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转载/韩国现代专家叙述NEXO燃料电池汽车氢清静要害手艺

2021-12-22

对未知或不熟悉的恐惧是一种完全自然和人类的反映。。FCEV对消耗者来说相对较新，，，，司机可能不熟悉，，，，但它们真的像一些人形貌的那样危险吗？？？？？？对未知的恐惧是否使我们遗忘了氢燃料电池的高效环保特征，，，，被与氢弹的词遐想吓坏了？？？？？？以下是韩国现代汽车Mabuk情形手艺中心专家关于氢清静问题的回覆。。

01

关于氢的一般知识是它很容易氧化或可燃。。若是车辆在NEXO内部或外部爆发火灾，，，，或者若是车辆走漏氢气，，，，储氢瓶是否清静？？？？？？

首先，，，，没有一例FCEV事故因氢气走漏而爆发。。氢气是一种比大气轻14倍的气体，，，，因此若是爆发走漏，，，，它会连忙扩散到空气中。。纵然在车辆起火的情形下，，，，走漏氢气燃烧的可能性也险些不保存。。

别的，，，，尚有多个实时传感器可以检测储氢瓶，，，，氢气供应系统和燃料电池堆上的任何走漏。。若是在标准操作时代或在损坏氢气供应系统的外部攻击中检测到氢气走漏，，，，驾驶员的仪表板显示屏会发出忠言。。清静系统甚至可能壅闭储氢瓶阀，，，，防止氢气从储罐中大宗喷射，，，，这可能导致其他危险。。

若是火灾导致储氢瓶周围的温度升高到过高的水平，，，，探测系统会强制将氢气从储罐中倾轧到大气中。。由于这些冗余的清静步伐，，，，储氢瓶不会爆炸;纵然车辆经由完全焚烧。。储罐自己笼罩着防火涂层。。在车辆火灾、走漏和爆炸方面，，，，FCEV比汽油燃烧汽车清静得多。。

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纵然在车辆起火的情形下，，，，储氢瓶也不会'着火'或爆炸

02

密闭空间（例如车库或隧道）中的氢气走漏怎么办？？？？？？

在很是特殊的情形下，，，，富含氢气的密闭情形可能导致火灾或爆炸。。NEXO中的氢气密封系统旨在将任何走漏抑制到政府氢气走漏政策标准的1/60，，，，其清静性已多次获得验证。。

别的，，，，车库或隧道现实上不是完全关闭的空间。。有修建规则定了通过这种结构的气流设施。。除非居心违反这些定律，，，，并且气流被密封，，，，否则导致爆炸的氢气走漏极不可能。。

03

储氢瓶使用什么质料，，，，结构怎样，，，，每种质料的强度是几多？？？？？？

储氢瓶的内外貌由薄聚酰胺衬里（尼龙）制成，，，，可最大限度地镌汰氢气渗透。。外外貌笼罩着增强塑料（碳纤维+环氧树脂），，，，厚度为20-25mm，，，，能够坚持700 bar的压力。。

关于储氢瓶的清静性，，，，强度是破碎清静的要害，，，，而刚度关于耐用性很主要。。强度是受力时的抗断裂性，，，，而刚度是受力时的抗变形性。。碳纤维增强塑料在重量上比钢有许多优点。。其中两个利益是强度提高6倍，，，，刚度提高4倍。。�；；痪浠八�，，，，增强塑料更轻，，，，同时更可靠。。

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04

它是否可以反抗撞击造成的任何损害？？？？？？

储氢瓶经受住了1.8米的跌落测试，，，，而不会对其功效造成任何损害。。子弹射入加压为700bar的储氢瓶，，，，仅导致氢气通过穿刺排放到大气中，，，，没有爆炸。。纵然在与标准内燃机相同的条件下举行的后攻击测试中，，，，储氢瓶也喷射出所有氢气，，，，甚至没有检测到微量。。纵然爆发车辆火灾，，，，多余的耐火质料和清静机制也能防止升级，，，，同时迅速倾轧氢气，，，，从而防止任何爆炸的可能性。。这种周全的清静系统为NEXO赢得了Euro NCAP的第一个最高五星级总体评级。。

05

测试哪些项目以确保储氢瓶的清静性，，，，耐用性和其他指标？？？？？？

韩国领土交通�。。∕OLIT）关于《CNG压力容器清静条例》的行政通知列出了14项清静测试，，，，包括破碎测试、篝火测试和渗透测试。。别的，，，，还举行了其他清静测试，，，，包括前后碰撞测试，，，，极端严寒和天气条件测试。。

自早期开发以来，，，，NEXO储氢瓶的测试险些翻了一番。。提高了批量生产的清静标准。。该手艺不但需要知足海内外规则的要求，，，，还需要知足现代汽车自己指定的200多项单独测试标准。。也就是说，，，，我们对清静性和耐用性的标准比治理机构制订的标准要严酷得多。。

例如，，，，模拟运输历程中损坏的跌落损坏测试和针对复合质料急性损坏的耐久性测试均举行了12000次。。别的，，，，还使用了200多个NEXO来彻底审查车辆的整体清静性。。

