环保因素对奢侈品行业影响巨大

BMW Hydrogen 7 – 全球首款氢气驱动豪华高性能汽车 – 在洛杉矶国际车展上展出。

BMW Hydrogen 7

最近关于未来交通以及汽车动力的讨论愈发激烈。在讨论中,燃料电池和氢气是主要关注焦点。

BMW Hydrogen 7 已经证实即使采用现有发动机技术和管理,也能够使用商业发动机和氢气驱动汽车。BMW 采用 7 系 12 缸汽车作为新型氢气汽车原型。

在此项目中,SWEP 积极参与未来汽车设计。我公司B5型号的 钎焊板式换热器是新发动机管理必不可少的一部分。

液氢

由于氢气容量低于现有汽油容量,因此 BMW 氢气解决方案面临的主要挑战是氢气存储与运输。

来自德国的SWEP 应用管理和技术部经理 Björn Felgenhauer 称目前有两种不同方法:高压气体 (700 bar) 或液氢。BMW 已经决定使用液氢 (-253°C),使用真空隔热罐存储。为使用液氢,必须蒸发并加热至高于凝固点的温度,以防阀门和传感器发生故障。

“为实现这一目标,我们的换热器 在发动机管理中起重要作用,是项目成功的关键,”Felgenhauer 说道,
“同时还有极高的安全要求。

由于该款氢气汽车对于汽车行业来说仍是新鲜事物,因此需要许多 新认证,比如 -253°C 极低温度下工作材料许可。此外,我们还需要检查材料是否适用于氢气。” 

最终 BMW 决定使用 SWEP B5 型号。该产品还在 IMDS(国际材料数据系统)数据库中获得汽车行业许可,因此钎焊板式换热器设备可供全球汽车制造商使用。

“汽车行业对各部件的特定要求迫使 BMW 寻找具有杰出能力的合作伙伴,” Felgenhauer 解释道,“BMW 合作伙伴还必须能够生产达到汽车行业标准的工业级高品质产品。换热器连接供水系统和氢气,因此必须 100% 可靠。”

温度问题

此项目的主要挑战是解决温度问题。加热循环与氢气侧之间的温度差异导致板片上产生巨大应力和张力。

“除温度应力外,振动也极大缩短了板式换热器的寿命。对我们的板式换热器进行密集流体动力学仿真和 FEM (有限元法)研究后,我们找到了解决方案,”Felgenhauer 说道,“仅对分布和出口进行少量更改,即可解决大温差问题,因此 BMW 新型汽车可以使用 SWEP 换热器。”

宝马BMW Hydrogen 7

BMW Hydrogen 7 采用受限系列建造,将由选定用户试驾。Hydrogen 7 基于 BMW 7 系车型,配备能够使用氢气和汽油的内燃机。
借助 BMW Hydrogen 7,BMW 集团向成为可持续交通工具制造商迈出了重要的一步。据 BMW 称,该款汽车将在推动氢气技术发展中起到先锋作用。

氢气技术可大幅减少个人交通工具排放,特别是二氧化碳排放。在氢气模式行驶时,BMW Hydrogen 7 只排放水蒸气。
BMW Hydrogen 7 兼具非氢气 BMW 7 系的舒适与便利,配备 191 kW 12 缸发动机,0–100 km/h 仅需 9.5 秒。最高时速通过电子方式限制在 230 km/h。

SWEP 为 BMW 提供的 B5 解决方案

SWEP 从 B5 背对背解决方案入手,其中液氢会在首次通过时蒸发并在次级板片中过热。所需热量将从发动机冷却循环中回收。
“考虑到汽车应用空间和重量受限,液态到气态变化体积增加导致普通板式换热器无法达到所需容量,因此蒸气器与过热器分离可以解决问题,”SWEP 技术销售经理 Björn Felgenhauer 说道,“借助背对背概念,我们仅使用 26 个板 (1.9 kg) 即可达到驱动 200 kW 发动机的要求。”

国际
材料数据系统

IMDS 是汽车行业材料数据系统。由 Audi、BMW、 DaimlerChrysler、Ford、Opel、 Porsche、VW 和 Volvo 联合开发。其他制造商也加入社区并与其他制造商探讨加入 IMDS 相关事宜。 IMDS 中存档并维护所有用于汽车制造的材料。通过此方法,可以满足国家和国际标准、和规定要求汽车制造商以及供应商应承担的责任。