林佳享

(厦门金龙联合汽车工业有限公司，福建 厦门 361023)

燃料电池汽车以其零排放、加氢时间短、续驶里程长和高效率等优点，发展前景被广泛看好。然而由于燃料电池所用氢气具有易燃易爆、可燃范围宽、燃烧热值高、爆炸能量大[1]、密度小等特性，使得燃料电池汽车供氢系统存在一定的安全隐患。特别是随着汽车供氢系统工作压力从35 MPa提升到70 MPa，更加考验供氢系统的安全可靠性。为确保燃料电池客车使用安全可靠，对其供氢系统的研究与设计尤为重要。

1 客车供氢系统的组成

供氢系统是燃料电池客车的能量供应源头，其功能是将高压储氢瓶内的氢气通过压力调节器减压后输送到燃料电池电堆，为燃料电池电堆提供合适压力、湿度、温度与流量的氢气[2]。整个供氢系统主要由储氢瓶组、系统管路、电控单元等组成。客车供氢系统组成架构如图1所示。

图1 客车供氢系统组成架构

1)储氢瓶组。一般设计单瓶容量为140 L、耐压35 MPa或70 MPa的氢瓶规格，每个储氢瓶的瓶口与瓶尾都安装了超温超压保护装置。当发生氢气温度或者压力异常时，该装置就会及时泄放氢气。瓶口装有组合阀，将高压传感器、截止阀、电磁阀、温度传感器等多项功能集成于一体，可以极大地节省安装空间，提高了系统的集成度。

2)系统管路。按照功能可以分为供氢管路、充氢管路、排氢管路三部分:

①供氢管路是从氢瓶组合阀到燃料电池电堆入口之间的管路，其中包括过流阀、次级过滤器、压力调节器、主电磁阀与手动截止阀等部件。……