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汽车走上氢气燃料驱动的高速公路

作者:John Dodge2009.06.25阅读 4215

  在五月头一个阳光灿烂的早晨,我在纽约郊外驾驶一辆通用第四代燃料电池车(FCV)。随着油价的飙升、温室气体排放加剧www.cechina.cn,尚处于试验阶段的燃料电池车FCV是人们最佳的选择。到目前为止www.cechina.cn,有大约45辆FCV问世,但全都没有投放市场,还在试验阶段。
  Design news杂志编辑Regina Lynch和我到位于纽约州北侧Ardsley的通用汽车培训中心走访了一遭。这是一辆2008年雪佛兰Equinox SUV车,装载了400个燃料电池,可以提供93KW功率,来驱动123马力的三相电子引擎 。一整箱氢气----通常能够让这辆FCV车行驶158英里,有时甚至可达200英里。未来我很期待能够驾驶这款汽车,因为据说它能够减轻人们对石油的依赖,也不会制造温室气体二氧化碳或者氮氧化物。同时,在彻底摆脱石油束缚之前,我也看到了大量的、错综复杂的技术以及经济双方面存在的问题。


  通用汽车公司正在进行氢汽车的设计。作为实验操作车道的一部分,他们与位于安大略省Ingersoll的铃木公司合作CONTROL ENGINEERING China版权所有,在合资厂中制造了100辆FCV Equinox汽车面向消费者、知名人士以及媒体。其中有一半在洛杉矶地区,余下的则分
布在Ardsley以及华盛顿。
  我爱上了驾驶燃料电池车Equinox的感觉,即使是带我的孩子出门游玩,我也会忍不住流连那些Equinox SUV车。几年前,我拥有了一辆S-10 Blazer车www.cechina.cn,外表像卡车的它是Equinox车的前身。


  Equinox FCV车的引擎直接驱动轮子转动,无传动器。它能够产生230英尺/磅的扭转力。通用汽车公司官方发言称,汽车能够在12秒之内从0加速到60mph,最高可超越100mph的速度。它确实能够做到这一点,我估计这种FCV的最高速度能够超过100mph,而且从0加速到60mph只需要5秒。电子引擎的动力十分强劲,FCV的也不例外。加速度过程统一,而且非常平稳。5mph的驾乘感觉和50mph差不多。我曾驾驶I-87载着通用汽车公司工程师Chris Colquitt以及Lynch穿越大班吉大桥,时速超过了85mph。我相信没有“谁”会将一辆外表装饰个性艺术化、内在燃烧干净氢气的车靠边停放。


  Equinox制造了大量道路噪音,也许是因为没有内部燃烧引擎(ICE)压制噪音的音量。空转的时候,刹车会产生通风旋转轰鸣以及咔嚓声。通用汽车公司的Colquitt说,轰鸣声很可能是氢气从后备氢气罐中传送到引擎盖下燃料电池组而产生的。在我们驾驶的短时间内,Equinox燃料电池和对应的汽油发动机之间的区别就像是双关语的关系一样。除了驾驶距离短、加燃料方式以及可靠性无法判断之外,和传统的发动机没有很大的区别或不同。通用汽车公司说Equinox的燃料电池可以行驶50000英里,如果需要投放市场的话,则要达到150000英里。我们驾驶的Equinox只能维持2700英里。


  除了平稳、无传动直接驱动轮胎以外,我们驾驶到纽约的FCV与传统的汽油发动机汽车最大的不同在于刹车。Equinox75%的制动能力来源于反馈制动,意思是由电机提供阻力。反馈制动同时也将部分能量返回400燃料电池组的后备镍氢电池。当我使劲踩上刹车垫板推压旋转器的时候,感觉Equinox刹车踏板比传统的能量刹车要更加柔软。
  Lynch和我驾驶这辆Equinox走了60-70英里www.cechina.cn,平均每公升燃料行驶46-47英里,相当一加仑汽油能量GGE。这对于一辆2.7吨、4座、具有宽大后备箱的小型SUV汽车来说已经相当不错。美国能源部正在计划将每公升燃料税费下调2至3美金。
  汽车的启动和传统的汽车步骤一致。驾驶员旋转钥匙,等到数秒,燃料罐将氢气传输到燃料电池组。两大仪表盘指针走动---千瓦x 10以及mph---快速指向180然后变为0。然后就能听见燃料通过管道传送到燃料电池组。其他仪表盘还有燃料测量表、会在批量生产Equinox中省略掉、不起重要作用的温度测量表,以及常用的数码里程表和数据记录表,例如公升每英里等。中央LCD仪表盘显示常规的无线电站信息,AC控制以及GPS定位导航系统,但是同时也会显示氢气运动到燃料电池组、氢气转换成水以及电离子运行到电机的动画。
  另外一个外部的区别在于空气在生产塑模的雾灯处被吸入。这是为了冷却能源组,同时在比内部燃烧引擎低的多的温度环境下(140-176F)进行操作。当引擎的操作温度与环境温度很接近的情况下,冷却的确是一项技术挑战,Colquitt解释道。
  燃料电池组的工作原理十分简单。首先,与氧离子电荷分离,水(H20)中的氢离子转换为气体。当开发中的家庭电解槽成型以后,这个被称为电解的加工流程能够在加油站、大容量车间或者最终在你的车库中完成。在汽车当中,燃料被运输到燃料电池组的阳极,在那里氢离子能够制造出电流来。同时,氢质
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