HFCV电动汽车储氢系统火灾风险点及安全对策研究

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作者 张家恺 刘拯浩 《今日消防》 2024年第6期1-4,共4页

氢能源是一种清洁二次能源,相比于传统的化石燃料能源,具有用途广泛、无污染、低成本、储量大、可再生等特点,代表着世界能源发展的趋势。通过分析HFCV电动汽车特有的高压储氢系统,掌握HFCV电动汽车特有的火灾风险点,为消防人员处置此... 氢能源是一种清洁二次能源,相比于传统的化石燃料能源,具有用途广泛、无污染、低成本、储量大、可再生等特点,代表着世界能源发展的趋势。通过分析HFCV电动汽车特有的高压储氢系统,掌握HFCV电动汽车特有的火灾风险点,为消防人员处置此类火灾事故提供参考。 展开更多

关键词 氢气 氢能源 hfcv电动汽车 高压储氢系统 CFRP基体

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室外立体停车场氢泄漏扩散特性及危险性分析

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作者 田苗 王伟 +3 位作者 晏明海 路欣欣 田世祥 张孝春 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第7期176-183,共8页

“双碳目标”助力氢燃料电池汽车(HFCV)产业发展,HFCV安全停放于室外立体停车场是规模化推广的关键,为此,搭建缩尺度实体试验平台,研究停车场封闭条件(封闭、半开放、开放)、泄漏位置、质量流量及孔径对氢气扩散特性的影响。结果表明:... “双碳目标”助力氢燃料电池汽车(HFCV)产业发展,HFCV安全停放于室外立体停车场是规模化推广的关键,为此,搭建缩尺度实体试验平台,研究停车场封闭条件(封闭、半开放、开放)、泄漏位置、质量流量及孔径对氢气扩散特性的影响。结果表明:停车场开放程度增加,泄漏源处氦气相关指标上升,如中央位置大孔径泄漏且流量为0.18 kg/s时,一至三层氦气最大体积分数依次为21.3%、27%、45.3%,对应氢气体积分数已远超爆炸下限,存在极高燃爆风险;泄漏质量流量增加,氦气体积分数和压力上升、安全风险增大,氦气的泄漏质量流量与体积分数、压力存在明显的正相关关系;同等开放程度下,角落易聚集且墙边扩散情况优于空旷地带,并且扩散过程受空间边界引导,呈现出非均匀的扩散态势;孔径越大,氦气泄漏速率越高。 展开更多

关键词 室外立体停车场 氢燃料电池汽车(hfcv) 氢气泄漏扩散 扩散特性 封闭条件 危险性

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氢燃料电池汽车在风洞试验中的氢泄漏扩散分析 被引量：1

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作者 马天才 景秀辉 +3 位作者 李田田 黄倍铭 谢娇娇 庞加斌 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期261-274,共14页

采用数值模拟方法,研究氢燃料电池汽车在发生氢泄漏情况下,氢气在风洞内部的流动扩散规律与分布情况。当风洞模拟汽车以80 km/h行驶工况时,车底部泄漏的氢气紧贴着汽车表面向后移动进入汽车的尾流区,氢气浓度随着离汽车尾部距离的增加... 采用数值模拟方法,研究氢燃料电池汽车在发生氢泄漏情况下,氢气在风洞内部的流动扩散规律与分布情况。当风洞模拟汽车以80 km/h行驶工况时,车底部泄漏的氢气紧贴着汽车表面向后移动进入汽车的尾流区,氢气浓度随着离汽车尾部距离的增加而降低。从收集口进入流道内的氢气集中在中、底部,具有明显的浓度梯度,经过风扇区后变得均匀;10 s后车底泄漏的氢气又重新回到试验段,与车底正在泄漏的氢气汇合,造成整个区域氢气浓度的持续升高。由于风洞流道拐角导流片的存在,流道内测的氢气浓度升高的更快。当风洞模拟汽车怠速工况时,泄漏的氢气大多在试验段内流动扩散,流道内几乎检测不到氢气。受试验段内气流扰动的影响,汽车两侧的氢气呈现出不对称分布,顶部的氢气集中在车左侧。根据数值模拟结果给出了氢浓度传感器的安装位置建议。 展开更多

