氫動力汽車的案例
氫燃料生產技術獲突破 革新汽車行業
據外媒報道，最近有一項氫燃料生產技術得到了突破，可能會推動汽車行業的發展。兩個高等學府聯合起來，實現了氫燃料生產創新突破，該技術在幫助減少人類對碳基燃料的依賴起關鍵作用。
與之前生產方法不同，此次氫燃料生產創新并不涉及太陽能。事實上，研究人員主要依賴破譯化學機制，可讓光化學過程更有效。該生產方法由以色列理工學院（The Technion Israel Institute of Technology）和內蓋夫本古里安大學（BGU）研究人員共同研發。
盡管此前英國艾克塞特大學（the University of Exeter）使用了鑭氧化鐵作為解決方案，此次兩所大學的研究人員提出更全面的方法，希望揭開太陽能發生的化學反應。因此，研究人員將發電與太陽能聯系起來，與依賴人力和貴金屬發電的方法相反。光電化學（PEC）水分解方法通過產生氫將輻射太陽能存儲在化學鍵中。
在2017年，國際汽車制造商豐田（Toyota）想建造一個完全可再生工廠，殼牌公司在獲得加利福尼亞州資助的情況下也與其一起建造該工廠，并且豐田Mirai 就是最早的氫燃料汽車之一。豐田宣傳氫燃料優勢很多：1. 二氧化碳零排放（只排放水）；2. 符合加州（高承載車輛）車道要求；3. 加氫只需5分鐘；4. 標配價值15,000美元的3年免費燃料。
目前，汽車制造商們正尋求研發高效且環保的氫動力汽車，與電動汽車不同，氫動力汽車加氫速度更快且續航里程更長。
展開 研究人員開發出新工具 加快氫動力汽車開發并提高效率
蓋世汽車訊 隨著氫動力汽車的應用范圍越來越高于傳統電動汽車，燃料電池面臨著一個重要的應用問題，即需要能夠將氫和氧安全地轉化為水。
據外媒報道，科羅拉多大學博爾德分校的研究人員開發出全新的計算工具和模型，可以更好地理解和管理轉換過程，從而解決上述問題的一個方面。此項研究由化學與生物工程系副教授Hendrik Heinz領導，并與加州大學洛杉磯分校合作進行。
（圖片來源：Science Advances）
燃料電池電動汽車通過將儲罐中的氫氣與從空氣中提取的氧氣相結合，產生動力從而推動汽車，因此無需插電，且其副產品僅有水。上述優勢以及其他因素使得燃料電池電動汽車在綠色和可再生能源運輸領域非常具有吸引力。
Heinz表示：“燃料電池電動汽車實現可行的關鍵是為燃料電池找到一種有效的催化劑，從而可在安全行駛所需的受控條件下使氫氣和氧氣發生反應。同時，研究人員還在尋找一種可在室溫環境下作用的催化劑，不僅效率高，且在酸性溶液中也能具有較長的壽命。目前，鉑金屬是常見的催化劑。但截至目前，預測反應和最佳材料，從而用于擴大規模和不同條件，仍然十分具有挑戰性。”
Heinz表示：“幾十年來，盡管通過使用納米板、納米線和許多其他納米結構已取得巨大進展，但研究人員仍一直在努力預測這項工作所需的復雜過程。為了解決這個問題，我們開發出金屬納米結構和氧、水和金屬相互作用的模型，其精度是當前量子方法的10多倍。這些模型還能夠包含溶劑和動力性，并揭示出一種定量相關性，即表面氧的可獲得性和氧化還原反應中的催化劑活性之間的關系。”
展開 氫航科技攜全球最大的氫動力多旋翼亮相深圳無人機展
氫航科技攜173公斤的氫動力多旋翼亮相展會。
據了解，這架氫動力多旋翼可以攜帶30公斤載荷飛行1小時以上，創造了多個世界第一：
l 以起飛總重和有效載荷計，它是迄今為止見諸報道的最大的氫燃料電池驅動的多旋翼無人機；
l 同體量電動多旋翼中航時最長；
l 總功率最大的氫動力多旋翼。驅動這架多旋翼的是氫航科技24千瓦額定功率的輕量化燃料電池陣列。
據介紹，這架飛機的電源設計采用了氫航科技特有的分布式氫動力技術，由8臺自帶智能電源管理的3千瓦電堆組成24千瓦功率的總電源。這種分布式電源管理技術不要求每個電堆出力均勻，當一臺電堆故障時它會自動退出服務，不會影響整機安全。
