氢系统安装位置,应距车辆边缘有100mm距离,如果距离不足,应设计保护措施。如防撞框架等;
车辆发生碰撞时,主关断阀应根据设计的碰撞级别,立即(自动)关闭,切断向管路的氢气供应;
在安装氢气系统的封闭或半封闭空间的上方的适当位置,至少安装一个或以上氢泄漏探测器,能实时检查氢气的泄漏量,并将信号传递给氢气泄漏警告装置。
我们在设计氢系统集成方案时,应该包括且不限于以上的氢安全要求。
车载供氢系统
车载供氢系统完成集成方案初步设计后,需要进行CAE强度分析。
根据GB/T 26990-2011《燃料电池电动汽车车载氢系统技术条件》、GB/T 29126-2012《燃料电池电动汽车 车载氢系统试验方法》,车载供氢系统应满足在上、下、前、后、左、右六个方向上应能承受8g的冲击力,保证储氢瓶与固定座不损坏,且相对位移不超过13mm。根据标准要求设置了合适的CAE边界条件。如图2所示,在车载供氢系统进行实际试验前,其结构强度的设计,首先得满足CAE强度分析的结果符合标准要求。
高压储氢容器内衬的基本要求是抗氢渗能力强,且具备良好的抗性。一般金属的密度较大,考虑到成本、降低容器的自重和防止氢气渗透等多方面原因,金属内衬多采用铝合金
纤维缠绕方式有环向缠绕和纵向缠绕两种。第二代高压储氢容器采用了环向缠绕方式,通过在铝内胆环向缠绕复合材料可以将其车过载能力提高1倍,但储氢罐的压力一般不超过20MPa。为了提升高压复合储氢罐的承压能力和质量储氢密度,第三代高压储氢容器采用了环向缠绕和纵向缠绕相结合的方式。纤维缠绕金属内衬复合材料高压储氢容器根据各部分材料的选择、储氢量和压力要求、厚度设计方案等。确定的系统储氢密度是不同的。以70MPa常温下的25L碳纤维增强铝内衬高压储氢容器为例,其系统质量储氢密度为5.0%。
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