供氫系統(tǒng)工作流程

除了零件級(jí)別的氫安全，集成設(shè)計(jì)的氫系統(tǒng)，其氫安全要求同樣嚴(yán)苛：

車載氫系統(tǒng)應(yīng)符合GB/T 24549的規(guī)定且車載氫系統(tǒng)及其裝置的安裝應(yīng)能在正常使用條件下，安全運(yùn)行；

氫系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)減少高壓管路連接點(diǎn)的數(shù)量，減少潛在漏點(diǎn)，從設(shè)計(jì)上保證管路連接點(diǎn)施工方便、密封性能良好、易于檢查和維修；

工作流程：氫氣絆集成瓶閥流入過濾器，通過減壓閥減壓，減壓至燃料電池需求壓力，減壓閥出口端安裝壓力傳感器和卸荷閥。壓力異常通過集成瓶閥內(nèi)部電磁閥和減壓后電池閥進(jìn)行保護(hù)。

供氫系統(tǒng)

公告沖擊試驗(yàn)

車載供氫系統(tǒng)集成在設(shè)計(jì)過程中，由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮不到位，有可能需要多進(jìn)行幾輪的優(yōu)化，直到滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。鎖定車載供氫系統(tǒng)方案后，開始準(zhǔn)備車載供氫系統(tǒng)樣件進(jìn)行公告試驗(yàn)，同時(shí)也是驗(yàn)證我們有限元分析結(jié)果的可靠性。

如下圖所示，這是一款由奧揚(yáng)科技為匹配某款物流車設(shè)計(jì)的車載供氫系統(tǒng)，壓力等級(jí)為35MPa。完全依據(jù)模擬路況的條件進(jìn)行試驗(yàn)，經(jīng)過±X、±Y、±Z六個(gè)方向8個(gè)g的加載沖擊后，檢查車載供氫系統(tǒng)的變化，滿足GB/T 26990-2011《燃料電池電動(dòng)汽車車載氫系統(tǒng)技術(shù)條件》、GB/T 29126-2012《燃料電池電動(dòng)汽車 車載氫系統(tǒng)試驗(yàn)方法》要求。同時(shí)試驗(yàn)后的車載供氫系統(tǒng)做了一輪常規(guī)的保壓測(cè)試，確保了沖擊后的車載供氫系統(tǒng)沒有發(fā)生泄露。

燃料電池汽車是一個(gè)復(fù)雜的汽車系統(tǒng)，控制上也存在很多需要優(yōu)化的問題。

1）燃料電池本身控制

質(zhì)子交換膜燃料電池是一個(gè)多輸入、多輸出的非線性時(shí)變系統(tǒng)，其系統(tǒng)比較復(fù)雜，難以建模，會(huì)受到進(jìn)氣壓力、溫度、濕度、電流密度等多種因素的影響。因此，為了提高系統(tǒng)的工作性能，保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，恰當(dāng)?shù)目刂撇呗砸廊皇俏磥砗荛L(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)的研究課題。

2）冷啟動(dòng)控制

當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí)，啟動(dòng)燃料電池會(huì)出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象，破壞電堆結(jié)構(gòu)，影響電堆壽命。一般通過關(guān)機(jī)時(shí)吹掃和開機(jī)時(shí)加熱兩種方法輔助進(jìn)行冷啟動(dòng)。如何在保護(hù)電堆的前提下縮短冷啟動(dòng)時(shí)間，也是對(duì)燃料電池汽車發(fā)展過程中不得不優(yōu)化的問題。

3）整車控制

燃料電池從本質(zhì)上講是一臺(tái)發(fā)電機(jī)，不能儲(chǔ)存電能，一般與電池一起作為車輛的能量源，所以燃料電池汽車等價(jià)于一臺(tái)增程式電動(dòng)汽車，只是用燃料電池代替了發(fā)動(dòng)機(jī)。由于燃料電池效率隨負(fù)載變化、功率響應(yīng)較慢等等原因，導(dǎo)致在整車動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化控制上依然存在較大提升空間。