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执法要求储氢瓶在14种差别的测试项目上举行清静测试

06

储氢瓶的内部压力很是高，，，，为700bar。。怎样控制压力？？？？？？更主要的是，，，，怎样控制高压以阻止对人造成危险？？？？？？

FCEV内部有一个燃料电池堆，，，，使用氢燃料和从外部大气中吸入的氧气发电。。燃料电池堆需要压力，，，，并且所需的最小压力随着电堆的所需电输出而增添。。储氢罐的标准压力约为350bar，，，，但手艺的前进允许更大的压力，，，，清静性和稳固性。。现在的标准压力约为700bar，，，，特殊是在NEXO的情形下，，，，最大爆破压力抵达1575bar。。

连忙降低储氢瓶内的高压是一项挑战，，，，因此通过毗连到燃料电池堆的氢燃料供应系统，，，，压力在两阶段历程中被抑制。。首先，，，，通过第一个减压装置将700bar的压力降低到16bar，，，，然后在氢气与氧气反映发电的燃料电池堆入口处，，，，压力进一步下降到约1.0-1.5bar。。

氢气在700bar的高压下贮保存储氢瓶中，，，，当它被供应到燃料电池�？？？？？？槭�，，，，它在16bar时举行减压，，，，并且由于气体的高压和可燃性，，，，该历程涉及一定的风险。。因此，，，，工程师应用了种种清静机制和逻辑。。从更基本的走漏检测传感器到更重大的高压和中压传感器，，，，逻辑传感器可检测超压和微走漏。。清静机制还包括仅在焚烧关闭时才允许加氢的逻辑，，，，以及可以检测加氢历程中可能爆发的氢气走漏的逻辑。。

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NEXO总共有三个储氢瓶;2个在旅客座位下面，，，，1个在后备箱里

07

储氢瓶的耐用性或清静性是否受到FCEV恒久运行的影响？？？？？？

涂覆在储氢瓶外壳上的碳纤维复合质料以数十种图案分层。。这意味着对碳纤维涂层的任何损坏仅限于局部几股，，，，并且不会影响储罐的清静性或耐用性的性能。。

储氢瓶部件切合最高的清静标准，，，，其认证条件是最严酷的标准之一。。事实上，，，，这些储罐能够遭受相当于海面下15公里或更深的外部压力，，，，并且在700bar压力下充装后脱离后清静。。只管有这样的设计清静裕度，，，，但执法使用寿命最长为15年（欧洲为20年）或4，，，，000小时（欧洲为5，，，，000小时），，，，以先到者为准。。因此，，，，我们设计的储氢瓶远远凌驾执法划定的清静性和耐用性标准。。

我们测试了约莫45，，，，000次充装历程，，，，然后在跌落伍或极端天气条件下又测试了15，，，，000次。。没有须要比驾驶基于化石燃料的内燃机时感应更焦虑，，，，也就是说储氢瓶险些没有爆炸的可能性。。

08

NEXO获得了欧洲汽车清静性能评预妄想Euro NCAP的第一个最高五星总体评级。。团队战胜了哪些挑战才华抵达该评级？？？？？？

NEXO有三个储氢瓶，，，，每个储罐的巨细相同。。为了提高行驶质量，，，，我们将扭力梁悬架换成了多连杆系统。。这需要一个螺栓牢靠装置来铰接支持和下臂，，，，这是靠近储罐的突出部件。。在碰撞测试中，，，，我们发明突出的螺栓可能对储罐的复合外貌造成危险，，，，并用金属板容纳螺栓和储罐的懦弱部分。。我们再次测试了清静预防步伐，，，，发明纵然在撞击情形下，，，，突出部分也不会影响储氢瓶。。

09

团队正在跟进NEXO，，，，推出另一款下一代FCEV。。团队在清静性和性能方面设定了哪些目的？？？？？？

消除对储氢瓶的毫无凭证的恐惧将是一个主要目的。。我们正在开发一种用于储氢的智能储罐，，，，为车辆操作员提供储罐状态的实时通知。�？？？？？Ｋ剂康紽CEV及其储氢瓶的清静性，，，，我们已经处于一个相当好的位置。。从更面向消耗者的角度来看，，，，我们明确储氢瓶保存一些担心，，，，我们正试图从工程的角度解决这个问题。。

所有这一切背后的一个要害因素是本钱降低。。FCEV的普及将需要更低的价钱，，，，与古板的内燃机汽车相当。。储氢瓶的高本钱是现在的主要障碍之一。。9999js金沙老品牌研究旨在实现这三个目的：使用更自制的储氢瓶制造更清静的车辆和更高的续航里程。。例如，，，，我们正在研究氢气贮存的替换要领;我们正在寻找液体或固态存储，，，，而不是高压罐，，，，以及种种其他手段，，，，以最大限度地提高存储效率。。储氢瓶中的贮存效率是凭证贮存的总氢气的重量除以储罐的重量来权衡的。。NEXO储氢瓶是天下上效率最高的储罐之一，，，，为5.7%。。现在的储氢瓶体积重大，，，，并不是最节约空间的。。团队正在寻找通过差别的储罐形状和形状尺寸提高这方面效率的要领。。

泉源：果真资料，，，，现代汽车，，，，要点氢能整理

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