关键词 汽车风洞 氢燃料电池汽车(hfcvs) 氢泄漏 数值模拟

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氢燃料电池汽车的碳减排效益评估——以上海市为例

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作者 周慧敏 郑懿 +1 位作者 岳阳 修光利 《上海师范大学学报(自然科学版中英文)》 2024年第6期816-823,共8页

城市交通领域碳减排对于实现“双碳”目标具有重要意义.作为交通行业最发达的城市之一,上海市积极构建低碳和零碳绿色交通体系,大力发展推广氢燃料电池汽车(HFCVs)等清洁能源汽车的使用.HFCVs的零碳排放优势对上海市碳减排效益具有巨大... 城市交通领域碳减排对于实现“双碳”目标具有重要意义.作为交通行业最发达的城市之一,上海市积极构建低碳和零碳绿色交通体系,大力发展推广氢燃料电池汽车(HFCVs)等清洁能源汽车的使用.HFCVs的零碳排放优势对上海市碳减排效益具有巨大的贡献潜力.本研究有效结合“自上而下”和“自下而上”法,基于城市尺度构建了HFCVs的使用对上海市碳减排效益的评价体系.研究表明:HFCVs的使用带来的碳减排效益具有时空变化特征.在时间尺度上碳减排量在早晚客流高峰达到峰值;在空间尺度上,不同行政区域的碳减排量有显著差异.经测算2022年HFCVs的使用可能为上海市带来20339.86tCO_(2)的碳减排量,每车每年可实现减碳10.17tCO_(2)的减排量。考虑氢能产业发展规划,2025年当HFCVs数量可能达到10000辆,将为上海市带来约129323.20tCO_(2)的碳减排量.因此,HFCVs的使用需要在政策上予以大力支持,以有效推动交通领域的碳减排工作。 展开更多

关键词 氢燃料电池汽车(hfcvs) 碳减排效益 替代法 交通行业

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氢燃料电池热管理系统中部分非金属材料与冷却液兼容性异常的研究

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作者 徐庐飞 杜春暖 +2 位作者 张凯蛟 杨华 齐同仑 《石油商技》 2024年第S01期66-71,共6页

近年来氢燃料电池车(HFCV)推广进入高速发展期,截至2023年底中国氢燃料电池车的保有量已超过1.8万辆,但是规模化投运的首批氢燃料电池车才陆续出质保期。在HFCV的新工况下,部分材料间的兼容性的新问题也逐渐显现出来。比如氢燃料电池冷... 近年来氢燃料电池车(HFCV)推广进入高速发展期,截至2023年底中国氢燃料电池车的保有量已超过1.8万辆,但是规模化投运的首批氢燃料电池车才陆续出质保期。在HFCV的新工况下,部分材料间的兼容性的新问题也逐渐显现出来。比如氢燃料电池冷却液,这是采用不同于传统发动机冷却液的非离子配方的新型液体零部件,会与热管理系统中的材料长期接触作用,但没有实际的长周期车辆运行数据来支撑这些常用材料与氢燃料电池冷却液的兼容性,尤其是非金属材料。本文选取市售4种氢燃料冷却液,针对部分非金属材料在技术验证和实际运维中发现的兼容性进行研究,发现了PA66醇解/水解和硅橡胶热降解的问题,为后续HFCV热管理系统的材料选型优化提供参考。 展开更多

关键词 hfcv 燃料电池 热管理 冷却液 兼容性 PA66 硅

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考虑氢燃料电池汽车充放氢策略的区域综合能源系统优化调度分析 被引量：1

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作者 刘超鹰 郭志臻 +2 位作者 徐海博 王海鑫 杨俊友 《东北电力技术》 2024年第6期27-34,共8页

