氫氣動力汽車如何保證其安全性?
12-26
發生事故後怎麼保證其不會發生劇烈爆炸?好像汽油動力的車這點做的很好。
汽油本身的特性常溫下就是液態,所以不容易發生劇烈爆炸,在車輛設計上並不需要費太多心思來預防這個。
氫氣燃料的安全性,只能是通過加強容器強度和密封性來保證。也就是說即便發生事故也不能讓氫氣泄露,比如自動密封,冗餘閥門之類的。但是毋庸置疑,氫氣動力汽車對安全性設計上的要求比汽油車高很多。
之前看到的氫能車/汽油車著火的對比圖,由於氫氣密度小,直接往上燃燒
Hydrogen Car Fire Surprise : EVWORLD.COM
液態氫的安全問題分為,泄漏前的安全問題和泄漏後的安全問題:
①泄漏前的安全問題主要是氫氣罐可能會因為碰撞等原因導致變形或者破裂(基本不存在氫氣罐被加熱的危險),而這種情況也是很極端的,因為製造氫氣罐的材料結構強度一般都達到2.2MJ/kg,有機金屬塑料最高甚至達到18MJ/kg,另外氫氣罐的新技術(厚度均勻減少的多層(而不是單層)罐體、多腔氫氣罐,每腔之間保持一定的壓降,如果一個氫氣罐腔損壞也可以通過減少層與層之間間距和調節層之間的壓降來防止整個罐體破裂)也全加強主這方面的安全性。
②泄漏之後的安全問題主要是氫氣泄漏之後形成可爆炸的混合氣的可能性,這分為大量泄漏和少量泄漏,大量泄漏有人做過一個實驗,18.5立方米的液態氫(這是一個很大的量)泄漏之後消散到空氣中僅僅只需要一分鐘。少量泄漏的情況下,幾乎不可能形成爆炸性的混合氣,即使被泄漏點的氫氣被點燃,因為氫氣垂直燃燒和能夠快速消散的特性,也不會像汽油一樣因為泄漏到地面上反而對汽油箱進行加熱引發更大的爆炸。所以與汽油燃料相比,氫燃料是比較安全的。
儲氫罐的密封要好,形成低溫高壓的空間,使其液化才能大量儲存,包括整個燃料供應系統都要有保證。至於泄漏之後的安全性,反而氫氣更安全,因為它的密度太低了,泄漏之後會直線向上運動,即便形成火焰,那也是一維的火焰直線,指向天空;而油類燃料則是向四周蔓延形成面的燃燒,反而更不安全。
要是停一輛FCV在地下車庫,會發生什麼?
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