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液氫儲罐汽車應用發(fā)展緩慢
國外液氫出關已在汽車上應用,而中國還未實現(xiàn)。通用汽車、福特汽車、寶馬汽車都已經(jīng)推出使用車載液氫氣瓶的概念車,而中國可以自行生產(chǎn)液氫,巴彥淖爾車用供氫系統(tǒng),但尚未將其應用于車載供氫系統(tǒng)。
當前我國III型瓶已經(jīng)較為成熟,因為氫氣在高壓下具有很強的滲透性,所以儲氫罐的內(nèi)襯材料要具有良好的阻隔功能,以保證大部分的氣體能夠存貯在容器中。
加氫安全、儲氫安全、氫泄露和碰撞安全是燃料電池汽車不得不考慮的問題。
加氫:加氫過程比較復雜,為了實現(xiàn)氫氣的安全快速加注,需要車載氫管理系統(tǒng)與加氫站通過紅外信號實時通訊,車用供氫系統(tǒng)報價,監(jiān)測加注過程中的異常情況。
儲氫:氫瓶壓力一般達到幾十兆帕,氫管理系統(tǒng)需要實時監(jiān)測氫瓶內(nèi)的溫度、壓力等信息,遇到異常壓力情況需要及時進行安全處理。
氫泄露:由于氫氣的特性,對氫泄露也需要及時監(jiān)測與處理。
碰撞:車輛出現(xiàn)碰撞等緊急狀態(tài),需要立即停止供氫并報警提示。
振動試驗
沖擊試驗針對的是整車非常極限的工況,比如發(fā)生碰撞。但車輛在安全行駛過程中,很少發(fā)生強烈的碰撞,更多的是來自地面的振動激勵,這種振動是隨機的,也就是說車輛在行駛時,我們的車載供氫系統(tǒng)會長期處于一個隨機振動的環(huán)境中。這對于以高壓氣態(tài)儲存氫氣的車載供氫系統(tǒng)是非常嚴峻的考驗。
同時也意味著每個閥件、管路、接頭都要在這樣復雜的環(huán)境中保持自身的功能正常及氣密正常。為此,車用供氫系統(tǒng)廠家,我們除了對每個零部件都單獨做了振動測試外,對集成的系統(tǒng)也要進行振動測試。
同樣作為車輛的儲能裝置,可以參考GB38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》進行系統(tǒng)級的振動測試。如下圖所示,車載供氫系統(tǒng)進行了X、Y、Z三坐標的隨機振動及定頻振動。
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