本文為在中國(guó)汽研舉辦的“2019第二屆新能源汽車測(cè)試評(píng)價(jià)技術(shù)國(guó)際論壇”上,日本自動(dòng)車研究所電動(dòng)車部的副總經(jīng)理田村陽介博士帶來的《氫能源汽車安全測(cè)評(píng)》。
日本自動(dòng)車研究所主要研究領(lǐng)域?yàn)榄h(huán)境、能源以及安全等方面。田村陽介博士主要負(fù)責(zé)安全和電動(dòng)車的研究工作,會(huì)議中主要介紹了在電動(dòng)汽車安全評(píng)價(jià)所開展的工作。
圖1所示的是日本自動(dòng)車研究所的氫燃料汽車安全評(píng)價(jià)設(shè)施,該設(shè)施中包含了五個(gè)主要設(shè)備:第一個(gè)是壓縮氫的設(shè)備,在該設(shè)備中可以進(jìn)行氫燃料的測(cè)試,用氣態(tài)氫進(jìn)行測(cè)試;第二個(gè)是液態(tài)氫的測(cè)試裝置,該裝置用液態(tài)氫進(jìn)行測(cè)試,液態(tài)氫實(shí)際上是其中的一個(gè)載體;第三個(gè)是液態(tài)壓縮氫的檢測(cè),用的是液壓的測(cè)試;第四個(gè)是防爆的火災(zāi)檢測(cè)裝置,對(duì)鋰離子電池還有氫的容器進(jìn)行相應(yīng)測(cè)試;第五個(gè)是電池安全的檢測(cè)裝置,是對(duì)鋰離子電池進(jìn)行檢測(cè)的。
圖1:氫核燃料汽車安全評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室
圖2所示為防爆的火災(zāi)檢測(cè)裝置,如果氫罐出現(xiàn)了爆裂,就會(huì)對(duì)周邊造成很大的傷害,這一塊是對(duì)有氫的部分進(jìn)行防爆防火的實(shí)驗(yàn),這里面涉及到燃料電池的一些容器的裝置的測(cè)試。建立這樣的一個(gè)防爆防火實(shí)驗(yàn),可以看到這個(gè)結(jié)構(gòu)是一個(gè)70兆帕的氫罐,容量是260升,260升相當(dāng)于TNT的50公斤左右,它的內(nèi)部直徑達(dá)到18米。
圖2:防爆的火災(zāi)檢測(cè)的裝置
還有一個(gè)尾氣的凈化裝置,該裝置整個(gè)直徑18米,高度16米,它的墻是由鋼筋混凝土以及鋼板來制成的。這一塊可以同時(shí)做三排車的測(cè)試。燃燒的實(shí)驗(yàn)會(huì)受到風(fēng)的一些影響,這個(gè)部分是在室內(nèi)的,所以還需要其他的一些測(cè)試,把這些風(fēng)的因素考慮進(jìn)來。另外在燃燒火災(zāi)的實(shí)驗(yàn)里面,也要考慮到環(huán)境問題,因此建立了尾氣凈化的裝置,火災(zāi)帶來的尾氣排放一般是煙塵、硫化物、SOx、碳?xì)浠衔锏龋梦矚鈨艋軌虬堰@些濃度極大的降低。
此外,該研究所還有對(duì)于高壓容器以及電池和液態(tài)燃燒罐進(jìn)行安全的測(cè)試,圖3所示為對(duì)燃料電池汽車的氫罐進(jìn)行燃燒的測(cè)試,其中有壓力釋放閥,避免爆裂,在爆裂發(fā)生的時(shí)候可以釋放壓力。
圖3:燃料電池氫罐燃燒測(cè)試
該研究所還具備有關(guān)燃燒的檢測(cè),公共汽車關(guān)于氫的檢測(cè)、電池安全評(píng)估檢測(cè)、壓縮氫的檢測(cè)等試驗(yàn)條件。有關(guān)燃燒的檢測(cè),比如說在氫泄露之后導(dǎo)致的自燃,需要有相應(yīng)的應(yīng)急信息才能對(duì)自燃采取相關(guān)措施;公共汽車關(guān)于氫的測(cè)試,用液壓的方式對(duì)爆裂和內(nèi)燃性進(jìn)行壓力循環(huán)試驗(yàn)、破壞試驗(yàn);電池安全評(píng)估試驗(yàn)即過充試驗(yàn)和防火試驗(yàn),對(duì)于電池還有儲(chǔ)存罐的防火試驗(yàn)等。此外,該研究所還有其他裝置包括液化氫的加氫裝置,也有槍炮的檢測(cè)裝置,在北美會(huì)做相關(guān)的槍炮檢測(cè)、測(cè)試。該研究所也還有其他的一些實(shí)驗(yàn)活動(dòng),開展數(shù)字模擬活動(dòng),對(duì)外進(jìn)行車輛燃燒的評(píng)估,幫助消防部門和警察部門進(jìn)行車輛著火的評(píng)定,幫助評(píng)估起火原因等等。
圖4:消防部門和警察部門進(jìn)行車輛著火評(píng)估
來源:第一電動(dòng)網(wǎng)
作者:中國(guó)新能源汽車評(píng)價(jià)規(guī)程
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