ECE R146的主要试验内容简析

随着氢燃料电池技术的发展,不断燃料电池汽车产品推出,但由于氢气的特殊性给具体使用带来了氢气相关的安全问题。针对燃料电池汽车安全测试,目前有GTR、ECE、SAE等多个国际性标准,其中GTR13是基础性法规为类似标准提供了依据和基础。欧盟在ECE R134的基础上针对L类氢能车辆制定了R146,本文从储气瓶、专用阀体、车载氢系统三大方面对其试验内容进行介绍。     

车用高压氢气瓶组合阀门的研究和试验方法

氢燃料电池汽车以其高效率、零排放的特点,被认为是汽车的终极能源。车用高压氢气瓶组合阀门(简称“瓶阀”)是车载储氢系统的关键零部件,用于控制储氢瓶内高压氢气的通断,高压氢气经瓶阀输送给下游减压阀、电堆,其可靠性对保障氢燃料电池汽车的安全性具有重要的意义。主要介绍高压氢气瓶组合阀门的主要功能、工作流程、设计和试验依据及国内外的发展现状等方面内容。     

纤维缠绕高压氢气瓶火烧温升试验及数值研究

纤维缠绕高压氢气瓶是氢燃料电池汽车储氢系统的关键设备。气瓶在使用中如果遭遇火灾意外,可能导致氢气泄漏、爆燃甚至爆轰等危险。为研究气瓶在火烧情况下的安全性能及内部气体的温升规律,进行了火烧试验研究,得到了气瓶外表面的温度场分布及内部气体的温升规律．结果表明内部气体的温升速率很小．且与外表面存在较大温差。然后以试验数据为基础建立3D数值模型。对火烧时气瓶内部气体的温升进行模拟,并对试验结果和模拟结果进行比较分析．表明所建立的模型能较为准确的模拟气瓶火烧试验时的内部温升,该模型为进一步研究气瓶火烧试验奠定了基础。     

车载高压储氢系统氢循环试验标准概述

燃料电池汽车车载储氢瓶的安全性一直是全社会关注的热点问题,其中氢循环充放试验是检验车载储氢瓶的抗疲劳、瓶口泄漏及内胆材料(IV型瓶)氢渗能力的重要手段。目前国际上关于氢循环试验的标准主要有两个,分别是由联合国世界车辆法规协调论坛制定的GTR No.13和由国际标准化组织制定的ISO 19881,国内标准则是由国家标准化管理委员会制定的GB/T 35544。本文介绍了这些标准在氢循环试验层面的内容,比较了其在试验对象、循环方法、卸放速率、验收标准等方面的异同之处。在此基础上,本文讨论了加注时长、卸放速率两个关键问题对储氢瓶温度、寿命的影响,指出了国内外标准在此存在的不足之处。最后,本文提出了相应的建议,以供氢循环试验的实施作参考。     

储氢材料

直接关系到燃料电池汽车行走距离的储氢技术，目前的现状不论是采取压缩氢、液体氢还是储氢材料的任何方式，并不是能在容器的容量、重量、能量效率、成本等所有方面都能得到满足。氢是体积非常大的燃料。每单位质量的氢的发热量约是汽油的3倍。     

燃料电池系统噪声测试方法研究

在碳达峰、碳中和“双碳”目标牵引下,氢燃料电池汽车步入快车道发展状态。燃料电池系统作为氢燃料电池汽车的动力源,其运行噪声作为氢燃料电池汽车主要噪声来源之一值得深入研究。该文详细分析燃料电池系统的噪声源,研究燃料电池系统噪声实验室测试方法,提出高效可行燃料电池系统进行带载噪声测试现场检测方法。针对环境与背景噪声的影响,提出引入环境修正系数K来消除实验室边界或邻近物体的反射产生影响的解决方案,开展典型燃料电池系统噪声测试,结合在半消声室的测试数据,结果表明本试验方法的有效性与可靠性。本研究对建立燃料电池系统噪声测试国家标准和燃料电池汽车噪声设计等提供有效的参考。     

三氢化铝的结构及其储氢性能研究

近年来,三氢化铝作为一种新型的固态储氢材料,因其较高的储氢容量和较低的放氢温度,其在可移动氢源系统,特别是车载储氢燃料电池方面的应用研究愈加广泛。阐述了三氢化铝的晶体结构,对国内外在其储氢特性(分解脱氢热力学和动力学特性、可逆循环)和储氢改性方面(稳定化、去稳定化)的研究进展进行了综述,并展望了其未来发展趋势。     

