写稿 投稿
提升安全感!更适合燃料电池车的碰撞试验标准
作者:官方 来源:氢启未来网 所属栏目:行业知识 发布时间:2023-11-19 01:02
[ 导读 ]氢燃料电池车辆与传统燃油车相比,技术特点和所用燃料差异明显。传统汽油车发展历程已过百年,而燃料电池汽车产业走入大众视野时...

氢燃料电池车辆与传统燃油车相比,技术特点和所用燃料差异明显。传统汽油车发展历程已过百年,而燃料电池汽车产业走入大众视野时间较短,公众对其安全性、稳定性的信任度不高,在选择燃料电池车时顾虑较多。

因此,在进行与传统燃油车相似的车辆测试之外,氢燃料电池车辆还需要针对氢燃料与传统燃油不同的储运方式、氢气易燃的特性,采取更多试验方法来评估安全性能,保证燃料电池车运行安全。

今年6月,由中国、美国、韩国和日本共同牵头修订的UN GTR No.13《燃料电池电动汽车安全全球技术法规》(以下简称燃料电池汽车安全法规)经投票表决,获得全票通过。

UNGTR13制定了车辆在碰撞条件下系统完整性的要求,同时,本次修订在2013年发布的侧重于乘用车安全的UNGTR13一阶段(目前为二阶段)文本基础上,增加了对重型车辆的安全性要求,更加贴合我国燃料电池车辆物流、客运等应用场景中的试验需求。

UNGTR13中规定的燃料电池车碰撞后完整性要求,包括燃料泄漏限值、封闭空间内的浓度限值和储氢容器位移。

燃料泄漏限值:在时间间隔Δt内,氢气泄漏的平均体积流量不得超过118NL/min。

封闭空间内的浓度限值:空气中氢气浓度超过4%时遇到明火会发生燃烧,因此氢气泄漏不得导致乘客和行李舱内的氢气体积浓度大于空气体积的4.0%。如果压缩氢气储存系统的截止阀在碰撞后5s内关闭,且压缩氢气储存系统无泄漏,则满足要求。

容器位移:容器应至少在一个连接点处与车辆保持连接。

由于氢气密度小,泄漏后扩散速度快,碰撞发生后,泄露的氢气积聚在车辆内部封闭环境中,有爆燃的风险。基于氢气无色无味的特性,泄漏很难人为发现,需要在碰撞后进行封闭空间的碰撞后浓度测试。

传感器可以测量氢气和氦气的积聚或者氧气的减少(这是由于氢气或氦气泄漏而导致空气中的氧气减少)来确定氢气或氦气的含量。这些传感器应经过可追溯的参考校准,以确保在空气中氢气浓度为4.0%或氦气浓度为3.0%时,其精度为±5%。

此外,这些传感器的测量能力至少应超过目标条件25%满量程。最后,这些传感器应能够在10秒内对90%满量程的浓度变化做出响应。

在碰撞之前,传感器按如下所述,放置于车辆的乘客舱和行李舱中。

1.距离驾驶员座椅上方车顶篷250mm以内,或靠近乘客舱顶部中心;

2.在乘客舱后排(或最后排)座位前方,距离车内地板250mm范围内;

3.距离车辆内行李舱顶部100mm内,不会直接受到将要进行的特定碰撞撞击影响。

安全法规中提出,传感器应牢固地安装在车辆结构或座椅上,不会被碰撞试验导致的碎片、气囊排出的气体和抛射物破坏,并由位于车辆内的仪器或远程传输设备记录碰撞后的测量值。

传感器在车辆停止后开始收集封闭空间内的碰撞后数据。在碰撞后持续的60分钟内,应至少每5秒采集一次来自传感器的数据。在碰撞后60分钟测试期间,每个传感器的读数应始终低于目标标准:氢气为4.0%,氦气为3.0%。

试验内容除了上述提到的封闭空间氢气浓度测试,对于车辆不同的储氢方式,法规中也进行了针对压缩氢气储存系统和液氢储存系统(LHSS)的泄漏测试标准。

除此之外,为了更贴合国内燃料电池车辆的使用场景和技术特点,我国的相关机构和企业也开始进行有关燃料电池车辆碰撞测试的标准制定工作。曾有相关专家表示:“燃料电池汽车总体的发展质量和水平还在提高,安全性是它的关键指标之一,应该得到更多的关注。”

今年5月,燃料电池电动汽车碰撞后安全及系统耐久性标准专题研究组会议在襄阳举行。GB/T《燃料电池电动汽车碰撞后安全要求》主要讨论了测试对象、整车碰撞/滑车测试选择、不同类型车辆碰撞要求分类、压缩氢气储存系统温度测量等方面内容。

车辆的碰撞试验一直是车辆安全性能完善的重要保障。氢燃料电池车的碰撞试验,还具有为燃料电池车的安全性能提供实验数据和案例支撑的作用,证明其在发生事故时具有足够的安全保障,让厂商在生产中有据可依,以增加公众对氢燃料电池车辆和氢能的认可,推动产业发展,促进燃料电池车的商业化应用。

为探索氢能与燃料电池产业成长路径,构建开放共赢的发展格局,氢启未来网将于11月29日在成都市经济技术开发区举办“HVFC 2023中国(成都)氢能汽车与燃料电池产业发展大会”。

大会拟邀请政府部门、行业协会、知名企业、科研机构等相聚成都,共同探讨氢能汽车与燃料电池产业有关话题,搭建行业交流与合作平台,交流学术思想,助力产业发展。

资料引用:中国汽车标准化研究院、电动学堂

免责声明:凡注明来源为“氢启未来网:xxx(署名)”,除与氢启未来网签署内容授权协议的网站外,其他任何网站或者单位未经允许禁止转载、使用, 违者必究。非本网作品均来自互联网,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。其他媒体如需转载, 请与稿件来源方联系。如有涉及版权问题,可联系我们直接删除处理。详情请点击下方版权声明。