如何让发动机适配燃料电池系统？小小问题让厂商头疼
来源：宝鄂实业
2019-04-06 19:30
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国际方面，早在2008年，波音公司成功试飞氢燃料电池为动力源的一架小型飞机，这是世界航空史上首次试飞燃料电池飞机。同年，空中客车公司在一架由德国宇航中心（ＤＬＲ）拥有的空中客车Ａ３２０试验飞机上采用无排放燃料电池系统为飞机的备用液压和电力系统提供动力，这是燃料电池系统第一次成功应用于民用飞机进行飞行测试。
美国、加拿大、欧盟等也都在进行相关研制，并已有多次试飞。但已经试飞过的几乎都是只能搭载2到4人、功率不超过200千瓦的小型飞机，前文提及的俄罗斯500千瓦混合动力飞机能够搭载8人左右，相当于小公务机型，现在还在计划当中。
而最著名的燃料电池飞机，则是2016年9月29日在德国成功试飞的电-电混合动力的HY4。HY4采用双舱设计，巡航速度每小时165公里，航程可达1500公里。该项目由斯洛文尼亚蝙蝠飞机公司（Pipistrel）牵头实施，欧盟出资900万欧元支持，德国航空航天中心、乌尔姆大学、意大利米兰理工大学等多个研究机构参与。HY4预计在2020年投入市场运营。
动力系统是发展难点
“混合动力飞机的发展难点主要是飞机的心脏——动力系统，包括锂电池和燃料电池都面临一些技术瓶颈。”康桂文指出，飞机既要求足够的动力，还需有很轻的重量。当前锂电池的问题就在于能量密度不够高，导致飞机超重或者动力不足。
“氢燃料电池一方面能量密度不足，同时还面临氢储存难题。”康桂文表示，氢气的密度很低，现在飞机上用的储氢方案主要是高压气罐和液体储存两种。高压气罐的压力需要达到35或者70兆帕，氢气液化则要保持零下250摄氏度的低温，这些技术用于飞机的长时间持续飞行都有难度。此外，由于电池功率限制，电—电混合动力飞机的飞行速度不高，还满足不了航空运营要求。
“就像电动车的发展要兼顾经济性和里程一样，现阶段的油-电混合是综合考虑环保、航程、航时、经济的一个折中型方案。”康桂文认为。如果锂电池技术实现突破性的发展，比如能量密度在现有基础上能够提高2到3倍，或燃料电池功率提高2-3倍，油—电混合这种折中、过渡的方案就不需要了，纯电动或燃料电池飞机就能够满足航空运输。而目前阶段电电混合完全无污染，环境更友好，也能够满足航程要求，正是十分合适的解决方案——这也正好是我国燃料电池汽车的主要技术路线。
美国、加拿大、欧盟等也都在进行相关研制，并已有多次试飞。但已经试飞过的几乎都是只能搭载2到4人、功率不超过200千瓦的小型飞机，前文提及的俄罗斯500千瓦混合动力飞机能够搭载8人左右，相当于小公务机型，现在还在计划当中。
而最著名的燃料电池飞机，则是2016年9月29日在德国成功试飞的电-电混合动力的HY4。HY4采用双舱设计，巡航速度每小时165公里，航程可达1500公里。该项目由斯洛文尼亚蝙蝠飞机公司（Pipistrel）牵头实施，欧盟出资900万欧元支持，德国航空航天中心、乌尔姆大学、意大利米兰理工大学等多个研究机构参与。HY4预计在2020年投入市场运营。
动力系统是发展难点
“混合动力飞机的发展难点主要是飞机的心脏——动力系统，包括锂电池和燃料电池都面临一些技术瓶颈。”康桂文指出，飞机既要求足够的动力，还需有很轻的重量。当前锂电池的问题就在于能量密度不够高，导致飞机超重或者动力不足。
“氢燃料电池一方面能量密度不足，同时还面临氢储存难题。”康桂文表示，氢气的密度很低，现在飞机上用的储氢方案主要是高压气罐和液体储存两种。高压气罐的压力需要达到35或者70兆帕，氢气液化则要保持零下250摄氏度的低温，这些技术用于飞机的长时间持续飞行都有难度。此外，由于电池功率限制，电—电混合动力飞机的飞行速度不高，还满足不了航空运营要求。
“就像电动车的发展要兼顾经济性和里程一样，现阶段的油-电混合是综合考虑环保、航程、航时、经济的一个折中型方案。”康桂文认为。如果锂电池技术实现突破性的发展，比如能量密度在现有基础上能够提高2到3倍，或燃料电池功率提高2-3倍，油—电混合这种折中、过渡的方案就不需要了，纯电动或燃料电池飞机就能够满足航空运输。而目前阶段电电混合完全无污染，环境更友好，也能够满足航程要求，正是十分合适的解决方案——这也正好是我国燃料电池汽车的主要技术路线。
