70mpa储氢瓶 标准
70mpa车用iv型储氢瓶企业标准
70mpa车用iv型储氢瓶企业标准车用氢能技术是未来发展方向的一项关键技术。
为了确保车用储氢瓶的安全性能和可靠性,制定了车用氢能技术的相关标准。
其中,70MPa车用IV型储氢瓶企业标准是车用储氢瓶的重要参考。
本文将对该标准进行详细解读。
70MPa车用IV型储氢瓶企业标准规定了车用储氢瓶的技术要求、测试方法和标志、包装和运输要求等内容。
首先,在技术要求方面,该标准规定了70MPa车用IV型储氢瓶的材料、结构和尺寸、气密性能、破裂压力等关键参数。
车用储氢瓶的材料要求具备良好的耐高压、耐氢气腐蚀和抗疲劳性能。
同时,瓶体结构应具备足够的强度和刚度,以及良好的密封性能,确保储氢过程中氢气不泄漏。
标准还规定了瓶体的尺寸和容积,确保符合车辆的实际应用需求。
此外,气密性能和破裂压力的要求是确保车用储氢瓶在正常使用和特殊情况下的安全性能。
其次,该标准还规定了70MPa车用IV型储氢瓶的测试方法和标志。
为了验证储氢瓶的性能,必须进行一系列的测试,如气密性测试、爆破压力测试、耐腐蚀性能测试等。
这些测试方法确保了储氢瓶在特定工况下的安全性能。
此外,标准还规定了需要在储氢瓶上标识的信息,如生产厂商、型号、容积、额定工作压力等,以便监管部门和用户进行追溯和使用管理。
最后,该标准还对70MPa车用IV型储氢瓶的包装和运输进行了要求。
储氢瓶在运输过程中需要遵循一系列的安全措施,以确保瓶体不受损和氢气不泄漏。
标准规定了包装方法和运输要求,确保储氢瓶能够安全地到达使用地点。
总之,70MPa车用IV型储氢瓶企业标准是保证车用氢能技术发展的重要文件。
该标准从技术要求、测试方法和标志、包装和运输要求等方面确保了车用储氢瓶的安全性能和可靠性。
通过遵守和执行这一标准,可以有效推动车用氢能技术的发展,为氢能车辆的推广应用提供了技术支持和保障。
关于高压气态储氢罐防雷防静电措施分析
162综述前言:氢能作为一种清洁、高效、安全、可持续的新能源,可有效减轻废气排放所造成的空气污染、缩减外国石油进口和减少温室气体排放,因此,大力发展氢能源汽车是我国转变能源消费结构、保障能源安全、使经济保持可持续发展的重要举措。
加氢站有利于实现氢能利用,它是氢能燃料电池汽车、氢能燃料分布式发电等氢能利用技术推广应用的必备基础设施。
加氢站氢气储罐是高压气态氢储存的关键设备,高压储氢罐由于材料结构上的缺陷和氢的理化性质,很容易遭受雷击或产生静电而引发火灾。
因此,做好储氢罐的防雷防静电措施,具有十分重要的意义。
本文分析了储氢装置技术的发展和高压气态储氢罐的结构材质,从高压储氢罐遭受雷击或静电引发火灾的原因入手,提出防雷防静电的技术措施,以加强加氢站的高压储氢罐的安全管理。
1.储氢技术的发展1.1 氢的储存技术现有的氢气储存技术包括高压气态储氢、液氢储存、金属氢化物储氢、低温吸附储氢、纳米碳管高压吸附储氢以及液体有机氢化物储氢等 ;高压储氢可在常温下使用,具有储氢罐结构简单、压缩氢气制备的能耗较少、充装速度快等优点, 已成为现阶段氢能储运的主要方式。
低温液态储氢是将氢气冷却至-253℃,液化储存于低温绝热液氢罐中,储氢密度较高,但液化过程能耗较高,储存过程中存在蒸发损耗问题。
国内液氢已在航天工程中成功使用,民用还未开发。
后面几种储氢方式现正在研发当中。
目前国内外已建汽车加氢站,基本上采用氢气储气瓶组或固定储氢罐两种方式,氢气储氢瓶组有集装式长管储气瓶,其储氢量较大可达数千至数万立方米,也有采用小容积氢气钢瓶储气,但氢气储气量较小,且占地面积较大。
20MPa高压储氢瓶组,通过长管拖运车运到加氢站,作一级储氢。
目前,车用氢气储瓶压力有35MPa和70MPa两种,车用35MPa氢瓶最高储罐压力为45MPa,车用70MPa氢瓶最高储罐压力为90MPa。
1.2 高压气态储氢容器的发展固定式储氢高压容器包括单层钢质高压容器、多层钢质高压容器和复合材料高压容器,多层钢质高压储存容器又分为层板包扎储氢高压容器和全多层储氢高压容器。
车载高压储氢系统氢循环试验标准概述
车载高压储氢系统氢循环试验标准概述■ 周 伟 李鸣迪 吕 洪(同济大学汽车学院)摘 要:燃料电池汽车车载储氢瓶的安全性一直是全社会关注的热点问题,其中氢循环充放试验是检验车载储氢瓶的抗疲劳、瓶口泄漏及内胆材料(IV型瓶)氢渗能力的重要手段。
目前国际上关于氢循环试验的标准主要有两个,分别是由联合国世界车辆法规协调论坛制定的GTR No.13和由国际标准化组织制定的ISO 19881,国内标准则是由国家标准化管理委员会制定的GB/T 35544。
本文介绍了这些标准在氢循环试验层面的内容,比较了其在试验对象、循环方法、卸放速率、验收标准等方面的异同之处。
