液氫儲(chǔ)罐汽車應(yīng)用發(fā)展緩慢

國(guó)外液氫出關(guān)已在汽車上應(yīng)用，而中國(guó)還未實(shí)現(xiàn)。通用汽車、福特汽車、寶馬汽車都已經(jīng)推出使用車載液氫氣瓶的概念車，而中國(guó)可以自行生產(chǎn)液氫，但尚未將其應(yīng)用于車載供氫系統(tǒng)。

當(dāng)前我國(guó)III型瓶已經(jīng)較為成熟，因?yàn)闅錃庠诟邏合戮哂泻軓?qiáng)的滲透性，所以儲(chǔ)氫罐的內(nèi)襯材料要具有良好的阻隔功能，以保證大部分的氣體能夠存貯在容器中。

因此氣瓶?jī)?nèi)膽多選用鋁合金材料，這是由于其與氫氣具有良好的相容性和抗腐蝕性。另外鋁合金材料還擁有很好的導(dǎo)熱性能，在遇到意外事故發(fā)生燃燒時(shí)通過熱量傳遞到閥門的溫度傳感器處，在溫度達(dá)到110℃后使其融化安全泄壓防止危險(xiǎn)。纖維纏繞層選用碳纖維作為增強(qiáng)材料，高強(qiáng)度、高模量的碳纖維材料通過纏繞成型技術(shù)而制備的復(fù)合材料氣瓶不僅重量輕，而且良好的工藝性和可設(shè)計(jì)性能在儲(chǔ)氫瓶具備很好的應(yīng)用空間。

供氫系統(tǒng)

氫安全要求：首先是氫安全要求。我們?cè)趦?chǔ)氫系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)時(shí)，零部件需滿足以下要求：·        

與高壓氫氣直接接觸的零部件材料應(yīng)具備氫氣兼容性，零部件在選擇材料時(shí)，應(yīng)充分考慮氫脆現(xiàn)象對(duì)設(shè)計(jì)壽命的影響。如高壓管材料選擇抗氫脆的316L不銹鋼材料；零部件要根據(jù)整車實(shí)際運(yùn)營(yíng)工況，完成各自功能性試驗(yàn)和安全性試驗(yàn)，安全性試驗(yàn)包括耐久試驗(yàn)、壓力、溫度、振動(dòng)循環(huán)試驗(yàn)、氣密測(cè)試、安全范圍壓力等。

纖維纏繞方式有環(huán)向纏繞和縱向纏繞兩種。第二代高壓儲(chǔ)氫容器采用了環(huán)向纏繞方式，通過在鋁內(nèi)膽環(huán)向纏繞復(fù)合材料可以將其車過載能力提高1倍，但儲(chǔ)氫罐的壓力一般不超過20MPa。為了提升高壓復(fù)合儲(chǔ)氫罐的承壓能力和質(zhì)量?jī)?chǔ)氫密度，第三代高壓儲(chǔ)氫容器采用了環(huán)向纏繞和縱向纏繞相結(jié)合的方式。纖維纏繞金屬內(nèi)襯復(fù)合材料高壓儲(chǔ)氫容器根據(jù)各部分材料的選擇、儲(chǔ)氫量和壓力要求、厚度設(shè)計(jì)方案等。確定的系統(tǒng)儲(chǔ)氫密度是不同的。以70MPa常溫下的25L碳纖維增強(qiáng)鋁內(nèi)襯高壓儲(chǔ)氫容器為例，其系統(tǒng)質(zhì)量?jī)?chǔ)氫密度為5.0%。