最大功率138kW！北汽首台氢内燃机点火成功，氢内燃机“后发而先至”？

近日，北汽首台氢内燃机点火成功，向实现高效零碳发动机迈出了关键的一步。据悉，北汽研究总院与北京工业大学成立联合工作小组，完成氢内燃机关键系统的仿真分析和设计开发工作。首台氢内燃机在北汽完成试制、装配后，双方团队在北工大试验室共同开展燃烧开发工作。

该氢内燃机基于荣获“中国心”2021年度十佳发动机大奖的魔核1.5T发动机进一步优化而成，它主要采用了适应氢气燃料的喷嘴及导轨、氢专用涡轮增压器、氢专用机油、耐磨损耐氢的气门与阀座等关键技术。在魔核发动机优异的性能基础上进一步提升，热效率目标达45%。

2021年，北京汽车正式推出魔核动力平台的1.5T发动机，并搭载于新一代自主产品——北京魔方上。行业首款量产搭载VGT增压器技术，不仅让魔核动力拥有138kW最大功率、305N·m最大扭矩；更是同级别产品NVH性能“天花板”，其怠速噪声仅为57.5dB；无惧-40℃海拉尔极寒与火焰山50℃酷暑，魔核动力拥有超过40000小时全场景测试，以超过行业最高的标准保障行业顶尖可靠性水平，为用户提供安心愉悦的用车体验。

在氢能动力领域，由北汽福田联合清华大学和亿华通公司研发完成的国内首款燃料电池客车平台化产品已在2022北京冬奥会上完成服务保障工作，并首次形成国内具有自主知识产权的燃料电池客车产业链。该技术突破了大功率石墨板燃料电池发动机设计关键技术，石墨板电堆功率密度国内率先达到2.22kW/L；并首创了极寒环境冷启动和综合执管理技术，形成了8m-12m全系列燃料电池客车产品。

此次首台氢内燃机成功点火，是北汽集团于今年6月发布“BLUE 卫蓝计划”后的一次重要成果落地。根据计划，北汽集团将全力在2025年实现碳达峰，2050年实现产品全面脱碳、运营碳中和。

作为中国汽车产业版图中的重要组成、首都工业经济的重要支撑，北汽集团顺应汽车“新四化”的发展趋势，超前谋划布局新能源汽车产业，积极开展智能互联、大数据等前瞻技术研究和产业化探索，打造自主品牌核心竞争力，为建设科技强国、汽车强国贡献力量。

氢内燃机的历史可以追溯到1807年，当时瑞士人伊萨克·代·李瓦茨研发了第一款单缸氢气内燃机。我国氢发动机的研究开始于20世纪80年代初，国内一些高校和科研单位对内燃机燃氢和燃氢双燃料内燃机等进行了实验研究。

2007年6月18日，我国自主研制的第一台高效低排放氢内燃机在重庆长安汽车集团成功地实现点火。高效低排放氢内燃机是国家“863”计划唯一立项的氢燃料重点项目，它的成功点火标志着我国氢内燃机研究技术已经获得了突破性的进展，为氢内燃机的产业化奠定了基础。

近年来，在国家利好政策的助力下，氢能产业尤其是氢燃料电池汽车产业得到了较快发展。与此同时，作为减碳技术路线的有效补充，被“冷落”多年的氢内燃机也开始受到行业的关注。

氢内燃机(hydrogen internal combustion engine)，也叫氢燃料发动机，以传统内燃机为基础，通过改变燃料供应系统、喷射系统以及燃料等，燃烧氢气产生动力，从而驱动车辆的行驶。可以简单的理解为烧氢气的发动机，其基本原理与普通的汽油或者柴油内燃机的原理一样，是基本的汽缸—活塞式的内燃机，同样是按照吸气——压缩——做功——排气4个冲程来完成化学能对机械能的转化，只是氢内燃机里的燃料是氢气。

“氢能并不是燃料电池的专属，上世纪50年代，内燃机领域就已开始将氢能作为燃料进行应用研究。”内燃机行业专家魏安力表示，氢内燃机与燃油车相似，只不过把燃料变成了氢气，发动机与此前的汽油发动机、天然气发动机有共通之处。

在魏安力看来，氢内燃机更具成本和推广优势。内燃机将氢作为燃料，一方面具有多种燃料适应性，可以使用纯氢为燃料，也可以和甲醇掺烧，有效降低对石油依赖；另一方面，可以使内燃机资源得到最大化利用，延长生产装备生命周期，氢内燃机保留了传统内燃机的主要架构和系统，不需要重新构建产业链，其技术实现的难度和成本投入远小于燃料电池。

2022年，在氢能产业热度居高不下时，不少企业开始解锁氢能的另一种应用形式——氢内燃机。