在此基础上,本文讨论了加注时长、卸放速率两个关键问题对储氢瓶温度、寿命的影响,指出了国内外标准在此存在的不足之处。
最后,本文提出了相应的建议,以供氢循环试验的实施作参考。
关键词:储氢,氢循环试验,试验标准DOI编码:10.3969/j.issn.1002-5944.2020.12.034Overview of Standards on Hydrogen Cycling Test for On-boardCompressed Hydrogen Storage SystemZHOU Wei LI Ming-di LV Hong(College of Automobile, Tongji University)Abstract: The safety of fuel cell vehicle’s hydrogen storage tanks raises wide concerns in the society. The hydrogen cycling test is an important method to check tank fatigue, boss leakage and liner permeation. Nowadays there are two standards concerning hydrogen cycling test. They are GTR No.13 developed by World Forum for Harmonization of Vehicle Regulation and ISO 19881 developed by International Organization for Standardization. The domestic standard is GB/T 35544 developed by Standardization Administration of China. This paper introduces the contents related to hydrogen cycling test in these standards. Also, it compares their similarities and differences in the aspects of test object, cycling procedure, depressurization rate and acceptance criteria. Based on this, it discusses impacts of refueling time and depressurization rate on hydrogen storage tank’s temperature and life. Furthermore, it points out the deficiencies of these standards. Finally, it gives corresponding suggestions when deploying the hydrogen cycling test.Keywords: hydrogen storage tank, hydrogen cycling test, test standard标准比对在严峻的环境问题与石油供应不确定性的大背景下,氢能已经被越来越多的国家和地区提上了议程。
中国储氢的标准高压气瓶
中国储氢的标准高压气瓶目前,高压储氢罐主要包括全金属气瓶(I型)、金属内衬纤维环绕气瓶(II型)、非金属内衬纤维全绕气瓶(III 型)和非金属衬纤维全绕气罐(IV型)集装箱的安全监控。
质量储氢密度仅为1%~1.5%,常用于在钢瓶筒段外侧包裹复合纤维的少量氢II型钢瓶的固态储存。
制造成本比I型气瓶高50%,但重量减少了30%~40%,III型气瓶使用复合纤维材料完全包裹金属内衬。
此时,内衬的主要功能是防止氢气从复合材料间隙泄漏。
无压力的缸套相对较薄,使得III型气缸的质量仅为II型气缸的50%。
郑金阳等人设计的铝内衬纤维缠绕罐,选用碳纤维增强和环氧树脂基体作为承压层。
Enrico开发了87.5MPa钢制碳纤维缠绕大容量储氢容器,容量超过580L,并在大连氢站使用。
IV型气瓶通常内衬聚合物,如高密度聚乙烯,这会进一步降低气瓶的质量。
日本丰田公司开发的非金属内衬纤维缠绕气瓶的标称工作压力为70MPa,质量储氢密度为5.7%,体积储氢密度40.8kg/m3。
然而存在一些问题,如非金属衬里对氢气的密封性差以及金属和非金属结构之间的复杂结合。
将石墨烯片混合到聚合物基质中的方法可以将聚乙烯和不锈钢之间的粘合强度提高一个数量级内衬,即所谓的V型,工作压力为70~100MPa,使用寿命超过30年,目前仍处于研究阶段。