氢能在区域综合能源系统中(regional integrated energy system, RIES)优化运行经济性较低,氢燃料电池汽车(hydrogen fuel cell vehicles, HFCV)的灵活储能特性能够有效解决该问题。为此,提出一种基于动态氢定价机制引导的RIES与HFCV双... 氢能在区域综合能源系统中(regional integrated energy system, RIES)优化运行经济性较低,氢燃料电池汽车(hydrogen fuel cell vehicles, HFCV)的灵活储能特性能够有效解决该问题。为此,提出一种基于动态氢定价机制引导的RIES与HFCV双层交互策略。首先,提出由风光发电功率、系统设备供电功率以及电网购电功率共同决定的动态氢定价机制,引导HFCV进行有序充放氢,并建立HFCV充放氢特性模型;其次,构建RIES与HFCV的双层优化模型,研究该定价机制对上下层运行成本的影响,并用CPLEX求解器对双层模型进行求解;最后,算例分析结果验证该动态定价机制与优化策略能有效降低上下层的运行成本,有利于系统稳定经济运行。 展开更多

关键词 氢燃料电池汽车 区域综合能源系统 动态氢定价 交互策略 双层优化

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氢燃料电池汽车全球技术法规研究 被引量：7

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作者 郑津洋 欧可升 +1 位作者 邵忠瑛 何云堂 《标准科学》 2010年第12期52-57,共6页

《氢燃料电池汽车全球技术法规》规定了氢燃料电池汽车的通用要求及其关键系统的安全性能要求、型式试验方法和型式认证要求,其颁布实施后将对我国氢燃料电池汽车和压缩氢气储存系统的发展产生重大影响。文章简要介绍了该法规草案的主... 《氢燃料电池汽车全球技术法规》规定了氢燃料电池汽车的通用要求及其关键系统的安全性能要求、型式试验方法和型式认证要求,其颁布实施后将对我国氢燃料电池汽车和压缩氢气储存系统的发展产生重大影响。文章简要介绍了该法规草案的主要内容和特点,以及我国氢燃料电池汽车和压缩氢气储存系统发展面临的挑战,并提出了若干建议。 展开更多

关键词 氢燃料电池汽车(hfcv) 氢能 全球技术法规(GTR)

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氢燃料电池汽车动力系统生命周期评价及关键参数对比 被引量：18

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作者 陈轶嵩 兰利波 +1 位作者 郝卓 付佩 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期4402-4412,共11页

发展氢燃料电池汽车被认为是解决能源安全和环境污染问题的理想解决方案之一,为量化探究氢燃料电池汽车动力系统的化石能源消耗和排放情况,运用GaBi软件建模,以新能源汽车相关技术路线为参考,构建我国氢燃料电池汽车动力系统的数据清单... 发展氢燃料电池汽车被认为是解决能源安全和环境污染问题的理想解决方案之一,为量化探究氢燃料电池汽车动力系统的化石能源消耗和排放情况,运用GaBi软件建模,以新能源汽车相关技术路线为参考,构建我国氢燃料电池汽车动力系统的数据清单并对其全生命周期化石能源消耗和全球变暖潜值情况进行定量评价计算和预测分析,对不同类型的双极板、不同能量控制策略和不同制氢方式对环境的影响分别进行了对比研究,并对关键数据进行了不确定分析.结果表明,预计到2030年我国每台氢燃料电池汽车动力系统生命周期的化石能源消耗量(ADP_(f))、全球变暖潜值(GWP,以CO_(2) eq计)和酸化潜值(AP,以SO_(2) eq计)分别为1.35×10~5 MJ、 9 108 kg和15.79 kg.动力系统生产制造阶段的化石能源消耗和全球变暖潜值均高于使用阶段,主要原因是燃料电池堆栈和储氢罐的制造过程.金属双极板、石墨复合双极板和石墨双极板的制造工艺中石墨复合双极板的综合环境效益最好.能量控制策略的优化会使得氢能消耗降低,当氢能消耗降低22.8%时,动力系统的生命周期化石能源消耗和全球变暖潜值分别降低10.4%和8.3%.相比于甲烷蒸气重整制氢,基于混合电网电解水制氢的动力系统生命周期全球变暖潜值高出53.7%,而基于水电电解水制氢降低39.6%.降低动力系统生命周期化石能源消耗和全球变暖潜值的措施包括优化能量控制策略降低氢能消耗、规模化发展可再生能源发电电解水制氢产业和聚焦突破燃料电池堆栈关键技术实现性能提升. 展开更多