基于低温技术的汽车储氢系统研究综述

储氢系统是氢能汽车的关键分系统之一。在航天运载火箭液氢燃料成功应用的基础上,欧洲、美国、日本及中国都对液氢或低温高压氢气作为氢能汽车的储氢方式,开展过不同程度的研究工作,实现了多种技术路线的气瓶研制、供气系统开发、车辆集成、加注系统研制和行驶试验,并推出部分基于低温技术储氢的示范或定型车辆。文章对车载低温储氢供气整车、系统结构和工作模式、关键部件研制情况等进行了总结,并对相关车辆试验情况进行介绍。通过对比分析,提出了我国在汽车用低温储氢技术领域的研究方向。     

充氢工艺对复合材料储氢气瓶残余应力的影响

温升是复合材料储氢气瓶充氢过程中十分重要的问题,由于温度场的不均匀和材料热膨胀系数的不同,热机械耦合效应必然存在。为了研究复合材料气瓶充氢时的热机械耦合效应,该文提出了流-热-固耦合分析方法。该方法先建立复合材料气瓶充氢过程的computational fluid dynamics (CFD)分析模型,采用该模型分析充氢过程气瓶的温度分布;再建立复合材料气瓶的热-机械耦合分析模型,将CFD模型获得的温度场输入到热机械耦合模型中,并施加位移和载荷边界条件,分析热-机械耦合效应,通过解析解和试验数据验证方法的可靠性和准确性。采用该方法研究充氢速率、充氢口位置和气瓶几何尺寸对温度场、应力场的影响,该文获得的结果将为复合材料储氢气瓶的设计和充氢工艺优化提供技术支持。     

专利技术

固定式燃料电池用铝合金内胆碳纤维全缠绕储氢气瓶 申请（专利）号：201210234404．8 公开（公告）日：2013-01-09 申请（专利权）人：上海复合材料科技有限公司 摘要：本发明涉及一种固定式燃料电池用铝内胆碳纤维全缠绕储氢气瓶,主要由铝内胆、碳纤维缠绕层和玻璃纤维保护层构成,铝内胆瓶嘴处为内螺纹密封结构,在所述铝内胆的简体表面上交替缠绕环向缠绕层和螺旋缠绕层,与瓶口光滑无缝连接的内胆椭圆曲面尾部、肩部与筒体段的螺旋缠绕方向一致且连续,所述缠绕层是由张力控制且浸渍树脂的碳纤维缠绕层,再在外表面上缠绕所述的玻璃纤维保护层。本发明所提供的储氢气瓶,具有容重比大、耐腐蚀、未爆先漏、工作压力疲劳循环次数多的优点。     

单笔最高3000万元深圳确定氢能产业为支持重点

正1月15日,深圳市发展和改革委员会官网发布"深圳市发展和改革委员会关于组织实施深圳市绿色低碳产业2019年第一批扶持计划的通知",明确将重点支持燃料电池汽车、关键零部件、车载储氢系统及氢制备、储运等领域的技术研发和产业化。     

稀土储氢材料的研究进展

稀土储氢材料具有易活化,吸放氢平台平坦、压力适中、压差小,抗杂质气体中毒性能好,适合室温操作等优点,作为镍氢二次电池(Ni/MH)电极材料被广泛应用,在氢燃料电池领域作为安全高效的储氢材料也发挥着越来越重要的作用。综述了目前面向应用的LaNi₅型和超晶格型稀土储氢材料近些年的主要研究进展,重点介绍了组分优化、结构控制和性能衰减机理方面的研究,最后讨论了稀土储氢材料应用面临的挑战和未来的发展方向。我国稀土资源丰富,大力拓展稀土储氢材料在氢能和二次电池产业的应用,对我国稀土资源的综合利用具有重大的战略意义。     

高密度储氢材料研究进展

氢是一种清洁的燃料,氢能是未来有发展前景的新型能源之一.氢的储存是氢能现阶段开发和利用的瓶颈.氢的储存方法有高压气态储存、低温液态储存和固态储存等3种,其中高压气态储存或低温液态储存不能满足将来的储氢目标.固态储氢是通过化学或物理吸附将氢气储存于固态材料中,其能量密度高且安全性好,被认为是最有发展前景的一种氢气储存方式.高密度储氢材料由轻元素构成,包括铝氢化物、硼氢化物、氨基氢化物、氨硼烷等,理论储氢质量分数均达到5%以上.综述了高密度储氢材料的研究进展,认为高储氢容量、近室温操作、可控吸/放氢、长寿命的轻质氢化物材料有希望达到燃料电池和移动氢源应用的目标.     

