氫車安全嗎？看首次整車火燒實驗！
來源：原創 2024-01-15
1月11日，中國汽研官方發文稱，中國汽研聯合深藍汽車、中國建研院等行業權威單位于2023年12月27日，成功完成國內首次氫燃料電池整車極限火燒試驗。
隨著氫能產業的推進，氫燃料電池汽車也逐漸走進生活中，2023年全年氫燃料電池汽車產銷分別達到5668輛和5805輛，達到一個新的高度。
而隨著氫燃料電池汽車的推廣擴大，安全問題也成為用戶的關心的重中之重。
在此之前，國內針對氫燃料電池系統、儲氫罐分別進行過試驗，此次則是通過進行整車火燒試驗評估氫燃料電池汽車火災事故風險為氫能用車保駕護航。
自保啟動
很長時間以來，人們談 “氫”色變，認為氫能源沒有鋰電池和汽油車安全。但這也并非空穴來風，這都要追溯到上世紀氫能源的初開發與利用的產物——興登堡號。
興登堡號空難在人類歷史上都是難以磨滅的一筆，據悉，超萬人目睹空難，導致公眾對氫安全的恐懼與擔憂，氫安全也成為人們時刻緊繃的一道弦。
時至今日仍然有人在用興登堡號空難事件作為論證氫能車不安全的論據。
然而興登堡號的災難經過多次實驗與研究，起因是由飛艇的結構以及落地方式引起的，而不是由氫氣氣體本身引起的。
走到今天，人們對氫能源的開發與利用已經走上了一個新的臺階，通過將車載燃料電池裝置產生的電力作為動力的汽車，氫燃料電池汽車所使用的燃料為高純度氫氣或含氫燃料經重整所得到的高含氫重整氣。
最令人擔心的氫氣儲存方式在目前氫燃料電池汽車的結構設計上進行了制造工藝、系統上的改進。
儲氫瓶由于其使用環境的復雜以及面對密集的人流，因此國家將其作為特種設備進行嚴格的管理，在被安裝到整車之前，會由負責特種設備檢驗的工程師們對它進行一系列的測試和驗證，以預測壽命、泄壓防爆等。
現有的氫燃料電池汽車上的過溫報警、起火防護、過壓保護、過流保護、氫氣泄露監控等防護措施都致力于在第一時間判斷儲氫瓶是否在正常狀態中，從而有效的解決高壓車載儲氫瓶的氫氣泄漏、爆炸等問題。
目前市面上的氫燃料電池汽車較少，主要以現代的Nexo和豐田的Mirai等少數幾款乘用汽車為主。
以兩大氫燃料電池汽車整車廠商為例，現代的Nexo，其車載氫罐可以承受高達10000psi的氣體壓力。而豐田的Mirai的車載氫罐是碳纖維包裹的，可以承受50口徑的子彈射擊。
氫氣驅動并非就比汽油驅動汽車危險，汽油泄漏造成的混亂和火災風險要大于氫氣泄漏的情況下，氣體只是無害地消散。
而經過加厚的儲氫罐罐壁也能防止嚴重撞車后發生的泄露。而上述防護措施則可以在第一時間關閉所有設備，并在任何東西被點燃之前將車輛停下來。
提起注意
燃料電池汽車中涉氫部分主要是燃料電池系統和車載儲氫系統，而整車氫安全集成解決方案的研究也主要圍繞這兩個系統開展。
目前市場上的燃料電池汽車其運行原理主要是通過氫氣與氧氣在燃料電池堆里進行電化學反應，通過反應放出電子形成電流推動汽車運行。
不存在點火燃燒的過程，其危險性也隨之降低。
氫氣瓶是氫能汽車的核心零部件，如果說燃料電池汽車的運行依靠的是燃料電池系統，那么安全駕駛則由氫氣瓶決定。
工程師也在不斷通過高危險性試驗來驗證安全性能。
2021年6月北京航天試驗技術研究所成功完成國內首例車載液氫瓶火燒試驗，火燒實驗再次充分證明，相比鋰電池中成千上萬顆電芯的安全性來講，氫能更安全可控。該實驗也為車載液氫瓶檢測標準的制定提供了重要的參考依據。
目前，國內多個地區均出臺了氫能安全管理相關政策，涉及氫氣制備、加氫站、氫燃料電池汽車等氫能產業鏈各個方面。
根據國家有關安全技術規程的要求，一般每3年要對氫氣瓶進行一次定期檢驗。
業內人士指出，近年來，國內尚未發生過燃料電池汽車氫安全事故，但其他領域的氫安全事故有所發生，如長管拖車氫氣泄漏燃燒、氫氣球爆炸等，但損失都有限。清華大學工程博士教學主任、車輛學院氫能與燃料電池學科責任教授楊福源曾表示整個人類用氫的歷史是安全的。
雖然氫能安全事故發生概率低，但并不代表萬無一失，氫氣泄露至今仍然是一項需要解決的隱患。
在2022年11月8日，中國汽研國內首次開展了實火下車載氫系統火燒試驗安全測評技術研究。
試驗結果表明，車載氫系統在火災中主被動安全措施能夠及時響應，在高壓儲氫瓶達到一定溫度時。其緊急泄放裝置能及時打開泄放氫氣不發生爆炸，但泄壓過程存在高壓氣體的脈沖泄放和傳感器失效風險。
該試驗也幫助完善了氫安全標準體系建設，完成相關認證準則1項、團標立項1項。
用氫安全還需提起十二萬分注意。
此次通過試驗模擬火災工況，從氫燃料電池汽車火災場景下主被動安全措施響應正確性與及時性、燃燒規律及速度、泄露擴散特性、泄放風險等多個維度綜合評定氫能整車火災安全可靠性。
也將為氫燃料電池汽車的安全設計、整車預警響應及時性、風險防控和應急救援提供可參考的認證準則及規范標準。