這是氫航科技第一架展示其分布式氫動力技術廣闊應用前景的無人機。這種技術允許電堆組成任意功率，沒有上限。據悉，該公司將在兆瓦級固定發電應用上采用同樣的技術，在新疆示范風電制取綠氫，為電網做儲能調峰。
氫航科技會展人員介紹，這架飛機的電堆在湖州德清總部制造，氫航具備從CCM涂覆、MEA封裝、雙極板設計到組堆測試的全套研發和小量產能力。目前自主開發的膜電極、電堆和燃料電池測試設備已交付國內多家客戶。在技術創新方面，氫航氫動力無人機已成功完成零下20攝氏度的高寒測試，氫燃料電池系統也完成了0~5300米高海拔性能測試。
本次展會展出的分布式氫動力技術，將為UAM類飛行器突破航時瓶頸提供新的動力，為氫燃料電池的規模化大功率應用開辟一條全新的道路。
展開 氫航科技攜全球最大的氫動力多旋翼亮相深圳無人機展
氫航科技攜173公斤的氫動力多旋翼亮相展會。
據了解，這架氫動力多旋翼可以攜帶30公斤載荷飛行1小時以上，創造了多個世界第一：
l 以起飛總重和有效載荷計，它是迄今為止見諸報道的最大的氫燃料電池驅動的多旋翼無人機；
l 同體量電動多旋翼中航時最長；
l 總功率最大的氫動力多旋翼。驅動這架多旋翼的是氫航科技24千瓦額定功率的輕量化燃料電池陣列。
據介紹，這架飛機的電源設計采用了氫航科技特有的分布式氫動力技術，由8臺自帶智能電源管理的3千瓦電堆組成24千瓦功率的總電源。這種分布式電源管理技術不要求每個電堆出力均勻，當一臺電堆故障時它會自動退出服務，不會影響整機安全。
這是氫航科技第一架展示其分布式氫動力技術廣闊應用前景的無人機。這種技術允許電堆組成任意功率，沒有上限。據悉，該公司將在兆瓦級固定發電應用上采用同樣的技術，在新疆示范風電制取綠氫，為電網做儲能調峰。
氫航科技會展人員介紹，這架飛機的電堆在湖州德清總部制造，氫航具備從CCM涂覆、MEA封裝、雙極板設計到組堆測試的全套研發和小量產能力。目前自主開發的膜電極、電堆和燃料電池測試設備已交付國內多家客戶。在技術創新方面，氫航氫動力無人機已成功完成零下20攝氏度的高寒測試，氫燃料電池系統也完成了0~5300米高海拔性能測試。
本次展會展出的分布式氫動力技術，將為UAM類飛行器突破航時瓶頸提供新的動力，為氫燃料電池的規模化大功率應用開辟一條全新的道路。
展開 
克服技術障礙 奔馳將推燃料電池版GLC SUV
燃料電池技術將會取得突破性進展，至于其將會用于轎車、貨車還是公共汽車上，我們將拭目以待。”
燃料電池汽車僅僅排放水蒸氣，但因其高成本、氫燃料儲存的復雜性以及基礎設施的缺乏，導致該項技術一直缺乏吸引力。豐田和現代汽車都是氫動力汽車的主要支持者。寶馬等其他汽車制造商也在利用氫動力技術為電動汽車提供更長續航里程。
燃料電池通過氫與氧或另一種氧化劑的反應將化學能轉化為電能。奔馳燃料電池SUV續航里程達478千米(297英里)，三分鐘便可充滿電加滿動力。
上個月奔馳發布了其首款純電動車：EQC跨界車。奔馳希望到2022年推出十款純電動汽車，且到2025年使純電動汽車占其全球總銷量的15%至25%。
來源：蓋世汽車
展開 豐田第二代氫能源汽車顛覆了人類哪些常識？
聽完豐田社長他的話，當時我并沒有感覺到豐田公司有什么大手筆，只是感覺到豐田推出的這輛氫能源汽車，為人類提供了一種取之不盡，又完全零排放的純清潔能源，這是一個偉大的貢獻。
其實，豐田公司早在1992年，就開始研究氫能源，并在2014年推出了第一輛氫能源汽車，開始在北美地區，以及零下40度的北海道最北端的嚴寒城市，以及非洲高溫地區進行試驗性運營。經過不斷的完善，2016年，第一代氫能源汽車正式投放市場。作為一家民營企業，花費20多年的時間，致力于一項環保新能源汽車的研發，投入的精力和財力是可想而知的。但是當第一代氫能源汽車正式投放市場后，豐田汽車公司卻宣布，氫能源汽車的專利將完全公開，讓這一項汽車能源的革命性成果讓全世界共享。
