供氫系統(tǒng)安全監(jiān)控

供氫系統(tǒng)安全主要監(jiān)控氫瓶、管路、氫氣泄漏狀態(tài)、整車運行狀態(tài)。

氫氣泄露監(jiān)控 ：在儲氫瓶口、乘客艙、燃料電池發(fā)動機等位置安裝氫氣濃度傳感器，實時監(jiān)測車內(nèi)的氫含量，當(dāng)任何一個傳感器檢測到的氫體積分數(shù)超過氫下限(空氣中的氫體積含量為4％)的10％、25％和50％時，監(jiān)控器會分別發(fā)出I級、II級、11I級聲光報警信號。

管路壓力監(jiān)控： 當(dāng)檢測低壓壓力超過或低于設(shè)定值時，立即關(guān)斷電磁閥，并將管路超壓或管路低壓的報警信息發(fā)送給整車管理系統(tǒng)請求結(jié)束正常工作，同時聲光報警提示司機采取必要措施。

加注安全監(jiān)控 ：當(dāng)檢測到氫瓶內(nèi)壓力超過設(shè)定的加注壓力或低于設(shè)定的低壓值時，立即向整車管路系統(tǒng)和加氫機發(fā)送停止加氫及氫瓶壓力過高或過低的報警信息。 加氫口內(nèi)安裝了溫度傳感器及壓力傳感器，同時還具有過電壓保護、環(huán)境溫度補償、軟管拉斷裂保護及優(yōu)先順序加氣控制系統(tǒng)等功能。

氫瓶溫度監(jiān)控 ：當(dāng)檢測到氣瓶的溫度超過或低于設(shè)定溫度時，立即關(guān)閉電磁閥，并將氫瓶內(nèi)溫度過高或過低的報警信息發(fā)送給整車管路系統(tǒng)和加氫機請求結(jié)束正常工作，同時信息提示故障氣瓶編號，通過聲光報警的方式通知司機，立即采取相應(yīng)措施。

電氣元件短路監(jiān)控 ：電氣元件發(fā)生短路時，立即關(guān)閉氫系統(tǒng)所有電磁閥并使氫系統(tǒng)斷電，同時通過聲光報警提示司機氫系統(tǒng)短路，采取相應(yīng)的安全措施。

車載儲氫氣瓶

車載儲氫技術(shù)主要包括高壓氣態(tài)儲氫、低溫液態(tài)儲氫、固體儲氫和有機液體儲氫。車載儲氫系統(tǒng)的主要技術(shù)要求有：能量儲存密度（即單位質(zhì)量儲氫密度和體積儲氫密度）；在車輛啟停以及行駛過程中，儲氫系統(tǒng)能夠動態(tài)快速響應(yīng)，及時進行氫氣的供給與中斷；能適應(yīng)惡劣環(huán)境（如低溫）；尤其是安全性與穩(wěn)定性，要有相應(yīng)的保障體系。目前，國內(nèi)外車用儲氫瓶的類型主要以鋁內(nèi)膽纖維纏繞（三型）和塑料內(nèi)膽纖維纏繞（四型）為主，并朝著輕量化、高壓力、大容量的發(fā)展方向。

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，但儲氫罐的壓力一般不超過20MPa。為了提升高壓復(fù)合儲氫罐的承壓能力和質(zhì)量儲氫密度，第三代高壓儲氫容器采用了環(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)合材料高壓儲氫容器根據(jù)各部分材料的選擇、儲氫量和壓力要求、厚度設(shè)計方案等。確定的系統(tǒng)儲氫密度是不同的。以70MPa常溫下的25L碳纖維增強鋁內(nèi)襯高壓儲氫容器為例，其系統(tǒng)質(zhì)量儲氫密度為5.0%。