氢燃料电池的作业原理是怎样的？安全吗？
来源：宝鄂实业
2020-02-09 10:41
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正如电池包相同，储氢罐是用来存储氢气的配备，燃料电池反应堆是用来把氢气和氧气转化成电能和水的配备。这两者加在一起，就组成了相当于电动轿车的电池包，能够连续为电机和整车电器配备供给电力。
氢燃料电池的益处显而易见，电力改动功率极高，而且过程中很安静，也不会需求很多散热。这便是为什么丰田Mirai只是带着 5kg 氢气就能续航700公里+的原因。极大的能量密度和极高的能量改动功率，是氢燃料电池最大的特点。燃料电池反应堆的核心技能是质子交换膜以及催化剂，这些技能现在首要被欧美大公司所垄断，在我国并没有构成太大范围的工业化。所以反应堆被列为核心技能就很容易了解了，那么储气罐为什么也是核心技能呢？
氢气储气罐采用碳纤维+复合资料制作，其密封和耐久功能的好坏，决议了储气罐的功能。就如同一个大国的配备制作水平相同，在工业和民用范畴，密封资料的机能也是权衡一个大国制作业水平的重要依据。欧美许多国家对于高功能密封资料的配方和制作工艺是保密的。这便是为什么在传统轿车范畴，那些尖端机能的刹车系统和汽油柴油直喷发动机的燃油共轨系统都来自于欧美供给商，因为它们的核心技能便是密封技能。
对于氢燃料电池车也是多么，要想提高续航路程就需求多带着氢气，而能够贮存氢气的压力容器是决议能够带着氢气多少的关建。正因为氢气的密度很小，所以必需紧缩乃至是低温液化后，贮存在压力容器正中才干获得满足的能量密度，容器可接受的压力越大，单位体积内带着的氢气就越多。而容器可接受压力越大，也意味着对密封功能和抗压功能的条件越高。丰田Mirai在氢气贮存方面的功能是世界领先的，而且车型现已量产，即使这样，带着5kg的氢气仍然需求两个很大的储气罐，因而占据了车内后部的很多空间，使得整车在造型上有别于传统电动车，车尾高度相对较高。
在整个燃料电池车运作的过程中，燃料电池反应堆是一个化学反应的场所。它只需求源源不断的供给少量氢气就能够连续作业，若是发生氢气走漏或者安全事故，能够灵敏堵截供给氢气的路径来避免氢气的焚烧。咱们都能想到，最有可能效果燃料电池车安全性的是储气罐。
所以在规划储气罐时必需充分考虑安全磕碰问题：一方面储气罐的壳体资料需求够轻，另一方面需求有满足的强度用于耐受碰击。但是，不管用多么结实的资料制作储气罐壳体，也只是在必然的速度条件下，能保障磕碰的安全性。然而实际道路行进时的速度，必定要远高于实验室做安全磕碰的速度，那么一旦储氢罐分裂，导致氢气走漏与空气夹杂在一起是不是就会顿时发生爆炸呢？
事实上，并没有考虑到要锁起来确保安全。 正因为储氢罐内部的氢气压力很大，所以在储气罐上规划有紧急泄压阀，一旦发生氢气走漏或着火，紧急泄压阀会自动打开并灵敏开释储气罐内的氢气。 咱们知道氢气的密度比空气小得多，而且必须与氧气结合才干发生焚烧或者爆炸，被高压开释的氢气在接近储气罐的部分由于压力高流速极快，没有什么机会与氧气接触，而远离储气罐的氢气由于其密度小的特点，又会迅速的在空气中上升。即使这个时候空气正中有明火能够或许满足引燃条件，那么也只是只是在空气上空构成单个火球，并不会对人员招致伤亡。