我駕駛了這一輛“未來”號氫能源汽車，它好在哪里？
第一，在于它的環保性。說起來，氫能源汽車的動力原理很簡單，就是車載氫氣與空氣產生反應生成動能，而氫氣與氧氣生成的是水（H?O）。也就是說，氫能源汽車排放的不是尾氣，而是一杯水，絕對的“零排放”。
第二，在于它的便捷性。氫能源汽車上有兩個氣罐，只要3分鐘時間，就可以充滿氣，而且可以行使650公里。根據目前日本氫氣的價格，如果汽車加滿氣的話，它的價格是4600日元，相當于280元人民幣，比汽油的價格還便宜。如果氫能源汽車和加氣站得到普及的話，氫氣價格還要便宜。豐田汽車公司的解釋說，汽油的價格將會隨著石油價格的波動而波動。但是氫氣的價格不會波動，而且只會越來越便宜。
第三，在于它的創新性。“未來”號氫能源汽車作為一個移動電源，當發生停電問題時，它的后備箱有個電源連接口，可以將車載的電源連接到家庭電源中，保證一戶家庭一個星期的用電所需。
有些朋友曾經留言，擔心氫氣的氣罐會不會發生爆炸，氫能源汽車會不會變成一顆氫彈？
展開 氫燃料汽車零排放無污染，是新能源汽車的未來嗎？
蓄電池+電機是否真的是最好的環保汽車方案呢？
除了電動車以外通用、豐田、現代等品牌早就開始研發氫燃料電池方案，氫燃料電池能量轉化效率高達60%以上，比燃油車最高水平也高了接近1倍，在運行過程中只產生空氣和水，真正的零污染，而且加氣速度和加油一樣快，完全不用擔心續航和充能問題。
怎么看氫燃料電池都要比電動車更加節能環保，那么發展氫燃料電池有前途嗎？答案是肯定的，只不過和電動車相比，氫燃料電池更加難以普及，首先氫原子非常小，是能鉆透致密容器逃散，就拿我們經常玩的氫氣球舉例子，玩幾天就沒氣了，不是氣球有漏洞而是氫氣鉆過了氣球的膠皮層消失了。
其次氫氣比汽油更加容易爆炸，想象一下攜帶大罐氫氣上路的汽車，仿佛就是一個隨時會爆炸的手榴彈，一旦發生事故后果無法相信，所以氫燃料電池還存在諸多技術上的難題沒有解決，但小編個人認為，氫燃料比電動車更加符合新能源汽車的身份。
氫燃料電池的充能速度雖然堪比燃油，但加氫氣需要高壓處理，而不是汽油的常壓，高壓氫的儲存、運輸和加注過程，包括汽車在運行過程中可能遭遇碰撞時存在的安全問題也是一大隱患。
氫燃料汽車雖然是一個不錯的選擇，但就目前的技術而言還不適合大規模推廣，希望這項技術早日完善，讓人們開上真正零污染的新能源汽車。
展開 可持續 | 仿真助力設計氫動力eVTOL，賦能空中交通未來
但此時，您并不急著鉆進汽車，而是仰望上空尋找出行工具：電動垂直起降（eVTOL）飛行器。它是一種小型飛行器，像直升機一樣垂直起飛和降落，使用可持續的電動推進系統，適合短途飛行。</p><p><br></p><p>盡管這個場景尚未成為現實，但美國聯邦航空管理局（FAA）正在為2028年實現這個目標做準備。作為這項工作的一部分，FAA正在努力實現先進空中交通（AAM），該機構將其描述為“一個新興的航空生態系統，利用新型飛行器和一系列創新技術，提供更高效、更可持續和更公平的交通選擇機會。”將AAM集成到國家空域系統（NAS）時，FAA的首要任務和法定責任是確保出行公眾的安全，大量在這一領域開展運營的公司，也都必須確保相關的安全操作。</p><p><br></p><p>Alaka'i Technologies就是其中的一家公司，該公司致力于通過推動交通運輸行業變革來改變世界。為了實現這一目標，該公司不僅研發eVTOL飛行器，還進行了其他創新。Alaka'i正在研發Skai，這款eVTOL飛行器使用氫燃料電池發電，為其電機提供動力。