在高压和固态复合储氢的研究中,丰田开发了一种工作压力为35MPa的气罐,使用Ti-Cr-Mn合金作为储氢材料,储氢容量为7kg,储氢密度约为40kg/m3。
徐双清等人建立了高压固态复合系统储氢密度的数值分析模型,结果表明,增加合金载荷将显著增加系统的储氢密度。
内部构件的存在导致储氢密度的质量和体积分别降低 5.0%~8.2%。
分别为2.6%~4.4%。
Nguyen等人提出了一种具有三层绝缘结构的便携式储氢系统,其工作温度为77K,工作压力小于10MPa。
与商用IV型瓶相比,重量为31%,质量容量减少11%,材料成本为42%。
不同类型储氢瓶性能比较-深度解析复合材料高压气态储氢瓶
氢能利用完整链条包括生产、储存、运输、应用等几方面,而决定氢能是否广泛应用的关键是安全可靠的储氢技术。
车载储氢技术主要包括高压气态储氢、低温液态储氢、固体储氢和有机液体储氢。
其中,高压储氢因具有设备结构简单、压缩氢气制备能耗低、充装和排放速度快等优点而备受重视,是目前占绝对主导地位的氢能储输方式。
综合考虑压缩能耗、续驶里程、基础设施建设、安全等因素,高压储氢气瓶的公称工作压力一般为35-70MPa。
高压储氢气瓶主要分为四个类型:全金属气瓶(Ⅰ型)、金属内胆纤维环向缠绕气瓶(Ⅱ型)、金属内胆纤维全缠绕气瓶(Ⅲ型)、非金属内胆纤维全缠绕气瓶(Ⅳ型)。
其中,Ⅰ型、Ⅱ型重容比大,难以满足氢燃料电池汽车的储氢密度要求。
Ⅲ型、Ⅳ型瓶因采用了纤维全缠绕结构,具有重容比小、单位质量储氢密度高等优点,目前已广泛应用于氢燃料电池汽车。
一、各类型储氢瓶的比较伴随氢燃料电池和电动汽车的迅速发展与产业化,氢储运的难题正成为全世界的研究热点。
储氢瓶是其中非常重要的一种储运介质,下表列举了不同储氢瓶的各项性能对比。
表1 Ι~Ⅳ型储氢瓶伴随氢燃料电池和电动汽车的迅速发展与产业化,Ⅳ型储氢气瓶因其质量轻、耐疲劳等特点正成为全世界的研究热点,日本、韩国、美国与挪威等国的Ⅳ型储氢气瓶均已量产,其余国家也有相关计划加大Ⅳ型气瓶的研究力度。
IV型储氢瓶的制造成本在3000~3500美元,主要包括:复合材料、阀门、调节器、组装检查、氢气等,其中复合材料的成本占总成本的75%以上,而氢气本身的成本只占约0.5%。
储氢瓶技术的发展趋势是轻量化、高压力、高储氢密度、长寿命,相比传统的金属材料,高分子复合材料可以在保持相同耐压等级的同时,减小储罐壁厚,提高容量和氢存储效率,降低长途运输过程中的能耗成本。
因此,复合材料的性能和成本是IV型储氢气瓶制备的关键。
二、IV储氢瓶结构及材料复合材料储氢气瓶由内至外包括内衬材料、过渡层、纤维缠绕层、外保护层、缓冲层。
燃料电池中氢气的储存和供应难题及对策
燃料电池中氢气的储存和供应难题及对策氢燃料电池技术作为一种可再生能源技术,具备高效环保、零排放和无噪音等特点,能够广泛应用于交通、工业生产、建筑供暖等领域。
然而,氢气的储存、运输和供应问题一直以来都是制约氢燃料电池技术大规模应用的一个瓶颈。
因此,解决这些问题对推动氢燃料电池技术的发展至关重要。
为了解决这个难题,需要采取一系列措施来确保燃料的安全储存和可靠供应。
以下将简述氢燃料储存和供应难题的解决方法。
1 储氢难题1.1 高压气态储氢高压气态储氢技术即利用高压将氢气压缩到耐高压的储气瓶中,储气瓶工作压力须在35~70 MPa。
[1]高压气态储氢技术具有能耗低、成本低和难度低等优势,是如今发展最为成熟的一类储氢技术,并得到了有效推广和应用。
但该技术也存在一定的缺点,如储氢量相对较少、体积比容量过低以及安全性能较差等。
例如,全金属结构和金属内胆纤维环向缠绕结构的储气瓶,单位质量的储氢量相对较少,因此容易有“氢脆效应”产生[2],在实际运行过程当中也容易有失效等问题发生,导致可靠性下降。
1.2 液态储氢液态储氢主要是指将H2在低温条件下液化处理后进行储存。
与气态储存相比,液态氢气储存的优势十分明显,具体表现在运输方便、储氢密度大及能量密度高等方面。
但是由于H2液化之后的沸点仅为20.37K,温度相对较低,与自身所处环境温度具有较大的温度差值,所以对液态储存容器的绝热提出了较高要求。
[2]这就可能导致在储氢过程当中有热漏损存在,同时还有H2的自然挥发,因此耗能相对较大,对容器密封性也提出了十分严格的要求,想要实现大规模的工业化应用,难度相对较大。
1.3 储氢材料储氢储氢材料储氢技术主要是指通过固体储氢材料对H2进行储存,具体包括稀土合金和有机液体材料等。
采用吸附储氢和化学储氢等技术,可以有效储存和释放H2。
这种储氢技术的优点主要是安全,但是从应用角度来看,存在储氢密度不高、化学储氢放氢难度大等问题,而且成本也比高。
车载氢系统气密性检测和置换技术要求
