较有生命力的新汽车能源。本文介绍了氢气储存和使用的关键技术及存在的问题，综述了氢燃料轿车和氢燃料电池轿车研制、开发以及实际使用的现状。