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氢燃料电池汽车系统清静性剖析
泉源:http://h2.china-nengyuan.com/tech/155059.html | 作者:全球氢能网 | 宣布时间: 880天前 | 745 次浏览 | 分享到:
我国燃料电池客车已经完成商业树模运营，种种性能指标已基本抵达运营要求，最先向大规模工业化迈进。然而，一种新的能源系统要获得推广和应用，其清静性是应该被关注的。

燃料电池汽车氢系统清静性



海内外对燃料电池汽车制订了许多标准和规范，其中65%以上的内容是针对清静性的划定。燃料电池汽车的氢清静性，主要是指燃料电池汽车运行历程中车载氢系统的清静，主要包括高压供氢系统、燃料电池发电系统的清静性等。现在，为了包管车载氢系统的清静，各企业主要从质料选择、氢泄露监测、静电防护、防爆、阻燃等方面举行预防和控制。

1、质料清静防护

氢气与金属质料接触会爆发氢脆效应，氢脆是溶于金属中的高压氢在局部浓度抵达饱和后引起金属塑性下降、诱发裂纹甚至开裂的征象。氢在常温常压下并不会对钢爆发显着的侵蚀，但在高温高压下，会爆发氢脆，使其强度大大降低，导致失效。若是与氢接触的质料选择不当，就会导致氢走漏和燃料管道失效。现在，高压储氢瓶选择铝合金或合成质料来阻止氢脆的爆发。例如，丰田Mirai储氢瓶接纳高强度的混淆质料，由三层结构组成，*内层质料是高强度聚合物，中层是强化碳纤维和高强度聚合物的混淆质料，外层是玻璃纤维和高强度聚合物的混淆质料，其他厂家也有类似的设计，例如昆腾(Quantum)和丁泰克(Dynetek)现在出售的塑料内胆和铝内胆碳纤维纠葛的高压储氢瓶具有重量轻、单位重量储氢密度高等优点，与钢制容器相比很好地解决了氢脆问题。海内的燃料电池汽车高压氢瓶主要接纳铝内胆加碳纤维纠葛的Ⅲ型气瓶。

种种燃料管道以及阀件也都接纳适用于氢介质的质料，如抗氢脆的不锈钢（316L，耐压大于5000psi）、铝合金质料或聚合物，并且储瓶、管道及阀件所能遭受的压力留有足够的清静余量，储氢瓶的装置及高压氢气毗连受材质均应切合相关国家规范的清静要求。这些质料的使用，均可阻止氢脆的爆发。

2、元器件防护

为了避免电路中爆发电火花点燃氢气而爆发燃烧或爆炸事故，燃料电池汽车的电气元件、管路、阀体均接纳响应的防爆、防静电、阻燃、防水、防盐雾质料。例如，燃料电池汽车的氢检测传感器均选用防爆型，而不必触点式传感器，由于触点式传感器在氢气含量抵达设定值时通过触点的行动输出信号，容易爆发触燃烧花而引发事故；为了避免继电器触点行动时爆发电弧放电而点燃氢气，氢清静处置惩罚系统中所用的继电器选用防爆固态继电器；元器件的防水防尘品级为IP67，以后将逐步提高；线束质料的阻燃级别：笔直燃烧V0和水平燃烧ＨＢ级，均为*高品级要求。

3、氢系统清静防护

氢系统的防护步伐，主要是对高压储氢瓶及氢气管路举行清静设计，装置种种清静设施。燃料电池汽车的氢系统清静防护系统是由排空管、清静阀、手动阻止阀、单向阀、泄压球阀、碰撞传感器、温度传感器、压力传感器、电磁阀、碰撞传感器等组成，并在监控系统中设定响应的防护值，一旦爆发异常状态，则通过氢系统控制器将种种监控信息转达给种种清静设施，实时断开或关闭，使燃料电池汽车处于清静状态。






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