车载氢系统气密性检测和置换技术要求1 范围本标准规定了车载氢系统气密性检测和置换的检测平台及仪器仪表要求、技术要求、检测方法和检测报告。
本标准适用于公称工作压力不超过70MPa、贮存介质为压缩氢气、工作温度不低于-40℃且不高于85℃的储氢气瓶及其附件组成的车载氢系统。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 26990 燃料电池电动汽车车载氢系统技术条件GB/T 34872 质子交换膜燃料电池供氢系统技术要求3 术语和定义GB/T 26990界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1气密性检测gas tightness dection用于检验容器及各零部件连接部位是否有泄漏现象的试验。
3.2置换subsititution用置换气体给容器增压,然后保留一段时间,再排出气体,以此将杂质气体含量降低到技术标准要求内。
3.3涂液法soap bubble test在充有规定压力气体的受试系统的待查部位上涂以气体检漏液,以检查该处气密性的试验方法。
3.4保压时间hold up time系统在某一温度范围内、特定压力下保持的时间。
4 检测平台及仪器仪表要求4.1 检测平台主要检测设备包括以下单元:a)增压单元:对待检车载氢系统输入气体进行压力增幅;b)检漏单元:对车载氢系统进行泄漏检测;c)数据采集单元:采集并记录试验参数及测量数据。
4.2 检测仪表准确度要求检测仪表准确度要求见表1。
表1 检测仪表准确度要求5 技术要求5.1 安全要求5.1.1 一般要求进行车载氢系统气密性检测和置换时应严格遵循国家消防法律法规相关要求。
检测人员进行必要的安全防护,保证人身安全。
5.1.2 气密性检测车载氢系统气密性检测应具备以下条件:a)检测应在通风场所进行;b)系统装车前检测应在专用检测区域内进行,并与检测人员隔离;c)系统装车后检测应确认出厂气密性检测报告;d)检测人员应经过相关专业培训。
70MPa储氢气瓶快速充放氢疲劳试验平台的安全控制技术
70MPa储氢气瓶快速充放氢疲劳试验平台的安全控制技术摘要:本文在研制的储氢气瓶充放气疲劳试验平台的基础上,制定了试验的安全保障措施,配置了声发射和氢浓度两种疲劳监测,采用内窥镜检测试验后的气瓶内胆情况,进行水压爆破试验来检测疲劳后的剩余强度,采用X光拍片的方法确定泄漏点的位置,这些疲劳试验监测和检测手段经试验验证有效可行,为今后氢能装备试验安全控制打下了基础。
关键词:储氢气瓶疲劳安全控制监测和检测1 引言能源是人类社会存在的基石和发展的动力。
随着社会经济的发展,氢能作为新能源之一成为研究和应用的热点。
氢的安全储运是氢能利用的关键技术,高压储氢在复合材料高压气瓶方面取得很好的进展,是移动式车载储氢的主流,目前在用气瓶最大工作压力为70MPa。
目前需要解决快速充放氢技术和气瓶的氢环境疲劳强度等基础性数据缺乏的问题。
因为快速充放氢会引起较大的温度变化,对复合材料气瓶基体强度、疲劳性能有影响;而复合材料压力气瓶的疲劳性能数据分散、而且数据较少,加上疲劳试验十分困难,至今一直缺乏一个合理的试验方法和完整的疲劳设计规范。
解决这个问题的最有效方法是直接以氢为介质进行疲劳试验,为此,我们研制了储氢容器快速充放气疲劳试验平台,但试验过程中如何确保安全是至关重要的。
本文在研制的储氢气瓶充放气疲劳试验平台的基础上,制定了试验的安全保障措施,配置了疲劳试验监测和检测手段,并经试验验证可行,为今后氢能装备试验安全控制打下了基础。
2 快速充放氢安全保障措施(1)整个试验系统是建在露天场地,通风情况良好,氢气不会积聚。
(2)高压罐区、配气台间和试验气瓶间安装防爆摄像监控系统,配气台间和试验气瓶间安装氢气浓度探头。
(3)试验系统接地以导出静电,接地电阻不超过4欧姆。
(4)试验系统的气动球阀是在远离试验现场的测控间远程控制的。
(5)试验中严密监察气瓶压力和瓶壁温度的变化,当气瓶壁温超过允许温度上限(定为358K,取温度检测最高值)时,应及时放气,降低介质温度。
高压气态储氢技术的现状和研究进展
高压气态储氢技术的现状和研究进展于海泉杨远王红霞(石家庄安瑞科气体机械有限公司石家庄051430)摘要:氢能由于其来源多样、清洁、环保、高效等特性,被视为21世纪最具发展潜力的二次能源。
由氢能引领的能源变革已然来临⑴。
目前氢能产业最受瞩目的应用市场是氢燃料电池汽车。
虽然在国家和地方政府的政策支持下,近几年我国氢燃料电池汽车行业得到了迅速的发展,但在产业链中,氢能大规模应用的难点还在于氢气的储运和加注环节。
该难题一旦解决,我国氢燃料电池产业将进入大规模市场化阶段。