展開 莊信萬豐錢挺：2050年氫燃料電池汽車會占到所有汽車的1/5以上
1月15日，在百人會主辦的第五屆中英電動汽車創新論壇上，John Matthey（莊信萬豐）中國區總經理錢挺表示，隨著加氫站等基礎設施進一步普及化，2030年以后氫燃料電池車會有一個騰飛式發展，預期到2050年氫燃料電池汽車會占到所有汽車的1/5以上。
此前，麥肯錫也預測，到2050年在燃料電池車輛將占整個車隊的四分之一左右。而Intelligent Energy CEO David Woolhouse 則預測，在十年之內將中國的燃料電池車將達到一百萬。
不過，在去年的第四屆中英電動汽車創新論壇上，中國科學院院士、中國電動汽車百人會副理事長歐陽明高稱：“對于2035年達到目標百萬量，現實是有挑戰的。”
資料顯示，莊信萬豐（Johnson Matthey）于1817年建立現在于倫敦，是一家全球性專用化學品公司，致力于發展催化劑、貴金屬和專用化學品核心技術。
“從高性能的催化劑到催化劑涂覆的質子交換膜，以及結合這兩者的膜電極，這些占了氫燃料電池的接近50%以上的成本價格”，錢挺表示，莊信萬豐已經在上海建成了全球領先的膜電極工廠，本月開始投產，目前年產400萬片膜電極，足以驅動一萬輛巴士和商用車，可減少12.5萬噸二氧化碳的排放。
作為行業領先的催化劑供應商，莊信萬豐占據了全球大概40%的市場份額，其在歐洲投入商業運行的藍氫項目包括英格蘭西北部的HyNet項目，一期大概8萬噸氫，在蘇格蘭的北海油田也有Acorn項目一年5.5萬噸的潔凈氫能。
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展開 特斯拉競爭對手推出氫動力卡車 續航最高1200公里
據CNBC報道，美國電動卡車制造商尼古拉汽車公司(Nikola Motor)周二推出了第三代氫動力半掛卡車Nikola Tre，并稱這款車主要面向歐洲客戶。
圖：美國電動卡車制造商尼古拉公司推出的氫動力卡車
尼古拉公司創始人兼首席執行官特雷弗·米爾頓（Trevor Milton）在聲明中稱，Nikola Tre將是“歐洲首款零排放商用卡車”。該公司沒有透露新卡車的價格，其原型車將于2019年4月在亞利桑那州鳳凰城舉行的Nikola World大會上展出。
Nikola Tre將配備“冗余制動、冗余轉向、冗余800Vdc電池和冗余120kw氫燃料電池，這些都是真正5級完全自動化所必需的”。在工程學中，冗余是指為了提高系統可靠性和性能而對系統關鍵部件進行復制。“5級自動化”是指無人駕駛車輛在任何環境條件下都可以在無人駕駛的情況下運行。
在最新車型的預訂網頁上，尼古拉公司表示，Nikola Tre將“在歐洲、亞洲和澳大利亞上市”。歐洲的卡車測試計劃將于2020年左右在挪威開始，該公司正在決定其歐洲制造工廠的選址。
Nikola Tre將配備500或1000制動馬力，續航里程為500到1200公里，這取決于客戶的選擇。尼古拉公司正與挪威Nel Hydrogen公司合作，在美國提供氫燃料站。該公司計劃到2028年在美國和加拿大擁有超過700個氫燃料站。
今年早些時候，尼古拉公司對特斯拉提起法律訴訟，指控伊隆·馬斯克(Elon Musk)的豪華電動汽車公司侵犯其設計專利，并指責特斯拉的Semi卡車“實質上”與其卡車設計十分相似。
有趣的是，尼古拉公司和特斯拉公司的名字都來源于同一個人：發明家尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)。
展開 挪威將建造全球首艘氫電動力渡船
挪威渡船運營商Norled AS近日與挪威公共道路管理局簽署了協議，將建造全球第一艘氫-電動力渡船。
