氢内燃机2.0-西南研究院（SwRI）启动第二阶段H2-ICE联盟

2025年3月25日卡车技术前线消息，西南研究院（SwRI）推出了其行业支持的氢内燃机联盟H2-ICE2的最新版本。

此前，SwRI的H2-ICE卡车已经在全国各地巡回展出，展示了一种在不牺牲性能的情况下产生零温室气体排放的替代重型燃料选择。

西南研究院（SwRI）推出了其行业支持的氢内燃机联盟H2-ICE2的最新版本。

使用汽油、柴油和天然气的传统内燃机可以适应使用氢燃料，这有可能将尾气中的二氧化碳排放量减少99%以上。加强氢动力汽车的研究、开发和生产有助于加速向碳中和技术的过渡，到2050年实现二氧化碳净零排放。

2024年，经过18个月的开发，SwRI的H2-ICE（氢内燃机）联盟完成了8级重型氢内燃机动力汽车的制造。示范车辆在不牺牲商业可行性的情况下实现了超低氮氧化物和二氧化碳排放。    

由于H2-ICE车辆的二氧化碳排放量已经预计接近零，因此最初的H2-ICE联盟的主要重点是实现有竞争力的燃油经济性和减少氮氧化物等其他受监管的排放，其目标是证明符合加州空气资源委员会（CARB）的自愿超低氮氧化物指定。

在2022年至2024年的18个月期间，SwRI工作人员和来自联盟成员的专家共同努力，确定实现这些目标所需的组件和技术。该团队还利用之前低氮氧化物示范项目的经验和SwRI的专业知识，指定了一种针对氢气排放条件的新型尿素SCR后处理架构。          

设计与转换概述

康明斯X15N天然气发动机被选为示范项目的基础平台，因为它对氢气转化的要求最少。需要一些新的部件，但90%的现有发动机零部件是从基础发动机上保留下来的。

H2-ICE发动机改装包括定制进气歧管（金色）、专用喷射器、定制发动机悬置和定制涡轮解决方案（红色）。          

将发动机转换为使用氢气运行需要新的氢气喷射器，这些喷射器集成在进气歧管中用于进气道喷射。由于贫氢燃烧对气流的要求增加，增压系统进行了升级。还增加了主动曲轴箱通风，以避免在气门室盖或油底壳中积聚可燃浓度的氢气。最后，点火系统适用于氢气燃烧，并安装了新的发动机控制器。所有必要的组件均由联盟成员提供，包括：

二氧化碳和氮氧化物排放

所有排放测试都是使用根据柴油后处理加速老化（DAAAC）协议老化的催化剂进行的，因为尚未开发出针对氢气的老化协议。           

车辆集成

车辆集成涉及的不仅仅是包装新发动机和用福威亚350巴压缩氢气罐替换柴油鞍座罐。安装了更适合发动机输出的新型Allison 4000系列变速器，并调整了后桥的最终传动比，以获得最佳的车辆性能。

执行了故障模式与影响分析（FMEA）方法，以确保车辆能够安全可靠地运行。根据失效模式与影响分析的结果，氢传感器被放置在车辆周围的关键位置以检测泄漏，系统启动和关闭程序被开发并编程到一个新的监控控制器中，该控制器与每个单独的车辆控制模块相互作用。

已完成的车辆已在全国各地参加各种贸易展览和会议，以展示H2-ICE车辆的能力，并向潜在的车队运营商和政策制定者介绍H2-ICE联盟的调查结果。  

H2-ICE 2.0    

西南研究院（SwRI）成立了H2-ICE2（氢内燃机2）联盟，以帮助汽车和运输行业了解和应对开发清洁高效氢汽车的技术挑战。该联盟的完整8级H2-ICE示范车为长途卡车运输市场提供了另一种零温室气体（GHG）的选择。

H2-ICE 2.0项目将继续利用原始联盟期间开发的动力总成，并利用这些资源进一步探索在真实环境中操作H2-ICE动力卡车所带来的挑战和机遇。

H2-ICE 2.0将利用最初的H2-ICE计划所获得的知识和生产的演示车，在一系列具有挑战性的真实单词使用场景中测试H2-ICE卡车，以确定H2-ICE货运带来的挑战和机遇。SwRI将探索车辆性能和驾驶性能、真实世界的排放测试以及车辆安全和诊断，为联盟成员提供有价值的数据和见解。

该联盟的下一个迭代版本——“H2-ICE2”——将通过增强和改进车辆的整体性能和效率，在之前的成功基础上再接再厉。    

H2-ICE2聚集了交通行业的领导者，通过创新的氢发动机技术推进可持续出行。该联盟将继续证明H2-ICE汽车补充其他零排放汽车技术的潜力，同时为发动机和卡车制造商、Tier 1供应商以及燃料和润滑油供应商提供一个现实的脱碳路线图。

H2-ICE联盟使用圣安东尼奥SwRI的试验台为8级车辆开发了一种氢发动机。

SwRI动力总成工程部副总裁Daniel Stewart指出： “H2-ICE是一种特别有吸引力的解决方案，因为工业界可以利用全球已有的生产线和零部件供应商来制造卡车。”“H2-ICE是一种可行的零排放解决方案，且目前可用” 。

2024年，SwRI的H2-ICE卡车在全国各地巡回展出，与长途卡车运输行业分享了一种可替代的重型车辆选择，该选择在不牺牲性能的情况下产生零温室气体排放。

发布后，H2-ICE2将在未来两年内通过加强测试和系统改进来提高演示车的整体性能和效率。

SwRI动力总成工程部经理Ryan Williams表示：“第一阶段H2-ICE联盟专注于开发氢燃料发动机，并展示在性能和排放方面可以做些什么”。“通过H2-ICE2，该团队希望向人们展示卡车不仅仅是一个展品。它是一种功能齐全、实用的设备，可以满足他们的需求。”

真实世界评估试验

从现在到2026年12月，H2-ICE2联盟将调查该车辆在各种现实条件下保持性能、管理热量和维持效率的能力。