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标题: 欧盟认可氢燃料内燃发动机为未来技术 [打印本页]

作者: admin 时间: 2015-4-27 21:40
标题: 欧盟认可氢燃料内燃发动机为未来技术
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。项目组成员包括汽车厂商及其供应商，以及两所大学。该项目由宝马集团研究和技术中心负责协调，开发出两种燃气混合模式的概念，这两种模式已在乘用车和城市巴士的发动机上得到验证。必要的关键性部件也同时研发。同时，在氢燃烧过程中应用了相关模拟工具，用以支持以后生产的发动机的开发进程。此外，欧洲顶级的氢燃料专家与美国能源部的研究人员定期分享成果。正因为这些使HyICE成为欧盟同类项目中的先锋。

单缸氢燃料发动机

欧盟科学与研究委员Janez Potonik说：“HyICE项目充分体现了欧盟在减少对矿物燃料依赖性研究中的关键角色。这是欧盟对项目竞争前研究成功投资的典范，其潜在影响超越了欧洲的界限。项目开发的氢燃料内燃机将激励行业进一步开发此类机动模式。它对保护环境及让欧洲始终处于全球竞争最前沿做出了关键性贡献。”

2003年3月，当时的欧盟研究委员Philippe Busquin和美国能源部部长Spencer Abraham决定将进一步共享双方在各自地域的研究成果。对欧盟而言，此项计划的目标是促进第六框架计划中的课题间的合作，诸如气候变化和能源，以及发展氢能源资源和可替代动力的愿景。

单缸氢燃料发动机

氢燃料发动机的升功率达到100千瓦，HyICE的专家已经证明这款发动机拥有面向未来的技术，性能足以媲美传统发动机。这也是首次研究人员能够完全专注于氢燃料内燃机，从而充分利用氢的特性。到目前为止，由于氢燃料加注基础设施尚未普及，氢燃料内燃机设计为使用汽油和氢双燃料。此项新技术将使氢的使用得到优化。

格拉茨技术大学、贺尔碧格阀门技术公司、MAN商用汽车公司、沃尔沃科技公司及宝马集团研究与技术中心为这个项目开发和试验了两种燃气混合模式概念：直喷和外部致冷混合模式。采用这两种方法，发动机的性能均提升一倍，同时能耗降低。

高压直喷氢燃料内燃机

与宝马集团研究和技术中心一起，瑞典Mecel Engine Systems公司根据氢的易燃特性量身开发了一个点火系统，提高了燃烧效率的同时减少了能耗。为了使氢的特性在未来的系列研发中更加透明，法国石油研究院和德国联邦国防大学为氢在汽缸内燃烧开发了两个模拟模型。

采用格拉茨技术大学开发的光学引擎，研究人员成功地观察到氢的燃烧表现，并检验计算机辅助计算模型，然后将这些模型纳入由Ansys德国公司开发的商用计算工具Ansys CFX。

混合气氢燃料内燃机

      为了将大西洋两岸共同努力取得的利益最大化，位于亚琛的福特研究中心建立起跨越大西洋的桥梁，使欧盟研究人员与美国氢燃料专家能够分享研究成果。除了HyICE项目，美国能源部正在推进一项由福特（美国）发起的氢燃料发动机计划，并已委托伊利诺伊州和加利福尼亚州的两个国家实验室及北美的大学院校共同开展此项目。

      宝马集团研究及技术中心负责人Raymond Freymann教授总结道：“内燃机发动机是开发程度最高的工业产品之一，对它的研发已超过100年。日常使用中，它展现出高性能、可变性、成本低以及易维护的特性。氢燃料的使用为实现可持续机动性提供了一个成熟的技术解决方案。我们相信，即使在未来，采用氢燃料内燃机实现的个体机动性仍将是一种有吸引力的交通方式。”