這艘零排放渡船將能夠搭載299名乘客和80輛汽車，預計將在2021年投入運營，連接挪威羅加蘭（Rogaland）Hjelmeland – Skipavik – Nesvik之間的13號國道。新船至少50%的能源需求將由氫氣提供。
Norled在與另外兩家挪威渡船運營商Fjord1和Boreal的競爭中獲勝，成功獲得了來自挪威政府的這份開發合同。合同包括氫氣電力渡船的開發、建造和運營工作。
挪威公共道路管理局主任Terje MoeGustavsen表示，氫氣將是渡船行業實現零排放的最后一部分，在單靠電力運營無法實現零排放的情況下，氫氣是合適的解決方案。
挪威在全球零排放和低排放技術領域占據領先地位。預計渡船行業的零排放將實現每年減少60萬噸的二氧化碳排放。
展開 
高壓多級氫渦輪泵轉子動力學設計與試驗研究
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Key Words Turbopump, Hydrogen oxygen engine,Rotor,Dynamics.
1 引 言
國內外研制經驗表明，高壓多級氫渦輪泵是氫氧發動機中技術最復雜、難度最大的組件。氫渦輪泵的最大特點是其轉子為高轉速的柔性轉子，工作在二、三階臨界轉速之間。在以往氫渦輪泵的研制過程中都出現過轉子動力學問題。在美國航天飛機主發動機(SSME)和日本的LE-7發動機的氫渦輪泵中，也都出現過轉子的失穩問題。在氫渦輪泵的研制過程中，由于轉子動力學問題是一個非常敏感和復雜的問題，它所涉及的因素很多，需要仔細地加以研究和分析。因此對氫渦輪泵進行轉子動力學設計和試驗研究，是十分必要的。此項工作已是國外大推力火箭發動機研制過程中不可缺少的一項。
2 氫渦輪泵轉子的設計計算
2.1 結構設計
在氫渦輪泵中，由于液氫的密度很低，氫泵的揚程很高，為了提高其效率并保證強度的需要，應采用多級泵并提高其轉速。這使氫渦輪泵轉子向柔軸發展。而補燃式發動機的渦輪通常為大流量低壓比的渦輪，為了提高其效率往往采用兩級反力式。這樣就增加了轉子結構的復雜性，并帶來了附加軸向力，這都對轉子的設計提出了更高的要求。
在轉子的設計中，借鑒了美國SSME氫渦輪泵、俄羅斯PД-0120氫渦輪泵、日本LE-7氫渦輪泵、法國HM-60氫渦輪泵及中國氫渦輪泵等多種型號的結構形式。根據國內外發動機的研制經驗，在大推力火箭發動機的氫渦輪泵中極易出現轉子不穩定的現象，這是由氫渦輪泵結構的復雜性和其惡劣的工作條件造成的，轉子的工作轉速通常都在二階臨界轉速以上。
展開 現代將入股德國氫氣燃料集團H2 Mobility
蓋世汽車訊 現代在8月5日宣布，將對德國加氫站運營商網絡H2 Mobility進行投資，現代當前正在尋求為氫動力汽車基礎設施提供支持。
（圖片來源：現代）
自2017年開始，現代的德國子公司就一直是H2 Mobility的合作伙伴。現代表示，在獲得德國卡特爾辦公室的批準之后，他們將成為該公司的第七個股東。H2 Mobility的其他股東還包括法國企業道達爾、殼牌、OMV、工業氣體生產商林德和Air Liquide，以及汽車制造商戴姆勒。現代沒有披露有關這筆交易的財務細節。
現代負責燃料電池業務開發的副總裁Ronald Grasman表示：“在德國，大量資金通過歐盟綠色協議（European Union Green Deal）和國家資助流入氫動力領域，我們相信自己正處于領先地位。”
2021年1月至7月間，現代在德國的市場份額達到了3.7%，成為了德國市場上最大的亞洲汽車制造商，該公司在德國銷售傳統汽車、電動汽車以及燃料電池汽車。當前燃料電池汽車距離大規模生產還差得很遠，但是現代相信，氫動力技術未來可以在小型車輛中發揮巨大作用，該公司正在瑞士部署燃料電池卡車。
