供氢系统
氢安全要求:首先是氢安全要求。我们在储氢系统集成设计时,零部件需满足以下要求:·
与高压氢气直接接触的零部件材料应具备氢气兼容性,零部件在选择材料时,应充分考虑氢脆现象对设计寿命的影响。如高压管材料选择抗氢脆的316L不锈钢材料;零部件要根据整车实际运营工况,完成各自功能性试验和安全性试验,安全性试验包括耐久试验、压力、温度、振动循环
高压氢系统设备
供氢系统
氢安全要求:首先是氢安全要求。我们在储氢系统集成设计时,零部件需满足以下要求:·
与高压氢气直接接触的零部件材料应具备氢气兼容性,零部件在选择材料时,应充分考虑氢脆现象对设计寿命的影响。如高压管材料选择抗氢脆的316L不锈钢材料;零部件要根据整车实际运营工况,完成各自功能性试验和安全性试验,安全性试验包括耐久试验、压力、温度、振动循环试验、气密测试、安全范围压力等。
公告冲击试验
车载供氢系统集成在设计过程中,由于结构设计考虑不到位,有可能需要多进行几轮的优化,直到满足标准要求。锁定车载供氢系统方案后,开始准备车载供氢系统样件进行公告试验,同时也是验证我们有限元分析结果的可靠性。
如下图所示,这是一款由奥扬科技为匹配某款物流车设计的车载供氢系统,压力等级为35MPa。完全依据模拟路况的条件进行试验,经过±X、±Y、±Z六个方向8个g的加载冲击后,检查车载供氢系统的变化,满足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》要求。同时试验后的车载供氢系统做了一轮常规的保压测试,确保了冲击后的车载供氢系统没有发生泄露。
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%。
车载储氢气瓶
车载储氢技术主要包括高压气态储氢、低温液态储氢、固体储氢和有机液体储氢。车载储氢系统的主要技术要求有:能量储存密度(即单位质量储氢密度和体积储氢密度);在车辆启停以及行驶过程中,储氢系统能够动态响应,及时进行氢气的供给与中断;能适应恶劣环境(如低温);尤其是安全性与稳定性,要有相应的保障体系。目前,国内外车用储氢瓶的类型主要以铝内胆纤维缠绕(三型)和塑料内胆纤维缠绕(四型)为主,并朝着轻量化、高压力、大容量的发展方向。
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