丰田汽车公司正积极研发氢能汽车技术,致力于提升发动机效率。近期,他们推出了一种新型液氢系统,其中加入了一个自增压器,旨在减少氢气泄漏,并将泄漏的氢气重新利用为燃料。
2023年,丰田在其GR Corolla H2概念车上首次应用了这种液氢系统。该系统能够在零下253摄氏度的极低温度下储存和加注液氢。由于氢气在常温下为气态,氢泵需在低温环境下工作,以避免液氢沸腾。然而,现有的系统仍然会有部分氢气蒸发,这部分氢气未能得到有效利用。
为了应对这一问题,丰田在最近的Super Taikyu Series 2024赛车比赛中展示了其创新的“自增压器”。这个系统能够利用蒸发的氢气产生的压力,将其增压两到四倍,并转化为可重复使用的燃料,且无需额外消耗能量。丰田计划将剩余的沸腾氢气输送到小型燃料电池组,以驱动氢泵电机,进一步提高系统的整体效率。
液氢汽车在存储和系统配置方面仍面临诸多技术难题。华盛顿州立大学教授Jacob Leachman博士指出,氢泵是所有氢系统中最易出故障的部件之一。丰田似乎找到了一种巧妙的方法,通过利用部分冷能进行压缩,提高了低温氢汽车的技术水平。Leachman还提到,另一个挑战是如何密封液氢容器,因为容器内的氢气沸腾会增加内部压力,最高可能达到140兆帕以上。
这些技术创新不仅有助于提升氢能汽车的性能,也为未来氢能汽车的广泛应用奠定了基础。