车载氢系统失效模式及分析方法综述

随着氢燃料电池汽车的高速发展,安全、高效、经济的车载储氢技术已成为制约电池汽车发展的重要因素。然而,氢热机构复杂的工作环境对探究车载氢系统的失效模式和机理提出了挑战。文章基于车载氢系统失效模式和机理探究当前各类分析方法的研究现状,重点介绍了失效对象以及失效模式的主要表现形式,阐述了目前包括静强度分析、模态分析、随机振动分析在内的主要分析方法,以期为进一步提升车载氢系统的设计和性能提供参考依据。

基于CFD的车载氢系统泄漏扩散后果仿真研究

随着氢能源汽车的快速发展,车载氢系统的安全性问题日益受到重视。作为一种高能量密度的清洁燃料,氢气具有易燃易爆的特点。车载氢系统可能发生氢瓶开裂、阀门受损等失效行为,导致氢气泄漏,对车辆安全性构成潜在威胁。为此,通过CFD数值仿真方法,模拟车载氢系统在不同工况下发生的氢气泄漏,观察氢气的扩散和浓度分布情况,评估泄漏风险并提出有效的预防措施。研究发现,氢气的泄漏速率对氢气的扩散和浓度分布有显著影响。氢泄漏发生在封闭或半封闭的空间会引起氢气的积聚,存在潜在爆炸风险。通过仿真结果提出了针对车载氢系统氢气发生泄漏时防止氢气聚集的预防和应对措施,以期为氢能源汽车的风险控制提供指导意见。

210 L商用车储氢瓶失效动力学仿真研究

氢能是目前国家大力发展的绿色能源之一,包含制氢、储氢、用氢3个环节。其中,作为连接上游制氢和下游用氢的中间环节,储氢的重要性不言而喻。因此,为发展和壮大氢能技术,需确保储氢技术能同步发展。而目前氢能行业中最为流行的储氢技术为高压储氢技术,其具有方便快捷、技术成熟、储氢密度较高的优点。但由于其高压的特点,需要有能承受高压氢气的相关容器来储存它,而高压储氢瓶作为高压储氢技术中的常用设备,其结构安全性备受关注。以商用车用210 L储氢瓶为研究对象,展开相关的失效动力学仿真研究,研究其在不同工况下的失效行为,以为大容量储氢瓶的结构优化提供一定参考。

车载气态储氢瓶快速充注过程中影响因素分析

车载储氢瓶作为氢能源汽车的重要组成之一,对中国实现绿色低碳转型具有重要意义。设立了考虑湍流和流体传热的35 MPa的高压储氢瓶,通过数值模拟的方法,对影响快速充注的温升、压升、充注时间等参数的各种初始充注条件进行了模拟与分析,得出了影响充注完成最终温度的主要因素是初始温度,影响充注时间的主要因素是质量流率,影响充入氢量的主要因素是初始压力,而充注完成时的储氢量与最终温度呈线性关系,储氢量随着最终温度的升高而减少。