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续航里程增加一倍!丰田液氢卡罗拉完成富士24小时耐力赛

2023-06-07 15:40:59

5月28日,富士24小时耐力赛迎来尾声,全球首次以使用液化氢为燃料的车辆“#32ORCROOKIE GR Corolla H2Concept(氢燃料发动机卡罗拉)”向耐力赛发起挑战,并克服种种闲难跑完全程!比赛结束后,氢燃料发动机卡罗拉和车手Morizo迎来了雷鸣般的掌声。

使用液化氢燃料挑战耐力赛尚属全球首例。即使比赛中安插了进维修站更换氢汲取泵的时间,但Morizo 和其他四名车手(石浦宏明、佐佐木雅弘、小仓康宏、Jari-Matti Latvala)仍交出了358圈、总行驶里程约为1634公里的优异成绩。巧合的是两年前在同赛道使用气化氢燃料时也行驶了 358 圈。


今年2月底,在日本富士赛道举行的Super Taikyu试运行测试中,参赛者见证了丰田卡罗拉首次使用液氢燃料完成赛道测试。然而,在3月8日的测试中,搭载液氢发动机的卡罗拉在测试过程中着火,或会缺席3月18日举行的超耐久(Super Taikyu)赛事。准备参加赛事的卡罗拉搭载了以液氢为燃料的氢发动机,气态氢管发生燃油泄漏,导致车辆起火,车辆无法行驶。


这场火灾并非由液态氢引起,而是液态氢转化为气态氢后发生的。泄漏的原因是车辆振动导致管接头松动,发动机附近的管接头导致了火灾。起火后,经检查氢气泄漏传感器正常工作,停止氢气供应,避免了火势的明显蔓延,车内人员安全。丰田表示:通过审查这次导致氢气泄漏的管道设计,将继续开发更安全的车辆。


直到去年,氢燃料发动机卡罗拉一直使用的都是气化氢燃料。而通过向液化氢的转变,相同单位体积的能量密度被大幅提升,这意味着加满氢后的续航里程约增加了一倍,而加氢时间与以前一样,大约为 1.5分钟(加氢时间指连接加氢喷嘴后氢气填充的实际时长)。


将氢燃料从气化氢变更为液化氢,可大幅缩小移动加氢站的体积。同时将氢燃料液态化后,也实现了运输车辆的小型化,更不需要增压设备。相比之前的气化氢燃料站,所需面积可以缩小到之前的约 1/4。与燃油车一样,可在维修区就地进行加氢工作。

另外,由于气化氢是在高压下填充的,所以储氢罐的形状必须是圆柱形。然而变成液化氢后,储氢罐没有了增压需求。将来,可以做成更便于在车板下安装的形状,且存储效率也会大幅提升。


此外,随着燃料从气化氢到液化氢的转变,车辆的燃料供应系统也进行了向液化氢燃料转变的调整发动机本身与使用气化氢燃料时相同。由于液化氢在加氢时不需要进行增压,可实现连续为多台车辆充填,提升了加氢效率。


在没有先例可循的比赛中,也遇到了诸多困难尤其是如何保持-253C的极低温状态及氢汲取泵的控制等。另一方面,通过研发团队拼尽全力的努力,实现了50kg 车身轻量化的卡罗拉,在比赛过程中没有发生重大事故,顺利地在赛道上疾驰,也吸引了海内外众多媒体的关注。


丰田表示,未来还将通过解决一系列课题,加速液化氢燃料的技术开发。比如,如何在加氢和储存的过程中保持-253°C的极低温状态,以及如何处理因受热而从储氢罐中自然气态化等。气化氢相对于液化氢优势在于系统构成更简单。气化氢和液化氢有不同的优势,也面临着不同的挑战。为了充分发挥它们的优势,我们也将持续同步推进气化氢和液化氢技术的研发,并拓展更多的燃料选项。(文章转载自 氢能观察)

责任编辑:admin
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