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氢燃料电池客车比传统燃油车更安全

2018-04-25 09:23
今年4月份,福田欧辉8.5米氢燃料电池客车亮相上海车展,又一次将关于氢燃料电池客车的讨论推上各大媒体平台,同时也引来了许多人士对其安全性的质疑。那么,氢燃料电池客车的安全性究竟如何?用氢气作为动力来源真的很不安全吗?看完下文的测试结果,你一定会找到答案。

碰撞-氢-电多重耦合技术

对于氢燃料电池客车而言,氢气安全性问题的研究与设计一直是人们关注的重点,而福田欧辉客车采用由亿华通科技、清华大学共同研发的碰撞-氢-电多重耦合技术正是解决这一问题的一剂良药。

1. 碰撞安全技术

碰撞结构安全设计,有效地降低高压氢瓶在车辆碰撞时发生直接碰撞或者移位的风险。
氢电系统的碰撞保护,当车辆发生碰撞时能够及时切断氢瓶氢气输出。



2. 氢安全技术

通过对高压氢瓶、供氢管路及发动机等部位进行氢安全设计和管理,来确定车辆运行中的氢气储存、流通和工作过程中的安全。



高压供氢系统

(1)零部件材料质量保障
氢瓶采用碳纤维缠绕的铝内胆材质,消除了氢脆问题,同时重量轻,单位重量储氢密度高。管道和阀门采用316不锈钢材质,因为316 不锈钢在室温下具有较好的抗氢脆性能。
(2)功能设计保障



过压保护,配备过压泄放装置,当系统高压部分的压力值超过设计安全值时,系统能够自动泄压从而使系统压力保持在安全的工作区间内,保护氢瓶和燃料电池发动机安全;
过流保护,配备过流保护装置,当车载氢系统检测到储氢容器或管道流量异常增大时,能够自动关断储氢容器内的氢气供应,防止管路发生爆裂,气体泄露;
过温保护,配备过温保护装置,当氢气温度超过允许最大值时系统将自动泄气,以免由于温度过高产生安全隐患;
碰撞保护,配备碰撞传感器,当车辆发生碰撞时碰撞传感器与整车联动,切断整车氢气供应;
泄露保护,配备氢气泄露检测传感器,当检测到车辆发生氢泄漏时,根据泄漏量的大小提醒司机检车或直接切断氢气供应,防止发生氢气积聚;
燃料监测,配备低压报警装置,当系统检测到氢瓶压力过低时,报警提示司机加氢;
压力监测,配备压力监测器,实时监测系统压力,防止过压危险;
气体放空,保障管路压力的快速、安全泄放。

3. 电安全技术

针对蓄电池、燃料电池发动机、驱动电机,通过对电压、电流、温度以及绝缘电阻等参数的精确监控和在线分析,实现对整车电气网络的安全预警与实时控制。
车辆配备整车电安全多重预警保护系统、蓄电池及电动机温度分布的热成像测试、车载在线绝缘检测系统、车辆电气碰撞监控系统、集中控制式整车电气系统、车辆电气火灾监控系统等多重安全防护措施。
氢燃料电池技术实况测验
1. 氢瓶枪机测试



上图中是用子弹打穿35MPa氢瓶的45秒照片,可以得出:当氢瓶被子弹击穿时没有发生氢气爆炸;当子弹击穿氢瓶时氢气是向上喷射;氢气喷射的速度极快,一瓶氢气,一个子弹孔45秒就排放完成。

2. 氢瓶火烧试验



将氢瓶进行火烧,氢气燃烧前一秒火焰最大,一秒之后火焰骤降,基本5-15秒后火焰熄灭,最重要的一点,即便是火烧氢瓶,氢瓶依旧没有出现爆炸。

3.氢瓶泄露点火试验



氢燃料电池汽车为例,与燃油车对比进行燃料泄露点火试验。氢燃料电池汽车火焰是从后备箱向上窜,燃油车是油向下流淌,导致火焰从整车下部着火;一分钟后氢燃料电池汽车依旧只是氢气向上燃烧,对汽车基本没有损坏,而此时燃油车早已成为一个大火球,只剩下燃烧后的车架。

通过氢气的三个试验,我们可以看出氢气实际上要比燃油更加安全,氢气爆炸并非我们想象中的那么容易实现。同时,碰撞-氢-电多重耦合技术,利用碰撞、氢、电安全性综合管理和互锁控制技术,将给氢燃料电池客车带来绝对安全的保障。



福田欧辉氢燃料电池客车

综上所述,氢燃料电池客车并没有许多人士想象的那么危险,反而相比传统客车更加安全。我们应该正视氢燃料电池客车的安全性,用科学的态度对待每一次技术的进步,让氢燃料电池客车成为绿色环保出行领域的主力军。 

来源:福田欧辉客车

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