汉高和燃料电池汽车一起静音启航

汽车废气排放导致的全球气候变暖和温室效应以及天然石油资源的日渐短缺，是21世纪人类面临的严峻挑战之一。越来越多的汽车厂商承担了对此应付的责任，开始致力于新能源汽车的开发。氢燃料电池汽车（HFCV）就是一个绝佳范本，一方面，氢燃料电池汽车具有零排放的优点，因为只是将氢气转化成水，从而实现了对环境的零排放，无污染；另一方面，从能源角度来看，氢作为可再生资源，具有替代传统燃料的巨大潜力。     

车载储氢研究新进展

参照燃料电池汽车对车载储氢系统单位质量储氢密度与体积储氢密度的目标要求,对目前已应用或处于研发阶段的一些储氢技术的性能指标和存在的问题进行了分析和探讨.并且介绍当前车载所采用或正在研究的主要储氢材料与技术,如高压氢气、液氢、金属氢化物储氢、吸附储氢、金属有机构架储氢等,比较各种储氢技术的优缺点,并指出其发展趋势.     

新型燃料电池技术

美国通用汽车公司日前在日本东京举办的技术研讨会上 ,展示了其最新的燃料电池汽车和其它最先进的燃料电池技术。代号为 Hydro Gen3的是第一辆无需缓冲电池即可工作的燃料电池汽车 ,拥有环境兼容、节省资源的燃料电池推进系统 ,在亚洲是首次亮相。通用汽车展示了世界上功率最强大的燃料电池组 ,据称已达到了世界最佳的 1 .75 k W/L,使汽车和固定动力装置能够实现最佳装配。目前通用汽车公司正在努力开发应用广泛的氢存储系统 ,其中包括液态氢和压缩氢 ,以及用来吸收氢的钠铝氢化物和纳米结构形态碳等固态原料的存储。新型燃料电池技术@林…     

70 MPa储氢气瓶快速充氢温度效应的影响因素分析

车载储氢容器在快速充气过程中会产生显著的温度效应,对复合材料气瓶基体强度、疲劳性能以及有效供氢量具有很大的影响.以氢气为介质,从理论和试验两方面进行了70 Mpa储氢气瓶快速充气的温度效应影响因素研究,以控制充气温度不超过85℃的气瓶工作温度上限.通过简化的理论模型分析得出了充气温度效应的决定因素和影响因素,分析结果在...     

我国科学家在氢燃料电池CO中毒去除研究方面取得突破

<正>氢燃料电池汽车是以氢气为燃料的新能源清洁动力汽车,具有"零"排放、能量转化效率高的显著优势,是未来新能源汽车发展的主要方向之一。然而现阶段,制约氢燃料电池汽车的推广和普及的关键难题之一就是氢燃料电池的CO中毒问题。针对该关键性科学难题,在"大科学装置前沿研究"重点     

东岳神舟在车用氢燃料电池离子膜、质子膜制备有重大突破

由于燃料电池汽车,尤其氢燃料电池汽车可以实现零污染排放,驱动系统几乎无噪音,且氢能取之不尽、用之不竭,燃料电池汽车成为近年来汽车企业关注的焦点．为了获得竞争优势,各国纷纷出台政策,加速推进燃料电池关键技术的研发．在我国,燃料电池汽车是“十五”期间全国12个重大研究专项之一．     

国外主要氢能与燃料电池汽车相关标准简析

燃料电池技术的进步带动燃料电池电动汽车的发展和应用,也促使相关标准的需求。在国际上UN/WP.29、ISO、IEC、SAE等组织推出了氢气和燃料电池及燃料电池汽车方面的标准。本文在简单介绍GTR13标准的基础上,详细列出了以上几个主要国际机构制订的氢能和燃料电池相关标准,可供国内燃料电池汽车方面的相关技术人员参考。同时分析指出我国在相关标准制订方面的不足和需要加强标准制订的工作。