跑車、大羊、三輪卡丁氫氣化！Kawasaki氫氣車專利曝光，氣瓶安裝位置成最大難題

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Ziv  2024/09/11



在2024年的SUZUKA 8 HOUR 鈴鹿8耐賽前，Kawasaki在賽道上進行旗下氫氣動力原型車的動態展示，證明這項技術確實可行，但同時也帶來一個關鍵問題「如何有效地儲存氫氣？」，儘管原型車的體型與H2 SX SE相當，但卻僅能容納一名騎士，且行李空間極少，因為氫氣罐龐大且形狀不便。


KAWASAKI在2024年鈴鹿八耐展示Ninja H2 SX氫氣忍者概念車


氫氣氣瓶導致後座空間不足

最新的專利申請中，Kawasaki展示了多種設計方案，這些設計方案涵蓋了運動車款、大型速克達，甚至有類似Can-Am Spyder的三輪車；專利文件顯示，這些車輛都採用內燃機並使用氫氣作為燃料，為了提高性能，這些引擎可能會配備強制進氣裝置和直噴技術，這在氫燃料內燃機中至關重要。

然而，氫氣罐的安置仍然是個棘手的問題，雖然氫燃料內燃機的排放主要是水蒸氣，非常環保，但其效率相對較低，需要儲存更多燃料。此外，內燃機需要變速箱、進/排氣系統等配套設備，也增加設計複雜性。


改用氫氣作為燃料的998c.c.直列四缸增壓引擎，配上變速箱、進排氣系統後，體積還是相當巨大

那麼，為何不使用燃料電池和電動馬達呢？原因在於燃料電池的製造成本仍然非常高，且需要更純的氫氣。此外，氫氣儲存於極高壓力下，通常達到10,000 psi，這意味著氫氣罐必須是圓柱形，以應對高壓，而無法像汽油車一樣定製油箱形狀，這進一步限制了設計自由度。

在Kawasaki最新的氫氣運動車款設計圖紙上能看到，引擎採用汽缸朝前的水平方向安裝，進氣系統位於引擎上方，而排氣系統則置於下方。這樣設計騰出了上方的空間，可用來安裝兩個垂直放置的氫氣罐，位於引擎後方，並延伸至傳統油箱的位置。


有整流罩的運動車款專利圖上，能看到引擎改以水平方向安裝，氣瓶放置在油箱位置



在大型速克達的設計圖中，引擎被置於坐墊下方，氫氣罐則分別垂直安裝於前車頭內，靠近騎士膝蓋的兩側。另一款設計中，氫氣罐則垂直放置於騎士雙腿之間，優化重心佈局，將氫氣罐的重量更集中於內燃機附近。
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氫氣大羊專利圖中，氣瓶裝在車頭或腳踏/龍骨位置內

最後，Kawasaki還設計了一款類似Can-Am Spyder的三輪車，由於車輛較大，氫氣罐的安置相對簡單。此設計中，引擎安裝在騎士雙腿之間，氣缸呈約45度角傾斜，而兩個氫氣罐則水平安裝於前輪之間。值得注意的是，該專利中方向盤取代了傳統的車把，但根據Kawasaki預計要到2030年代早期才會推出氫燃料內燃機車，這些設計細節仍有待進一步完善。


有著超大車身空間的三輪車，安裝氣瓶的位置就不是太大的問題了

可以確定的是，儘管氫燃料內燃機存在諸多挑戰，Kawasaki對氫燃料的投入仍然非常堅定。作為一家擁有龐大引擎製造能力的公司，並且在氫氣行業中具有深厚佈局，甚至建造了運送液態氫氣的巨型船隻，Kawasaki似乎更願意將氫燃料內燃機視為其綠色動力的未來，而非全力押注於電動車輛。