當前H2 Mobility運營著91座加氫站，并且數量還在提升。該公司總經理Nikolas Iwan表示，他們正在尋找錨定客戶，為加氫站帶來更大的流量，并且希望在未來兩到三年中實現收支平衡。
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展開 東京建設垃圾制氫廠 將廢水污泥轉化為氫燃料
蓋世汽車訊 據外媒報道，為了滿足日益增長的可再生氫需求，同時為可持續處理垃圾提供新途徑，可再生氫系統制造商Ways2H Inc.等機構在東京建成一座工廠，可將廢水污泥轉化為可再生氫燃料，用于氫動力汽車和發電。
（圖片來源：greencarcongress）
該設施位于東京灣附近，每天可處理1噸干污泥，生產40-50公斤氫氣，足以為10輛乘用車提供燃料。目前，由戶田公司(TODA Corporation)牽頭的建設項目已經完工，兩家公司計劃在2021年年中開始擴大運營。
除廢水、污泥外，該工廠還可處理塑料、紙張、城市固體垃圾和其他垃圾。將垃圾加熱至高溫，使其轉化為氣體，然后從中提取純氫。該設施通過閉環過程生產燃料。
該熱化學工藝可將廢棄生物質轉化為可再生氫氣，其特色在于以氧化鋁球為加熱載體。在熱解爐中，將氧化鋁球(熱載體)加熱至高溫，并使其與木屑和污水、污泥等生物質材料接觸，從而產生含有氫、CO、CO2和甲烷的熱解氣體。
在重整區內，熱解氣體在較高溫度下通過部分氧化與水蒸氣接觸，通過水蒸氣重整反應生成富氫氣體。通過混合熱載體和原料，可以避免反應爐內熱量不均勻。該公司表示，這可以防止產生焦油，有助于解決傳統氣化廠出現的設備堵塞等問題。
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展開 雜志下載 | Ansys Advantage：聚焦汽車安全性
汽車照明的未來：光學仿真引領光明之路
汽車照明技術在過去的幾十年中實現了重大發展，已經從簡單的白熾燈泡，發展到復雜的發光二極管（LED）系統、自適應照明、甚至全數字照明解決方案。隨著汽車向互聯、自動駕駛和電動化的方向轉型，行業對創新照明解決方案的需求比以往任何時候都更大。Ansys始終身處這場變革的最前沿，尤其值得關注的，是其先進的Ansys光學產品套件，包括Ansys Lumerical光子學仿真軟件、Ansys Zemax光學元件仿真軟件、Ansys Speos系統級光學仿真軟件。
優化汽車內部照明體驗
當我們談論優化汽車內部照明以適應人類感知時，我們實際上指的是兩個重點領域：安全性和駕駛體驗。如果內部照明可以提供盡可能最佳的體驗，駕駛員則能夠更好地應對頗具挑戰性或意外的駕駛狀況，并且減輕疲勞感。除了功能優勢外，內部照明還可以使汽車更具時尚感、現代感，讓人心情愉悅，也可以使汽車酷炫感十足。如今，照明在整車造型中發揮著重要作用。了解工程師如何借助多物理場仿真技術，在符合核心工程設計約束的同時，兼顧以人為本設計的復雜性。
從仿真駛向賽道：由學生設計的氫能汽車設計
波蘭盧布林工業大學的Hydrogreen學生團隊作為殼牌汽車環保馬拉松的積極參賽者，已經參加了10次比賽，共有150多名成員參加。通過Ansys高校計劃的學生團隊合作項目，該團隊能夠利用Ansys仿真工具，并使用其高性能氫動力汽車HYDROS參加競賽。在Jacek Czarnigowski教授的指導下，學生將他們在學習中獲得的知識和技能用于研發賽車，同時進一步深化自己的知識。了解該團隊如何開發其高性能氫動力汽車并用其參加競賽。
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