富氢动力总成 既可用于新能源，又可改造传统车

新能源汽车，按照国家政策可分为三大类：纯电动汽车、插电式（含增程式）混合动力汽车、燃料电池汽车，综合看，其主要特征是纯电驱动。不难看出，这就是中国特色新能源汽车发展的布局。

而富氢动力总成不仅可以用于新能源电动汽车，同时也是可以用于传统汽车的改造升级，其产业化的政治和经济意义巨大。

一、富氢及富氢动力总成的基本含义

氢燃料电池汽车被认为是新能源汽车的终结模式，甲醇是最理想的替代燃料，被认为是期望最高的车用清洁能源。

理论上，甲醇可以直接供内燃机机燃烧，可以制造纯混合气体，供内燃机机燃烧，可以制造出纯氢供燃料电池发电。甲醇的来源不是问题，其难点在纯(99.99%)氢如何上车?

目前最具有产业化可能的是，车载甲醇制富氢，而非甲醇制纯氢的技术。

富氢是以氢气(H2)为主要成分和一氧化碳(CO)及甲烷(CO4)的混合气体。

富氢可以直接供内燃机燃烧做功发电，或者供汽车发动机燃烧做功。如果能成功研发出富氢动力总成，其产业化经济效益，不可想象。

甲醇没有运输、储存、加注没有难度，车载甲醇制富氢的探索是为甲醇用于汽车燃料在开辟一条新路。

多年的甲醇直接注入车载内燃机(发动机)技术，没有取得产业化的突破，长期处于徘徊之态，但是有了大量的技术沉淀和经验积累。

富氢动力总成研发，基本做法是，基于内燃机(发动机)的燃烧的基本特性，总结纯甲醇(纯氢)直接注入车载内燃机(发动机)技术路线的不足，同时保留其优点，在富氢的生产和富氢燃烧上下功夫，攻克其核心技术、掌握其关键技术，培育其支撑技术。

二、富氢动力总成研发的三大基本原理

甲醇制氢气原理：

根据热力学甲醇裂解是一个吸热反应过程，甲醇(CH3OH)在催化剂和一定温度作用中(吸热过程反应)产生C-H和C-O键的催化活性及C-C键的偶联反应，实现甲醇裂解变成为氢气(H2)和一氧化碳(C0)(反应式：CH3OH→CO+2H2)。

按照这一原理的实践告诉人们：

液态甲醇用工厂化生产技术，可以生产出纯氢，是很成熟的技术。

内燃机是可以直接燃烧甲醇或氢气来做功的，但目前技术不成熟，还达不到汽车对动力的要求。

燃料电池发电要求的是纯氢(99.99%)，车载甲醇制气是富氢，一是车上如何提纯?即使提纯技术有突破，一氧化碳(C0)以及伴生的甲烷(CH4)在车上如何处理到位?