      ANSYS公司始创于1970年, 主要向全球众多行业工程师及设计人员开发与营销工程模拟软件和技术。公司致力于开发开放和灵活的解决方案帮助用户直接在电脑上分析设计，为快速、高效、低成本的产品开发提供从概念设计到样机测试全过程的通用研发平台。ANSYS全球约有1,400名员工，引领CAE产品及技术革新，包括ANSYS FEM, ANSYS CFX及Fluent。作为HyICE项目的一员，ANSYS的主要工作是在ANSYS CFX平台测试先进的内燃机模型。作为普通CFD平台，ANSYS CFX为氢燃料内燃机提供可信赖模拟解决方案。
宝马研究和技术公司（BMW Forschung und Technik GmbH）是宝马公司的全资子公司。自2003年开始负责宝马集团的下列研究课题：车辆技术、清洁能源（氢技术）、高效动力（智能能源管理/可替代动力）、联合驱动（驾驶员辅助系统/主动安全）以及ITDrive（IT构建和通讯技术）。作为有限责任公司的独立法人性质保证了公司发展的空间和最大的灵活性。帕罗奥多（Palo Alto，美国）、克莱姆森（Clemson，美国）、东京及Sophia Antipolis（法国）基地提供的完善国际化网络确保了公司能够及时跟进全球的最新发展趋势和技术。

      贺尔碧格集团（Hoerbiger）是一家在压缩机技术、自动化技术和驱动技术三大领域位居世界领先地位的跨国公司。4,700名员工在2005年实现收入6.5亿欧元。公司业务主要集中在压缩机和汽油发动机系统化技术、零部件及服务，以及应用于汽车工业、机械工程和乘用车及商用车传动系统中变速器和离合器的气动、液压元件。

      法国石油研究院（IFP）作为一个国际化的研究和培训中心，致力于研发21世纪的运输能源。IFP的宗旨是为公众及行业提供创新解决方案，实现向更有效、更经济、更清洁、可持续性发展的未来能源及原材料的平稳过渡。为实现这一目标，IFP实施五项相辅相成的战略性优先政策：加大石油和天然气勘探和生产力度；尽可能将原材料转换成交通能源；开发清洁、高效能车辆；实现燃料来源的多样化；以及摄取和贮存CO2以降低温室效应。作为IFP的一部分，它的工程研究生院培养未来一代的青年学者，继续完成这一使命。

      MAN商用汽车公司（MAN Nutzfahrzeuge AG）是全球最大的卡车、巴士及交通运输解决方案的供应商之一。MAN生产6吨至50吨的卡车、载重300吨的特种重型汽车、城市巴士及长途客车。此外，MAN还为许多机动和固定设施开发和生产柴油、汽油发动机。

      Mecel Engine Systems提供拥有最前沿技术的内燃机检测和控制的服务和产品，以创新的工程技术与质量的完美结合著称。Mecel Engine Systems为一系列应用装置提供产品和服务，包括离子流测量系统、发动机控制系统、点火系统及其他汽车电子设备。

      德国国防大学（UBWM – University of the German Armed Forces）- 航空科技系-热力学学院：德国国防大学是一所小型综合性大学，有近2,500名军人及地方学生，学制3年1季度。热力学学院（2名教授，25名科研技术人员）从事燃烧数值和试验研究、湍流热传导，及高超音速气流的空气声学和空气热力学研究。

      沃尔沃科技公司（Volvo Technology Corporation, VTEC）作为一家不断创新的公司，沃尔沃科技公司致力于发明、研究、开发应用于运输和汽车行业硬件与软件产品，并将新产品、商业概念和技术整合为一体。其业务主要覆盖以下重点技术领域：软件产品、生产、车辆、推进和替代驱动、电子，以及解决方案。主要客户是沃尔沃集团旗下的业务单元。沃尔沃科技公司拥有近400名员工，坐落于哥德堡、法国的里昂及美国的格林保罗等地。

      格拉茨技术大学（Graz University of Technology, TUG）内燃机发动机和热力学学院的核心工作是在能源应用、发动机和交通科技这些相关领域开展创新的、国际认可的教学及研究，尤其是它们对环境的影响方面。创新燃烧系统研究主要致力于开发新型燃烧系统，着眼于柴油和汽油之类的传统燃料，因为传统燃料在提高效率及降低颗粒和NOx排放方面仍有很大的潜力。此外，运用替代燃料（如天然气）及能量载体（如氢）的新型燃烧系正变得越来越重要。总之，所有的研究工作都是为了同一个目标：实现最大效率和功率密度，同时最低排放。

      亚琛福特研究中心（Ford Research Center Aachen）：创新的工程设计、卓越的动态驾驶性能，以及个性化的设计，福特汽车研究中心让福特成为全球最伟大的汽车制造商之一。亚琛福特研究中心的190名员工（20人在英国道顿工作）从事未来车辆尖端科技的研究工作。目前，研究主要集中在新柴油发动机的研发、车辆动态性能的提升、远程信息处理及机动性研究、新原料的开发，以及车辆电子学、能量管理和可替代动力系统研究。

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