本文围绕氢燃料电池汽车产业链中车载储氢、加氢站储氢、氢气运输三个方面综述当前国内外储氢技术的现状,同时希望能给我国的氢能发展提出了一些建议。
关键词:氢能车载储氢加氢站储氢氢气运输Overview of Research on Hydrogen Storage VesselsYii Haiquan Yang Yuan Wang Hongxia(Shijiazhuang Enric Gas Machinery Company Shijiazhuang051430) Abstract Hydrogen energy is regarded as the most potential secondary energy in the21st century due to its diverse sources,clean,environmental protection,high efficiency and other characteristics.The energy revolution led by hydrogen has come.At present,the most eye-catching application market of the hydrogen energy industry is hydrogen fuel cell vehicles.Although supported by the policies of the national and local governments,my country's hydrogen fuel cell vehicle industry has developed rapidly in recent years,but the difficulty of large-scale application of hydrogen energy in the industrial chain lies in the storage and transportation of hydrogen.Once this problem is solved,my country's hydrogen fuel cell industry will enter a large-scale marketization stage.This article summarizes the current status of hydrogen storage technologies at home and abroad around the three aspects of on-board hydrogen storage, hydrogen storage in hydrogen stations,and hydrogen transportation in the hydrogen fuel cell vehicle industry chain, and also puts forward some suggestions for the development of hydrogen energy in my country.Keywords Hydrogen energy On-board hydrogen storage Hydrogen storage station Hydrogen transportation中图分类号:TB497文章编号:2095-2465(2021)02-0001-04随着传统的化石燃料能源日益枯竭,温室气体浓度迅速上升,全球变暖形势加剧。
70mpa车用iv型储氢瓶企业标准
近年来,随着环保意识的增强和新能源汽车的普及,氢能源汽车逐渐成为了人们关注的焦点。
在氢能源汽车中,储氢瓶是至关重要的组成部分,而70MPa车用IV型储氢瓶的企业标准更是备受关注。
在本文中,我将从深度和广度两个方面对这一主题进行全面评估,并进行分析和讨论。
1. 70MPa车用IV型储氢瓶的基本概念70MPa车用IV型储氢瓶,简单来说,是一种可以在高压下存储氢气的容器,用于氢能源汽车。
它能够在70MPa的压力下储存大量的氢气,为氢能源汽车提供动力,是氢能源汽车的重要组成部分。
2. 相关标准和规定为了确保储氢瓶的安全性和可靠性,相关部门发布了一系列的标准和规定,其中就包括了70MPa车用IV型储氢瓶的标准。
这些标准和规定从材料、制造工艺、检测手段等多个方面对储氢瓶进行了严格的要求,以确保其在高压下可以安全地存储氢气。
3. 企业标准的重要性企业标准是指由企业自行制定并执行的标准,它是对国家标准的补充和细化,能够更好地适应企业的实际情况。
对于70MPa车用IV型储氢瓶来说,企业标准的制定至关重要,可以根据企业自身的技术水平和生产条件,进一步提高储氢瓶的质量和性能。