富氢比能量提升原理：

众所周知，车载内燃机(发动机)所产生的热量的1/3在做功、1/3在制冷降温、1/3因燃烧不充分而通过废气排放到外部浪费。

利用内燃机(发动机)这部分热废气能量来裂解甲醇生产出富氢，既利用了废气能量，又提高了其能比能量。运用这一原理研发富氢动力总成装车后，经权威检测机构的检测表明：

甲醇热值较裂解后比不用热废气直接裂解提高了27%以上。

燃烧富氢，其效果明显优于单一纯氢气或者单一甲醇直接燃料。

间接地提高甲醇的比能量，接近汽油比能量，具有产业化推广的技术基础。

燃烧精准表征控制原理：

运用智能控制ECU技术富氢生产过程进行精准表征控制，优化富氢的掺烧比例，实现富氢稀薄燃烧，接近汽油机的燃烧水平，而且排放水平能满足国家对发动机排放要求。

在确保内燃机动力性(不同工况点)的基础上，提升其经济性，同时降低了内燃机发动机排放等，确保传统内燃机发动机排放能达到或优于国Ⅴ标准以上。

三、富氢动力总成实际装车后的性能指标

甲醇热值较裂解前提高了27%以上。

甲醇裂解气含H2、CO、CH4可燃混合气体，其产气率高达95%及以上。

汽油掺烧甲醇裂解气发动机动力保持在95%以上。

用100%甲醇替代汽油，满足节约汽油100%的要求。

四、富氢动力总成研发的三大技术

甲醇汽车是世界各国政府一致努力的方向和目标。要成功开发出富氢动力总成，要求众多的技术，归纳起来是“核心技术、关键技术、支撑技术”三大类。

富氢动力总成微型化是 “核心技术”：

甲醇裂解制气(包括可燃氢气、一氧化碳、甲烷)装置，必须小型化(微型化)。

随车制气要达到其汽车实用化标准。主要指标有制气率高、供气量充足，且低温裂解、需响应速度快等。

富氢动力总成必须稳定、长期工作的能力，必须超越传统发动机的关键指标。

富氢动力总成是基于发动机动力系统研究的，这些是“支撑技术”：

发动机机动力关键技术和ECU控制系统及发动机验和各项动力系统参数标等系统已经是开发富氢动力总成的支撑技术。甲醇随车制气要得到推广应用，一定要对发动机动力系统技术需进做一步完善。

自动控制系统(ECU)是“关键技术”：

汽车“甲醇随车制氢与供氢”控制系统、发动机动力系统控制及其与整车控制系统等有效匹配的综合自动控制系统(ECU)技术，是富氢动力总成的“关键技术”

五、富氢动力总成是新能源汽车增程器的最佳选择之一

富氢动力总成是新能源汽车插电式(增程)混合动力汽车增程器的最佳选择，富氢动力总成与目前增程器相比，其优势如下：

节油率可以实现100%，实现了插电式混合动力汽车也是零排放的目标，比目前政策上要求的指标40%，高出了60%。

富氢动力总成是发电机的动力源，他可以保持在内燃机的最高效率区做功，与汽车工况变化无关。目前国家推广新能源汽车政策，有利于替换目前插电式混合动力汽车的增程器。

富氢动力总成替代电式混合动力汽车的增程器，制造成本下降，车辆的运行费用降低，燃料部分成本降低80%。汽车生产厂家积极性提升，其插电式(增程式)电动汽车不仅能享受政府补贴红利，而且赢利空间增加。。

一句话，富氢增程器出现，对我国新能源汽车推广，尤其插电式(增程)混合电动汽车推广会大规模的发展是一个巨大推动力，到2020年新能源汽车总产销量500万目标会提前实现。

富氢增程器的出现，我国新能源汽车的插电式(增程式)混合动力商业车，不仅是电动公交车、电动道路客运客车会会大规模的增长，而且大、中型电动货车也会面市，并会持续增长。

六、富氢动力总成应用于新(清洁)能源汽车的现实意义和历史意义

发展新(清洁)能汽车的基本目的：

节能减排

发展新(清洁)能源汽车，最主要的是环境保护方面的收益。

减少对石油对外的依赖

中国现在石油进口量已经超过了总用量的60%，而且，石油用量中又有55%-60%应用在了交通行业。如果中国的汽车数量继续发展，而新能源汽车的使用，能在一定程度上缓解甚至彻底解决这个问题。

发展中国的汽车工业

中国因为汽车工业起步晚，实力、技术等等方面没有外国的实力，一直处于竞争劣势。发展能源汽车可以使中国汽车工业可以以另一种方式向世界一流发展。

富氢动力总成是发展新(清洁)能源汽车的重要抓手：

中国特色的清洁能源汽车发展模式，会是以(富氢+发动机)为核心动力总成模式。

中国新能源汽车中在动力电池比能量没有真正突破以前，以”富氢动力总成”为核心增程器的插电式电动汽车，会成为中国新能源汽车的主力军。

富氢动力总成不仅会成为中国新能源汽车发展的重要抓手，同是也会成为中国发展以甲醇汽车为代表的清洁能源的无人替代的重要推手。

富氢动力总成引领新(清洁)能源发展将产生“海量”经济效益：

富氢动力总成装车后，可以实现1升甲醇(气)可以替代1升汽油的实际效果。其粗甲醇(纯度75%左右)每升市场均价约0.8—1元;精甲醇(纯度99.99%)每升市场均价约2.1元，汽(柴)油5—6元，因此甲醇价格比汽油价格下降的61%—80%。

富氢动力总成将中国汽车将提升为具有国际竞争力，走向世界。

以富氢动力总成为核心技术将引领世界新(清洁)能源汽车的新潮流，形成塑造国际竞争新优势，实现中国汽车产品向中国汽车品牌的转变，完成中国汽车产销大国成为汽车强国转变的战略任务。