2024年12月24日 星期二
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安全占了FCV标准的60%篇幅

2019/10/16 12:11:341664

前不久,燃料电池电动汽车标准工作组第十次会议在北京召开。会后,记者采访了工作组会议召集人、全球技术法规中方负责人、中国汽车技术研究中心教授级高工何云堂,他说:“无论是传统汽车还是新能源汽车,安全始终放在第一位,这是标准制定首要考虑的问题。燃料电池电动汽车(FCV)在安全方面的要求更高,从国外的标准来看,安全占了60%的篇幅,我国制定的FCV标准,安全也是重头,差不多也要占60%的篇幅。”

安全是重中之重

氢气极其活跃,注定了危险性非常高。FCV使用氢气作为驱动能源,安全成为重中之重。何云堂说:“在FCV标准制定上,国内外的机构都把安全列为头等大事。FCV的安全特点与传统内燃机有很大的差异,主要与高压电气装备和高压氢源的爆燃有关。”

FCV的安全分为电气安全、氢源安全、机械安全和特殊安全。FCV通过氢气还原反应产生电流,电气标准是为了防止电器漏电,导致使用者触电;FCV 携带易燃、易爆的高压氢源,氢源安全标准规定储气瓶氢气泄漏的限值等要求,以避免危险的发生;机械安全标准与现有燃油汽车标准基本上等效;特殊安全标准与FCV的结构有关,主要涉及蓄电池、储气瓶的安装位置以及特殊结构安全要求,电磁辐射、操作安全性、故障防护等。

何云堂说:“氢气的特性导致FCV 的安全要求很高,尤其是储氢瓶的安全更是重中之重。储氢瓶的安全标准如果没有制定好,每一辆FCV都有可能成为移动的炸弹,不仅伤害驾驶者,也会波及周围无辜的人,更会对燃料电池产业造成致命的打击。”

我国标准有自己的特色

我国从上世纪九十年代末开始研究制定燃料电池电动汽车标准,第一批颁布的标准是《燃料电池电动汽车术语》和《燃料电池电动汽车安全要求》。

何云堂说:“术语是整个标准的基础,必然第一批颁布,与术语同时颁布的是安全要求,由此可见,我国对FCV的安全要求非常重视。”

我国在FCV标准制定过程中,既借鉴了日本和美国的相关条款,也结合我国的实际情况,形成了自己的特色。

《燃料电池发动机性能试验方法》由我国最早颁布,规定了燃料电池发动机起动特性、稳态特性、动态响应特性、气密性、绝缘性等性能的试验方法。最近几年,欧美日也开始研究这方面的标准。

此外,《氢燃料电池电动汽车示范运行配套设施规范》、《燃料电池电动汽车车载氢系统试验方法》、《燃料电池电动汽车车载氢系统技术条件》、《示范运行氢燃料电池电动汽车技术规范》四个标准是我国独有,确保了奥运会、世博会期间燃料电池客车运行安全。

何云堂说:“安全是FCV标准的重点,在这方面,我国也形成了自己的特色。”

欧美日等国家和地区流行使用四型储氢瓶,四型储氢瓶具有重量轻、循环寿命长、成本低等优点。但是,这种储氢瓶的密封性是一个重大的安全隐患。

何云堂说:“四型储氢瓶的内胆是塑料制品,瓶口是金属件,两种不同属性的材料在连接上存在气密性较差的问题。我国曾经在CNG公交车上使用过四型储气瓶,发生过泄漏事故,后来被禁止使用。”

发生事故后,我国CNG以及燃料电池汽车都采用三型储气瓶,三型储气瓶采用金属制造,与四型储气瓶的优缺点正好相反。

何云堂说:“四型储气瓶被禁止后,国内企业在这方面几乎是空白,我国在三型瓶上制定了完善的标准,对燃料电池电动汽车发展起了促进作用。”

何云堂接着说:“四型储气瓶的优点很明显,我国相关部门鼓励企业不断创新,寻求三型瓶的技术突破,国内有些企业投入到这方面的研究中,取得了一些成绩。”

产业化目标

我国已经制定了十几项燃料电池汽车标准,从技术要求到试验方法等都已颁布,然而,这些还不够。何云堂说:“FCV兼有电动汽车和混合动力汽车的特点,氢与氧结合产生电能驱动车辆运行,表现出电动汽车的特点;电堆又有混合动力汽车的特点。因此,FCV的标准体系还需要借助电动汽车和混合动力汽车标准,构成一个完整的标准体系。”

何云堂接着说:“建立标准体系是为产业化做准备,更进一步是为了消费者能够更安全地驾乘FCV。”

目前,我国依靠汽车大集团的力量,以市场为导向,以企业为主体,建立了全新的燃料电池汽车技术平台。2006年~2010年,我国重点发展燃料电池汽车的小批量生产;2020年~2030年,我国电动汽车整体水平要基本与国际电动汽车水平相当,重点发展燃料电池汽车的大批量生产。就目前来看,我国燃料电池汽车水平与国外有一定的差距。

何云堂说:“我试驾过德国奔驰的燃料电池汽车,也了解丰田的发展情况,他们已经处于产业化的前夕。如果他们先完成产业化,产品进入中国,我国以前投入的科研精力和经费可能会打折扣。”“无论是欧美日的FCV率先投放市场,还是国内的研发迎头赶上,都必须把安全放在第一位,这决定了FCV未来的前途。”何云堂最后说。