氢发动机上市究竟还有多远?揭秘氢车辆量产进程

2025-11-17 汽车知识

【摘要】：近日，日本超级耐力赛第二站富士24小时耐力赛在富士国际赛车场举行，搭载氢燃料发动机COROLLA和使用碳中和燃料的TOYOTAGR86顺利完赛。这也是氢燃料

　　近日，日本超级耐力赛第二站富士24小时耐力赛在富士国际赛车场举行，搭载氢燃料发动机COROLLA和使用碳中和燃料的TOYOTA GR86顺利完赛。这也是氢燃料发动机COROLLA第二次挑战超级耐力赛。

　　这一年来，氢燃料发动机COROLLA实现了飞跃式的进步。今天，我们就向大家讲解和展示氢燃料发动机车辆的研发和上市之路。

　　01、氢燃料发动机车辆离上市究竟还有多远?

　　就大家最关心的“氢燃料发动机车辆的上市”问题，GAZOO Racing公司的佐藤总裁为大家准备了一张目前氢燃料发动机所处研发阶段的图。

　　如图所示，佐藤总裁表示丰田将继续在商用和乘用两个领域分别进行挑战，目前处在研发和量产化的第四个阶段。距离去年富士24小时耐力赛仅一年的时间里，氢燃料发动机的输出功率提高了约20%，扭矩提高了约30%。同时续航距离增加了约20%，加氢时间也从原来的5分钟减少到1分半，缩短了约70%。尽管我们已取得了长足的进步，但离上市发售，仍有很多问题亟待解决。在进一步推进动力传动系统进步的同时，将面临车辆布局(传动系统、操作系统、乘坐空间、后备箱等车辆的布局)的巨大挑战。

　　02、氢燃料发动机车辆能满足后排乘坐空间需求么?

　　这也正是我们在下一个研发阶段将要面临的挑战。说到乘用车的销售，保证后排的乘坐空间是非常重要的一点。目前，参赛车辆在后座上放置有4个燃料罐。如果后座要坐人的话，就需要采取应对措施，比如将燃料罐的体积缩小，将其移到车厢外等。这次在富士国际赛车场的活动广场上，我们也展示了实现上述车辆布局的实证试验车，以COROLLA CROSS为基础，配备与氢燃料发动机COROLLA相同的3缸涡轮发动机，底下还有2个储氢罐。

　　03、对于氢能源的利用，丰田下一步有什么新挑战?下一步，丰田将向“使用液氢”发起挑战。这也是确保车厢后座空间的有效方法。现在，参赛车辆使用的燃料是气氢。如若将氢液化，那么体积的能量密度则可得到提升，有效提高续航能力。另外，气氢需要高压填充储存，因此储氢罐的形状为圆筒形，相对而言储存液氢的形式自由度则更高，便于优化占用空间。在本次比赛的加氢区，还停放了一辆以液氢为燃料的概念车。通过使用液氢，车辆装载的氢燃料量约为以前的2倍，不仅能优化车内空间，还可提升加氢区的潜力，改变现有布局。液氢还不需要设置压缩机、冷却氢时所用换热器等设备，加氢区占用面积仅有以往使用气氢时的四分之一。GR车辆研发部的伊东主管针对液氢这样说道：接下来，我们要丰富储氢方式的选项。即便是将来液氢存储技术成熟，我们也不会全部使用液氢。气体与液体有着各自的优点，我们希望保留更多的选择。当然，将液氢实用化目前还面临很多课题。如填充或储藏氢时，如何保持低于-253℃的温度，如何应对储氢罐中自然气化的氢等，与气氢有着许多不同的难点需要克服。

　　04、通向量产销售之路

　　面对量产销售，不仅要重视发动机的研发工作，还要考虑车辆的总体设计，如增加使用气氢或液氢燃料等选项。接下来，要面临的下一个研发课题就是如何适用于赛场外环境。譬如，赛场上的汽车会使用油门从关闭到全开的全部动力系统区域，而街道上的车辆一般不会这样，因此需要采集日常使用数据。

　　譬如，赛场上的汽车会使用油门从关闭到全开的全部动力系统区域，而街道上的车辆一般不会这样，因此需要采集日常使用数据。

　　这条通往量产销售的路上可以说是荆棘密布。丰田的目的不是量产化，而是以量产化为目标发掘问题。现在的车辆总体布局在赛场上不妨碍正常行驶，但如果要量产化，就不得不进行更深一步的探索研究。要达到研发的第五个阶段并非难事，但从第五阶段往更高的目标进发时则会困难重重。但，对于氢燃料发动机的研发，我们已经做好了如登山般的心理准备，继续努力研发，向市场交出满意的答卷。也许在这条任重道远的研发之路上，丰田距离登顶还很远，但所见风景早已今非昔比。

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