4. 个人观点和理解作为一种新型的储能技术,氢能源汽车在未来具有巨大的发展潜力。
而70MPa车用IV型储氢瓶作为其核心部件,其安全性和可靠性尤为重要。
在制定企业标准时,企业应充分考虑技术创新和质量控制,不断提高产品的性能,以推动氢能源汽车产业的健康发展。
总结回顾通过对70MPa车用IV型储氢瓶企业标准的深入探讨和分析,我们不仅了解了其基本概念和相关标准规定,还明白了企业标准的重要性。
在未来的发展中,我们应该加强对这一领域的研究和实践,推动氢能源汽车产业的快速发展。
本文围绕70MPa车用IV型储氢瓶企业标准展开了全面的评估和讨论,从基本概念到相关标准规定,再到企业标准的重要性,都进行了深入的分析。
我也共享了自己对这一主题的个人观点和理解,希望能够为读者提供有价值的信息和思考。
储氢容器设计标准要求有哪些
储氢容器设计标准要求有哪些
储氢容器设计标准是指用于储存和运输氢气的容器的设计要求。
这些标准旨在确保容器的安全性、可靠性和性能。
以下是一些常见的储氢容器设计标准要求:
1. 承压部分强度和刚度:容器的承压部分要足够强度和刚度,以承受设计压力和温度条件下的应力和变形。
常见的容器材料包括钢、复合材料和铝合金等。
2. 密封性能:容器必须具有良好的密封性能,以防止氢气泄漏。
密封系统应能够在设计寿命内维持可靠的密封性能。
3. 灭火性能:容器材料必须有良好的灭火性能,以在发生意外情况时防止燃烧和爆炸。
4. 耐腐蚀性:容器材料必须具有良好的耐腐蚀性,以防止氢气对容器材料的腐蚀和破坏。
5. 安全阀和压力释放装置:容器必须配备安全阀和压力释放装置,以在容器内部压力超过安全限制时释放压力,防止容器爆炸。
6. 热管理:容器设计中需要考虑热管理,以防止容器在储存或运输过程中因为温度变化而产生过热或过冷。
7. 操作和维护要求:容器设计应具备便于操作和维护的特性,
例如易于清洁、检查和维修。
8. 标志和警告标识:容器上需要清晰可见的标志和警告标识,以提醒用户注意安全事项和操作要求。
9. 防爆性能:容器的设计必须考虑防爆性能,通过结构和材料的选择以及容器内部的安全隔离来防止爆炸。
总的来说,储氢容器的设计标准要求综合考虑容器的结构、材料、密封性能、安全阀和压力释放装置、热管理、耐腐蚀性、灭火性能等因素,以确保容器在储存和运输氢气过程中的安全和可靠性。
SAE燃料电池汽车加氢相关标准简析
标准评析SAE燃料电池汽车加氢相关标准简析■ 王 微1 王仁广2〔1.中汽研汽车检验中心(天津)有限公司;2.中汽研新能源汽车检验中心(天津)有限公司〕摘 要:燃料电池汽车技术发展迅速对各类相关标准的研究和制定提出迫切需求。
由于燃料电池汽车基本上都会使用高压氢气,相应的加氢连接装置、加氢协议等加氢相关标准的制定也成了一个重要工作。
目前美国SAE制定的相关加氢标准是比较完善的,本文着重对其已经发布的加氢技术标准和技术信息报告进行简要介绍和分析,便于相关技术人员了解和参考使用。
关键词:燃料电池汽车,加氢连接装置,加氢通信,加氢协议DOI编码:10.3969/j.issn.1002-5944.2023.11.023Brief Introduction of Related Hydrogen Fulling Standards of SAE for FCVsWANG Wei1 WANG Renguang2(1. CATARC Automotive Test Center Co., Ltd., Tianjin; 2. CATARC New Energy Vehicle Test Center Co.,Ltd., Tianjin)Abstract: Rapid development of fuel cell electric vehicles highlights urgent demand for developing and revising relevant standards. Currently, most fuel cell vehicles are fueled by high pressure hydrogen, therefore the related standards for hydrogen fueling connection devices and fueling protocols become important. SAE has published some standards and technical reports (TIP) for hydrogen fueling, which are rather complete. This paper focuses on the introduction of SAE standards and TIPs of hydrogen fueling for relevant technicians to understand and utilize.Keywords: fuel cell vehicles, hydrogen fueling connection devices, hydrogen fueling communication, hydrogen fueling protocols0 前 言为了跟传统燃油车的加油性能相比,燃料电池乘用车一般要求3 min加满氢,同时需要满足温度、压力和密度限值。
