PDF《燃料电池汽车的氢安全问题》

第3卷第5期2008 年5月365 中国科技论文在线 SCIENCEPAPER ONLINE 燃料电池汽车的氢安全问题 王晓蕾 1,2 ,马建新

2 ,邬敏忠

3 , 杨代军

2 ,林瑞2,张存满

2 (1.

同济大学环境科学与工程学院,上海 200092;

2. 同济大学新能源汽车工程中心,上海 201804;

3. 上海燃料电池汽车动力系统有限公司,上海 201804) 摘要:在燃料电池汽车试验经验的基础上,结合国内外研究进展,介绍了有关车载燃料电池氢气安全问题, 包括车载氢气系统的安全措施,车载氢气系统的安全性测试与试验,车载氢气系统日常安全维护等.最后,进 一步指出了促进车载氢气系统安全的措施, 如从燃料电池汽车整体考虑氢安全问题以及加快和完善车载氢气系 统的安全法规的建立等,以加快氢能源在中国的大规模应用化进程. 关键词:动力机械及工程;

燃料电池汽车;

车载氢系统;

氢安全 中图分类号:X9 文献标识码:A 文章编号:1673-7180(2008)05-0365-5 Key concerns about hydrogen safety of fuel cell vehicles WANG Xiaolei1,2 ,MA Jianxin

2 ,WU Minzhong3 ,YANG Daijun2 ,LIN Rui2 , ZHANG Cunman2 (1. School of Environmental Science and Engineering, Tongji University, Shanghai 200092;

2. Clean Energy Automotive Engineering Center, Tongji University, Shanghai 201804;

3. Shanghai Fuel Cell Vehicle Powertrain Co., Ltd., Shanghai 201804) Abstract: The development of hydrogen safety of fuel cell vehicles (FCVs), including safety measures, testing experiment, and daily maintenance of on-board hydrogen system, were introduced based on long term experimental experience and document surveying. In addition, some countermeasures for improving hydrogen safety of FCVs were suggested, i.e., the integrated consideration of all the parts of FCVs, and the implementation of new code and standard on hydrogen safety, so as to push forward the large-scale application of hydrogen energy in China. Key words: power machine and engineering;

fuel cell vehicles;

on-board hydrogen system;

hydrogen safety 随着技术和经济的发展,人们对能源的需求日 益增大,而石油等传统能源正在日益枯竭,能源危 机日益严峻,目前中国就有 31%的石油依赖进口[1] . 另一方面,由交通引起的环境污染日益威胁到人们 的生活,温室气体的排放,酸雨的形成无不与使用 传统燃料的交通运输息息相关.发展绿色的可替代 燃料,既可以解决能源问题,又可以减少对环境的 污染.在这种背景下,以氢为中间媒介的能源系统 ――氢能源系统逐渐引起了人们的广泛关注[2~4] . 当今国内外普遍关注的燃料电池汽车就是一种 理想的氢能系统,也是氢能在交通运输领域的具体 应用.燃料电池汽车是以氢气为燃料,由氢气和氧 基金项目:国家高技术研究发展计划(863 计划)项目(2003AA501340, 2006AA11A187) 作者简介:王晓蕾(1980-),女,博士研究生 通信联系人:马建新,教授, jxma@mail.tongji.edu.cn 第3卷第5期2008 年5月366 通过燃料电池产生电能.这一过程不仅有极高的能 量利用效率,而且排放物只有水,对环境没有任何 污染[5] .但是,一种新能源系统要得到推广和应用, 其安全性是人们应该首先关心的问题.由于氢气本 身的特性,如泄漏性、爆炸性、氢脆等现象,而使 得车载氢气系统存在着一定的安全隐患.但是,氢 气相对于石化燃料的安全性在

1937 年的 行登堡 号飞艇事故中得到了体现.丁泰克(Dynetek)等公司 也都进行了相应的安全性实验,实验证明了在一般 情况下,氢的安全性不低于天然气或液化石油气, 甚至在一定的情况下要高于汽油.氢能系统正在迅 速发展,在世界上的主要城市里,有以氢气为燃料 的燃料电池公共汽车的范例.美国、德国和日本的 汽车巨头投资数亿美元来研发高效、无污染的燃料 电池汽车. 三大 汽车公司计划最早在