要怎么樣保障氫燃料動力電池電動公交車的安全性

我國純電動公交車的安全措施越來越完善，氫燃料公交車的研發已經提上主機廠的日程。但是，氫燃料動力電池電動公交車要怎么樣保障其安全性？目前這方面的解析的文章比較少，下面結合自己的學習分享如下。

一、氫燃料是易燃、易爆的危險品

氫燃料為易燃易爆危險品，已經是常識。但是要開發氫燃料公交車，工程技術人員非得知道其物理性能。

1）基本參數

①感官特性：氫氣是無氣味，無色，無味道的氣體，所以人類感官無法對其泄漏有所警覺。(留意：感官無法對其泄漏有所警覺，這比較危險的）；

②可燃范圍：4-75vol%；爆炸范圍：18-59vol%；③點火能量：0.02mJ；④關閉空間：可燃范圍：4-75vol%，⑤爆炸范圍：18-59vol%；⑥開放空間：擴散系數是汽油的12倍；

2）危險程度

①汽油爆炸能量是相同體積氫氣的22倍，且發生爆炸時，氫氣燃料由于密度遠低于空氣，會迅速上升擴散。

②爆炸發生在氣源的上方；而汽油發生爆炸是在燃料的泄漏處，危險程度要遠大于氫氣。

3）基本結論

氫氣上車，一定易燃易爆危險品，是危險品非得要有安全措施。

二、氫燃料動力電池電動公交車安全措施的基礎

1）氫氣與汽油、天然氣危險性比較

2）氫燃料動力電池電動公交車安全措施與天然氣公交車基本相同

氫燃料動力電池是發動機原理，即與天然氣內燃機工作原理基本相同，不同的是氫燃料動力電池輸出電能，而天然氣內燃機輸出的是機械能。一句話，天然氣公交車要采取的安全措施，多可以用到氫燃料動力電池電動公交車上，不同是技術要求不同而已。歸納起來，天然氣公交車的安全措施緊要天然氣內燃機的輸入端。

三、氫燃料動力電池電動公交車緊要安全措施解析

1）以國家標準為指揮是最佳途徑

①整車層面基本安全標準

②零部件層面的本安全標準

2）安全措施的關鍵要求

加氫口

①加氫口應能戒備壓縮氫氣倒流至大氣。

②加氫口標志檢查：應在靠近加氫口處，設有標志，標志應蘊含：燃料類型、公稱工作壓力、氣瓶報廢日期。

③加氫口應有必要的防護裝置，戒備灰塵、水等異物進入加氫口內。

氫排放系統

超壓泄放系統（C6實驗辦法）

①在連接溫度驅動壓力泄放裝置（TPRD）和壓力驅動泄放裝置（PRD）釋放管路的出口處采取必要的保護措施，戒備在使用過程中被異物堵塞，影響氣體釋放。例如：可以加蓋一個管帽。

②通過溫度驅動壓力泄放裝置（TPRD）釋放的氫氣，不應：

ⅰ.流入關閉空間或半關閉空間

ⅱ.流入或流向任一車輪罩

ⅲ.流向氫氣瓶

通過壓力泄放裝置（如爆破片）釋放的氫氣，不應：

ⅰ.流向裸露的電氣端子、電氣開關或其它引火源

ⅱ.流向或流入乘客艙或貨艙

ⅲ.流向或流入任一汽車輪罩

ⅳ.流向氫氣瓶

燃料動力電池/車輛排氣系統

在汽車排氣系統的排氣測量點處，氫氣濃度應滿足以下兩項要求：

①在進行正常操作(包括開車和停車)時，任意3s中內的均勻氫氣濃度不超過4%（體積濃度）；

②在任何瞬時氫氣濃度不大于8%（體積濃度）（C4實驗辦法）。

氫氣泄露情況下的火災防護

①儲氫系統泄漏或滲透的氫燃料，不應筆直排到乘客艙、行李艙、貨艙，或者車輛中任何存在未受保護潛在火源的關閉空間或半關閉空間。

②任何發生在主截止閥下游的單點泄露不應導致乘客艙內氫氣的體積濃度大于4%。

③倘若在汽車運行過程中，某單點泄露導致關閉空間或半關閉空間內氫氣的體積濃度大于2±1%，應當發出警報，濃度大于3±1%，則應封閉主截止閥停止氫氣供應。

燃料系統泄漏

加氫管路和主截止閥下游的氫系統不應存在泄漏。應在1.15倍NWP下進行該驗證（C5實驗辦法）。

報警裝置

報警裝置應通過警報燈或具有下列特性的文字顯示對駕駛員發出警報：

①坐在駕駛座位的駕駛員應能夠看到警報，不應受天氣和時間的影響。

②當測試系統測試到氫泄漏時，大于2%警報應為黃色；當出現B1.3.3中的泄漏情況時，大于3%，警報應為紅色。

③在車輛運行過程中或燃料動力電池汽車啟動狀態過程中，當車內關閉空間或半關閉空間內出現氫氣濃度超過2%的泄漏情況時，警報應保持亮起。

④當大于3%泄漏報警發生后，泄漏濃度低于報警值時，惟有在下次燃料動力電池系統啟動時才能復位報警狀態，取消報警。

⑤車內安裝的氫濃度監測設備精度應高于1%vol。

碰撞后燃料系統的安全要求

①燃料泄漏極限：采用壓縮氣態儲氫形式的汽車，在發生碰撞后的60min之內，燃料系統的均勻氫氣泄漏率不應超過118NL/min。

②關閉空間濃度極限：采用壓縮氣態儲氫形式的車輛，碰撞后的氫燃料泄漏不應使乘客艙、行李艙或貨艙內的氫氣濃度超過4%（體積濃度）。

四、氫燃料動力電池電動公交車緊要總成件安全指標

LNG天然氣氣瓶最高是20MPa,而氫氣要求35MPa,的氣瓶。于是與其配套管子、閥門的技術要求，都非得要求提高技術等級。下面是車載氣瓶的技術參數：

五、氫燃料動力電池電動公交車是安全的

①相關安全標準基本建立；

②有關第三方測試幾個基本建立；

③有關零部件不合格是不能上車；

④不合格車輛是不能出廠。

總之，氫燃料動力電池電動公交車是安全的，指的是目前已經擁有的技術條件下，措施到位。非專業人士是沒有必要擔心的。

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