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丰田章男驾驶烧氢气的内燃机赛车参赛,这个操作是什么思路?

 AutoLab 2022-01-19

AutoLab

说起氢能源,大家马上会想到丰田的氢燃料电池车。丰田在氢燃料电池研发上处于领先地位。

例如在即将开幕的北京2022年冬奥会和冬残奥会期间,丰田将大规模使用的 FCEV “第二代 MIRAI”和“柯斯达氢擎”。另外本次冬奥会还将使用搭载了丰田氢燃料电池系统的北汽福田氢燃料电池巴士共计约200余台。


但在过去一年,丰田在日本非常认真地开发一项另类的氢燃料技术——采用燃烧氢的内燃机赛车参加本土高等级耐力赛。


这里先说明这是一种什么技术。丰田“MIRAI”等车辆上使用的燃料电池(FC),是通过让氢气与空气中的氧气发生化学反应,产生电力来驱动电动机。

而参加比赛氢燃料引擎则是以普通汽油引擎为基础,改变燃料供应系统和喷射系统,通过燃烧氢气产生动力。这个过程除了使用会出现的极其微量的机油燃烧成分外,行驶过程中不会产生二氧化碳。


直接用内燃机烧氢气有什么好处?相比汽车引擎来说,氢气燃烧速度比汽油快,响应性好,具有优异的环保性能,同时还可以实现包括汽车的声音和振动在内的“操控汽车的乐趣”。

丰田烧氢的赛车不是说说而已,而是非常认真地执行起来,而且丰田章男亲自上阵驾驶。


去年中丰田突然宣布,旗下的ROOKIE Racing车队将从2021年日本超级耐力赛第三站——富士SUPER TEC24小时比赛开始,把还在改进的燃油赛车GR YARiS退役,采用搭载氢燃料引擎的COROLLA Sports参赛,也就是卡罗拉运动版。


氢燃料引擎的COROLLA Sports赛车搭载一副排量 1618cc的直列3缸涡轮增压引擎,采用压缩氢气作为动力。

参赛的第一站,富士国际赛车场24小时耐力赛它动力输出会逊色于燃油车,但到了第三站铃鹿赛道,输出已经接近燃油量产的GR YARiS水平。


而且驾驶COROLLA Sports参赛的其中一位车手是MORIZO,这位车手给丰田车队工程师位带来不小的压力。因为MORIZO就是丰田章男,这是他赛车手身份的专用名。

6月份的时候,MORIZO驾驶氢燃料赛车在日本富士道参与完成了全程1634公里的耐力赛,被媒体称为“历史性的比赛”。而在第三站铃鹿赛道上,32号COROLLA赛车顺利跑完了90圈比赛,总距离为522.28km。


最终丰田氢动力车队获得了ST-Q级冠军,实现了MORIZO车手心心念念的“参加ST-Q级颁奖仪式”的愿望。


不过丰田这个操作让人不解,一方面努力发展氢燃料电池技术,另一方面又用内燃机直接烧氢气参加比赛。而且内燃机烧氢气这种并非什么新技术,这算是新能源么?

丰田的观点似乎也有一点道理:大概是否新能源和零排放,要看你获得能源的方式是不是环保的。

假设BEV纯电动车电力来源是火电,那也不能算是清洁能源。如果氢燃料是来自可再生方式获得,燃烧排放又是零,那是不是应该算是清洁能源?

以上图片来源:丰田

例如比赛第二站AUTOPOLIS赛道上丰田测试“制造”,比赛采用的氢能源是通过地热发电制出绿氢。而第三站测试的是“运输”:在澳大利亚用褐煤制成氢能,再空运过来,在路面上运输时则使用氢能或生物燃料驱动的卡车等等。

还有加氢的速度:第一次在富士赛时,丰田加氢花费了5分钟的时间;而到了铃鹿赛道,加氢时间缩短到了2分钟。

尽管这是一种高成本,没有商业价值的动作。但通过广为人知赛车比赛,丰田对氢燃料技术起到很好的宣传作用。在绿氢的制作和运输流程上也提升了技术。

问题来了,用内燃机烧氢气这种方式有前途么?其实18年前宝马已经作过尝试。


2004款宝马H2R氢动力赛车,是专门用于使用液态氢燃料的新型赛车中的第一批,而且它的研发过程只有短短10个月,最终却在法国Miramas试验场创下了九项国际速度记录。


H2R体内装备一副当时宝马760Li发展而来的的6.0L V12引擎,拥有当时宝马最先进的Valvetronic和Double-VANOS技术。但当时这款烧氢气的引擎只能输出232马力,破记录的最高时速达到了300.175 km / h。

但最终宝马的“氢动力”还是失败了,烧氢气并非氢动力的正确方向,氢燃料电池才是。



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