因此气瓶内胆多选用铝合金材料,这是由于其与氢气具有良好的相容性和抗腐蚀性。另外铝合金材料还拥有很好的导热性能,在遇到意外事故发生燃烧时通过热量传递到阀门的温度传感器处,在温度达到110℃后使其融化安全泄压防止***。纤维缠绕层选用碳纤维作为增强材料,高强度、高模量的碳纤维材料通过缠绕成型技术而制备的复合材料气瓶不仅重量轻,而且良好的工艺性和可设计性能在储氢瓶具备很好的应用空间。
储氢瓶瓶阀
氢系统的储氢瓶口阀应集成主关断阀、单向阀和压力释放装置(PRD)、溢流阀。主关断阀的操作应采用电动方式,并应在驾驶员易于操作的部位,当断电时应处于自动关闭状态。压力释放阀(PRD)排放氢气时,排放气体流动的方位、方向远离人、电源、火源。同时在储氢瓶进口通道上应装有手动关断阀,在加氢、排氢或维修时,可单独地隔断各个储氢容器;
供氢:气瓶——瓶阀(过流)——过滤器——减压(带电磁切断)——电堆
高压氢气的储存与供给
1,储氢瓶应使用符合***相关标准标定的车用储氢压力容器,没有则可参照相关
2,储氢系统内应设有温度传感器,反映瓶内气体温度
3、过压保护,不允许发生诸如下游压力升高的现象
4、低压保护,当储氢瓶内压力低于要求的压力时,应能及时切断燃料的输出
5、当检测到氢气发生泄漏时,应能及时关闭氢气总开关
6、氢系统管路安装位置及走向避开热源以及电器、蓄电池等可能电弧的地方,至少应有200mm的距离。尤其是管路接头不能位于密闭的空间内。高压管路及部件可能产生静电的地方要可靠接地
7、储氢容器安装固定后,在上、上、前、后、左、右六个方向上应能承受8g的冲击力,保证储氢容器与固定座不损坏,相对位移不超过13mm
8、刚性管路应布置合理,排列整齐,不得与相邻部件碰撞和摩擦;管路弯曲时,其中心线曲率半径应不小于管路外径的5倍。两端固定的管路在其中间应有适当的弯曲,支撑点间隔应不大于1m.
9、储氢容器及附件的安装位置,应距车辆的边缘至少有100mm的距离。否则应增加保护措施。
10、气密性,在1.05~1.1倍额定工作压力下,储氢容器、压力容器、焊接点、法兰、垫片、阀门及连接处用中性发泡液检漏,3min内所有检测点不能产生可见气泡或者泡沫。
11、泄漏量,在1.05倍~1.1倍额定工作压力下,供氢系统在稳态下每小时氢气泄漏量应小于0.5%。
加氢安全、储氢安全、氢***和碰撞安全是燃料电池汽车不得不考虑的问题。
加氢:加氢过程比较复杂,为了实现氢气的安全快速加注,需要车载氢管理系统与加氢站通过红外信号实时通讯,监测加注过程中的异常情况。
储氢:氢瓶压力一般达到几十兆帕,氢管理系统需要实时监测氢瓶内的温度、压力等信息,遇到异常压力情况需要及时进行安全处理。
氢***:由于氢气的特性,对氢***也需要及时监测与处理。
碰撞:车辆出现碰撞等紧急状态,需要立即停止供氢并报警提示。
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