我國純電動公交車的安全措施越來越完善，氫燃料公交車的研發(fā)已經提上主機廠的日程。但是，氫燃料電池電動公交車如何保障其安全性？目前這方面的介紹的文章比較少，下面結合自己的學習分享如下。

一、氫燃料是易燃、易爆的危險品

氫燃料為易燃易爆危險品，已經是常識。但是要開發(fā)氫燃料公交車，工程技術人員必須了解其物理性能。

1）基本參數(shù)

① 感官特性： 氫氣是無氣味，無色，無味道的氣體，所以人類感官無法對其泄漏有所警覺。(注意：感官無法對其泄漏有所警覺，這比較危險的）；

②可燃范圍： 4-75vol%；爆炸范圍： 18-59vol%；③點火能量： 0.02mJ；④封閉空間： 可燃范圍： 4-75vol%，⑤爆炸范圍：18-59vol%；⑥開放空間： 擴散系數(shù)是汽油的12倍； 

2）危險程度

①汽油爆炸能量是相同體積氫氣的22倍，且發(fā)生爆炸時，氫氣燃料由于密度遠低于空氣，會迅速上升擴散。

②爆炸發(fā)生在氣源的上方；而汽油發(fā)生爆炸是在燃料的泄漏處，危險程度要遠大于氫氣。

3）基本結論

氫氣上車，一定易燃易爆危險品，是危險品必須要有安全措施。

二、氫燃料電池電動公交車安全措施的基礎

1）氫氣與汽油、天然氣危險性比較

2）氫燃料電池電動公交車安全措施與天然氣公交車基本相同

氫燃料電池是發(fā)動機原理，即與天然氣內燃機工作原理基本相同，不同的是氫燃料電池輸出電能，而天然氣內燃機輸出的是機械能。一句話，天然氣公交車要采取的安全措施，多可以用到氫燃料電池電動公交車上，不同是技術要求不同而已。歸納起來，天然氣公交車的安全措施主要天然氣內燃機的輸入端。

三、氫燃料電池電動公交車主要安全措施介紹

1）以國家標準為指導是最佳途徑

①整車層面基本安全標準

②零部件層面的本安全標準

2）安全措施的關鍵要求

加氫口

①加氫口應能防止壓縮氫氣倒流至大氣。

②加氫口標志檢查：應在靠近加氫口處，設有標志，標志應包含：燃料類型、公稱工作壓力、氣瓶報廢日期。

③加氫口應有必要的防護裝置，防止灰塵、水等異物進入加氫口內。

氫排放系統(tǒng)

超壓泄放系統(tǒng)（C6試驗方法）

①在連接溫度驅動壓力泄放裝置（TPR D）和壓力驅動泄放裝置（PRD）釋放管路的出口處采取必要的保護措施，防止在使用過程中被異物堵塞，影響氣體釋放。例如：可以加蓋一個管帽。

②通過溫度驅動壓力泄放裝置（TPRD）釋放的氫氣，不應：

ⅰ. 流入封閉空間或半封閉空間

ⅱ. 流入或流向任一車輪罩

ⅲ. 流向氫氣瓶

通過壓力泄放裝置（如爆破片）釋放的氫氣，不應：

ⅰ. 流向裸露的電氣端子、電氣開關或其它引火源

ⅱ. 流向或流入乘客艙或貨艙

ⅲ. 流向或流入任一汽車輪罩

ⅳ. 流向氫氣瓶

燃料電池/車輛排氣系統(tǒng)

在汽車排氣系統(tǒng)的排氣測量點處，氫氣濃度應滿足以下兩項要求：

①在進行正常操作(包括開車和停車)時，任意3 s中內的平均氫氣濃度不超過4%（體積濃度）；

②在任何瞬時氫氣濃度不大于8%（體積濃度）（C4試驗方法）。

氫氣泄露情況下的火災防護

①儲氫系統(tǒng)泄漏或滲透的氫燃料，不應直接排到乘客艙、行李艙、貨艙，或者車輛中任何存在未受保護潛在火源的封閉空間或半封閉空間。

②任何發(fā)生在主截止閥下游的單點泄露不應導致乘客艙內氫氣的體積濃度大于4%。

③如果在汽車運行過程中，某單點泄露導致封閉空間或半封閉空間內氫氣的體積濃度大于2±1%，應該發(fā)出警報，濃度大于3±1%，則應關閉主截止閥停止氫氣供應。

燃料系統(tǒng)泄漏

加氫管路和主截止閥下游的氫系統(tǒng)不應存在泄漏。應在1.15倍NWP下進行該驗證（C5試驗方法）。

報警裝置

報警裝置應通過警報燈或具有下列特性的文字顯示對駕駛員發(fā)出警報：

①坐在駕駛座位的駕駛員應能夠看到警報，不應受天氣和時間的影響。

②當檢測系統(tǒng)檢測到氫泄漏時，大于2%警報應為黃色；當出現(xiàn)B1.3.3中的泄漏情況時，大于3%，警報應為紅色。

③在車輛運行過程中或燃料電池汽車啟動狀態(tài)過程中，當車內封閉空間或半封閉空間內出現(xiàn)氫氣濃度超過2%的泄漏情況時，警報應保持亮起。

④當大于3%泄漏報警發(fā)生后，泄漏濃度低于報警值時，只有在下次燃料電池系統(tǒng)啟動時才能復位報警狀態(tài)，取消報警。

⑤車內安裝的氫濃度監(jiān)測設備精度應高于1%vol。

碰撞后燃料系統(tǒng)的安全要求

①燃料泄漏極限：采用壓縮氣態(tài)儲氫形式的汽車，在發(fā)生碰撞后的60 min之內，燃料系統(tǒng)的平均氫氣泄漏率不應超過118 NL/min。

②封閉空間濃度極限：采用壓縮氣態(tài)儲氫形式的車輛，碰撞后的氫燃料泄漏不應使乘客艙、行李艙或貨艙內的氫氣濃度超過4%（體積濃度）。

四、氫燃料電池電動公交車主要總成件安全指標

LNG天然氣氣瓶最高是20MPa,而氫氣要求35MPa,的氣瓶。于是與其配套管子、閥門的技術要求，都必須要求提高技術等級。下面是車載氣瓶的技術參數(shù)：

五、氫燃料電池電動公交車是安全的

①相關安全標準基本建立；

②有關第三方檢測幾個基本建立；

③有關零部件不合格是不能上車；

④不合格車輛是不能出廠。

總之，氫燃料電池電動公交車是安全的，指的是目前已經擁有的技術條件下，措施到位。非專業(yè)人士是沒有必要擔心的。

本文根據(jù)靳殷實的報告改編。

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