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“氫燃料電池汽車就是移動的炸彈”,你信嗎?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年06月08日  

今年工信部發布了將著力發展氫燃料電池汽車的規劃,又一次將氫能帶到消費者視野中。而近期南陽水氫發動機事件的發生,也讓車業雜談認識到,不少朋友對于氫燃料電池汽車還存在誤解,因此今天我們就來辟謠。

在我們傳統的印象中,氫氣危險系數較高,畢竟氫氣球爆炸、儲氫罐爆炸等事故讓許多人談氫色變。正因如此,氫燃料電池汽車也被貼上了易燃易爆炸的標簽,但事實真是如此嗎?

答案當然是否定的。首先從氫氣層面來講,我們承認氫氣的確是可燃氣體,它的爆炸極限為4.0%-75.6%,這意味著當氫氣與空氣混合,在空氣中占據了這一范圍內的體積濃度時,遭遇火源就會爆炸。相比汽油的1.4%-7.6%來說,氫氣的爆炸極限范圍更廣,在密閉空間中確實更容易爆炸。

但同時我們也需要明白,氫氣的浮力較大,若氫氣泄露,它將以20m/s的速度漂浮向上,因此在開闊空間中,氫氣形成爆炸的機會較汽油而言更少。另一方面,氫氣的擴散系數更大,是汽油的12倍,這也造成單位體積內氫氣爆炸所釋放的能量比單位體積汽油更低,造成的損害自然也更低。

而從氫燃料電池安全來講,如果遭遇碰撞事故或一定原因下氫氣泄露,汽車將自行切斷氫燃料電池和儲氫罐的聯系,這樣一來殘留在燃料電池內部進行化學反應的氫氣余量就很少,其中蘊含的能量自然也更少,因此哪怕電池在碰撞過程中有所損傷,也不會造成太大的事故。

那么儲存了大量氫氣的儲氫罐又是否安全呢?以當前氫燃料電池技術最為領先的豐田為例,他們為儲氫罐設計了多重安全保護。

其一,來自儲氫罐的布置和制造工藝。在碰撞試驗中,豐田Mirai經受了時速80km/h的追尾碰撞,盡管汽車受損明顯,但儲氫罐卻毫發無傷。可見在隱蔽的布置和過硬材質的幫助下,儲氫罐是能夠做到防患于未然的。

其二,豐田方面為儲氫罐設計了特殊的氣缸閥,它由一種易溶材料制成,當一定情況下車輛著火時,閥門將感應到溫度自行開啟,強制性排除氫氣。這一設計是為了避免儲氫罐因受熱導致罐內氣壓升高,突破儲氫罐承受的極限而引起爆炸。

另外,排出的氫氣若遭遇明火,同樣也是安全的,它將向車輛側后方排出,并形成燃燒,我們可以通過打火機來理解這一現象。同時由于這一閥門為止逆設計,火焰并不會逆流進入氣缸,缸內剩余燃料也相對安全。

由此可見,背負儲氫罐上路的燃料電池汽車其實并沒有想象中的危險,儲氫罐也沒有我們想象中的脆弱。其實換個角度我們也不難理解,豐田、本田、現代等全球一流車企如今都推出了氫燃料電池量產車型,若他們不能保障最基本的行車安全,車型沒有經過各種碰撞、極端條件測試,自然不敢如此自信。畢竟若發生事故,其品牌形象必然受到影響。

另一方面,作為一類全新動力的車型,氫燃料電池汽車在上市前也會受到相關部門的關注,其中安全性勢必是重中之重,盡管會有一些瑕疵存在,但如網傳那般氫燃料電池就是移動的危險,實在是危言聳聽了。

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