关键词 氢燃料电池汽车(hfcv) 动力系统 生命周期评价(LCA) 关键参数 化石能源消耗 全球变暖潜值(GWP)

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GTR 13和ECE R134的主要内容简析 被引量：8

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作者 赵志成 王微 +3 位作者 王仁广 郝冬 王晓兵 朱凯 《汽车零部件》 2018年第6期73-79,共7页

随着环保节能技术的发展,近几年氢燃料电池汽车成为新的研发焦点,但由于氢的特殊性给其实际使用带来了比较敏感的氢安全问题。目前国际上有GTR、ECE、SAE、GB等多个标准针对燃料电池汽车的安全问题,其中GTR13是基础性法规,为世界各国制... 随着环保节能技术的发展,近几年氢燃料电池汽车成为新的研发焦点,但由于氢的特殊性给其实际使用带来了比较敏感的氢安全问题。目前国际上有GTR、ECE、SAE、GB等多个标准针对燃料电池汽车的安全问题,其中GTR13是基础性法规,为世界各国制定此类标准提供了基础,ECE R134基本等同采用了GTR 13的内容,但也有差别。对GTR 13和ECE R134的主要内容进行简述。 展开更多

关键词 燃料电池汽车 氢气储存系统 标准与法规

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燃料电池公共汽车氢能利用系统评价 被引量：8

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作者 宋雨田 王雪强 +2 位作者 毕胜山 吴江涛 邱硕 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期651-658,共8页

以氢燃料电池汽车系统为研究对象，将现有的氢气生产、输运、加注技术和燃料电池公共汽车（FCB）结合，设计出6种可行方案，运用生命周期评价（LCA）方法对每种方案的能耗、成本和环境影响进行评价，给出每种方案的综合评价指标。结果... 以氢燃料电池汽车系统为研究对象，将现有的氢气生产、输运、加注技术和燃料电池公共汽车（FCB）结合，设计出6种可行方案，运用生命周期评价（LCA）方法对每种方案的能耗、成本和环境影响进行评价，给出每种方案的综合评价指标。结果表明：采用天然气蒸汽重整法制氢（SRM）、钢瓶输运气氢、钢瓶存储气氢的方案极优，综合评价指标为0．65。还针对气价和FCB数量对系统成本的影响进行灵敏度分析，天然气价格的波动对系统成本影响很大，当天然气气价超过3．0￥／m。时，天然气制氢失去成本优势；FCB数量的增加使得系统成本降低，当FCB数量超过600辆时，不同方案成本趋于一致，稳定在约27￥／（kgH2）。 展开更多

关键词 天然气 氢能 燃料电池汽车 LCA法 模糊评价

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T/CSAE123-2019团标制定分析

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作者 郝冬 张妍懿 +3 位作者 朱凯 王晓兵 王仁广 陈光 《中国标准化》 2020年第9期185-189,共5页

氢燃料电池汽车由于使用氢气而带来安全性方面的特殊要求。为了科学合理地测试和评价燃料电池汽车在密闭空间的氢气泄漏和排放情况,本文在参考分析国外相关标准的前提下,针对在密闭空间内的停车泄漏和怠速等动态操作情况,通过实际开发... 氢燃料电池汽车由于使用氢气而带来安全性方面的特殊要求。为了科学合理地测试和评价燃料电池汽车在密闭空间的氢气泄漏和排放情况,本文在参考分析国外相关标准的前提下,针对在密闭空间内的停车泄漏和怠速等动态操作情况,通过实际开发设备进行具体测试,制定完成了具体的试验方法和安全要求。经实际检验提出的方法简单可行,便于相关测试和评价工作,为燃料电池汽车的顺利发展打好基础。 展开更多

关键词 燃料电池电动汽车 标准 氢气泄漏排放 测试方法

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