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摘要：這家將創(chuàng)新刻入“基因”的百年發(fā)動機(jī)企業(yè)，將帶著其氫內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品，探索清潔能源解決方案的無限可能。

作為全球最大的獨(dú)立發(fā)動機(jī)制造商，在商用車及工業(yè)設(shè)備脫碳道路上，康明斯已經(jīng)開啟了多管齊下的戰(zhàn)略布局——聚焦電解水制氫裝備及其核心零部件、高壓儲氫瓶系統(tǒng)、PEM燃料電池、SOFC燃料電池、HICE氫燃燒發(fā)動機(jī)等核心裝備或部件的研發(fā)和制造的氫能產(chǎn)業(yè)價值鏈。

同時，康明斯看重中國巨大的氫能市場潛力，已經(jīng)于2021年9月在臨港設(shè)立康明斯氫能中國區(qū)總部及氫能中國區(qū)研發(fā)中心總部的雙總部規(guī)劃，項(xiàng)目一期按計劃將于2022年底投產(chǎn)使用。落成后的氫能中國總部一期還將包括兩大制造中心，覆蓋電解水制氫裝備電堆制造中心，以及燃料電池發(fā)動機(jī)及其核心零部件制造中心。

從以上氫能戰(zhàn)略不難看出，氫燃料發(fā)動機(jī)顯然成為康明斯推進(jìn)零碳技術(shù)的重要舉措之一，引起行業(yè)和客戶的廣泛關(guān)注。氫燃料發(fā)動機(jī)是什么？康明斯為何押注該路線？又將如何推進(jìn)該路線的氫動力產(chǎn)品走向市場？

>>不容小看的氫內(nèi)燃機(jī)

通過熱化學(xué)方式，即在氣缸內(nèi)燃燒氫產(chǎn)生動能，該氣缸就是氫燃料發(fā)動機(jī)，也叫氫內(nèi)燃機(jī)，可以說氫內(nèi)燃車是傳統(tǒng)汽油內(nèi)燃機(jī)車的改動版本。

氫內(nèi)燃機(jī)技術(shù)與大家熟悉的發(fā)動機(jī)技術(shù)很相似，又是一種創(chuàng)新的零碳技術(shù)路徑，具備排放物污染少，系統(tǒng)效率高，發(fā)動機(jī)的壽命長等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)美國環(huán)保署（EPA）中重卡溫室氣體排放模型（GEM）測算，一臺由氫內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的2027 8級臥鋪半掛車，相比同類型的柴油發(fā)動機(jī)車輛，每年可減少二氧化碳排放144噸。

對高載荷和高功率密度應(yīng)用來說，電動解決方案無法滿足其運(yùn)行要求，而燃料電池尚不具備經(jīng)濟(jì)可行性。氫內(nèi)燃機(jī)的出現(xiàn)可謂恰逢其時，為這些應(yīng)用提供了經(jīng)濟(jì)的零碳解決方案。

另一方面，氫內(nèi)燃機(jī)可與現(xiàn)有卡車變速箱系統(tǒng)相兼容，并能順利接入行業(yè)現(xiàn)有的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)營設(shè)施。該技術(shù)路線的研發(fā)將進(jìn)一步推動氫燃料電池等其它零碳技術(shù)的發(fā)展，通過可行的氫能應(yīng)用案例，推動氫需求的增加，將加速氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及車輛儲氫瓶的規(guī)?；a(chǎn)，為氫燃料電池動力系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用打造堅實(shí)的基礎(chǔ)。

因此，各地政府和企業(yè)都看好氫內(nèi)燃機(jī)未來的應(yīng)用前景。歐洲幾乎所有的主流商用車主機(jī)廠都在關(guān)注或已開始對氫氣發(fā)動機(jī)展開可行性研究，已經(jīng)成立了包括主機(jī)廠、關(guān)鍵零部件等22家企業(yè)的氫氣發(fā)動機(jī)聯(lián)盟。豐田在去年也宣布，已將氫燃料發(fā)動機(jī)安裝在基于豐田卡羅拉運(yùn)動版的賽車上。

去年7月，康明斯就宣布開始?xì)鋬?nèi)燃機(jī)開發(fā)的前瞻測試，旨在進(jìn)一步探索先進(jìn)零碳技術(shù)發(fā)展的新路徑。

“作為氫燃料電池、動力電池及可再生天然氣動力鏈的補(bǔ)充，氫氣發(fā)動機(jī)項(xiàng)目將為運(yùn)輸業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供更多潛在的技術(shù)選擇。”康明斯副總裁、發(fā)動機(jī)事業(yè)部總工程師白納川（Jonathon White）表示。

>>舍我其誰的康明斯

依托全球天然氣發(fā)動機(jī)領(lǐng)域幾十年的研發(fā)及應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，康明斯在氫內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域具有先天優(yōu)勢。

康明斯是全球柴油、天然氣、混合動力等多元動力系統(tǒng)的先行者，在點(diǎn)燃式發(fā)動機(jī)領(lǐng)域累積的豐富經(jīng)驗(yàn)，為氫內(nèi)燃機(jī)研發(fā)奠定了堅實(shí)基礎(chǔ)，助力其將這項(xiàng)獨(dú)特創(chuàng)新技術(shù)帶到市場前沿。

例如，康明斯氫燃料發(fā)動機(jī)將利用全新的發(fā)動機(jī)平臺，通過靈活的頂置凸輪系統(tǒng)，改進(jìn)冷卻系統(tǒng)，減少摩擦阻力，可以有效避免將柴油或天然氣發(fā)動機(jī)的燃料轉(zhuǎn)換為氫燃料的過程中，出現(xiàn)性能受限和效率損耗；康明斯還設(shè)計了先進(jìn)的優(yōu)化燃燒室，便于更好地進(jìn)行燃料混合、氣體流動和湍流產(chǎn)生，助力氫氣快速燃燒，最大限度提高功率密度和效率。

同時，康明斯具備規(guī)模化使用可兼容通用的發(fā)動機(jī)零部件的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，可為用戶提供性能優(yōu)異、可靠耐用產(chǎn)品。2月22日，康明斯以37億美元的價格收購零部件制造商美馳，將利用雙方技術(shù)優(yōu)勢為商業(yè)車和工業(yè)市場開發(fā)經(jīng)濟(jì)可行的零碳解決方案，美馳的收購進(jìn)一步壯大了康明斯清潔能源動力產(chǎn)品的制造能力。

氫內(nèi)燃機(jī)技術(shù)進(jìn)一步豐富了康明斯現(xiàn)有的多元動力技術(shù)組合，讓大規(guī)模應(yīng)用更具環(huán)境可持續(xù)性的解決方案變得觸手可及。未來，康明斯將進(jìn)一步推進(jìn)氫燃料發(fā)動機(jī)研發(fā)，希望不僅能幫助客戶成功應(yīng)對零碳燃料挑戰(zhàn)，還能為其提供滿足期望的優(yōu)秀性能表現(xiàn)。

這家將創(chuàng)新刻入“基因”的百年發(fā)動機(jī)企業(yè)，將帶著其氫內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品，探索清潔能源解決方案的無限可能。 

原標(biāo)題：康明斯為何押注氫內(nèi)燃機(jī)？