70MPa储氢气瓶快速充氢温度效应的影响因素分析
作压力为 70 MPa [ 2-3] 。
对于车载高压氢气瓶有两种充气过程:慢速充气
和快速充气。 慢速充 气 是 使 用 压 缩 机 直 接 对 气 瓶 进
第3期
55
70 MPa 储氢气瓶快速充氢温度效应的影响因素分析
1. 4;对于多原子气体,i = 6,κ = 1. 29。
实 际 的 上 述 双 原 子 气 体, 在 常 温 的 温 度 范 围 内
( 大约 300 K 到 500 K) κ 接 近 于 恒 定 值 1. 4,但 在 低
温或高温时有偏差。
基于这一理论分析结果,似乎可以氮气来代替氢
气进行快速充放气疲劳试验。 但实际上,由于氢气的
Q 为负值) ;但是因碳纤维的导热性较差,在快速充气
过程中其作用不明 显,但 在 充 气 过 程 受 到 限 制,充 气
时间较长时温度则明显偏低。
56
2021 年
低 温 工 程
假定一个气 瓶 绝 热 ( 不 吸 热 ) 、 气 瓶 内 为 真 空 的
理想条件,即 Q = 0,m 1 = 0,则式(2) —(4) 变为( κ 为
during the rapid inflation process, which has a great influence on the strength, fatigue perform-
ance and effective hydrogen supply of the composite gas cylinder. With hydrogen as the medium,
2021 年第 3 期
总第 241 期
车载高压储氢瓶用瓶口阀的研究
2020年第2期阀门—27—文章编号:1002-5855(2020)02-0027-04车载高压储氢瓶用瓶口阀的研究雷磊,毛成,胡芳(上海华敬氢能科技有限公司,上海201700)摘要介绍了新能源行业氢燃料电池汽车车载高压储氢瓶用瓶口阀的现状及要求,论述了储氢瓶用瓶口阀的结构特点、材料选择及检查与试验。
关键词瓶口阀;新能源;氢能源;储氢瓶中图分类号:TH134文献标志码:AResearch On The Bottle Valve For High Pressure Hydrogen StorageCylinder In Hydrogen Fuel Cell VehicleLEI Lei,MAO Cheng,HU Fang(Shanghai Huajing Hydrogen Technology Co.Ltd,Shanghai201700,China)Abstract:This paper introduces the present situation and requirements of the port valve for hydrogen storage cylinder of hydrogen fuel cell vehicle in new energy industry and discusses the structural characteristics,material selection,inspection and testing of bottle valve.Key words:new energy;hydrogen energy;bottle valve;hydrogen storage cylinder1概述氢作为理想的能源载体,是一种无色、无味、无毒的气体,具有能量密度大、转化效率高、储量丰富和适用范围广等特点,其通过电化学反应后的产物是水,干净无污染,被认为是最清洁的能源,21世纪的终极能源。
能装700个大气压的车载氢气瓶来自哪里?
能装700个大气压的车载氢气瓶来自哪里?700个大气压的储氢瓶作为氢燃料电池的储存燃料的核心——储氢瓶,就像传统内燃机的油箱一样,是整个燃料电池燃料(氢气)提供不可或缺的装置。
当然由于目前常用的氢气都是高压气态,所以其制造生产工艺远比传统油箱要复杂得多。
下面我们先简单了解一下氢瓶的基本分类和基本工艺,然后再梳理氢能源产业链储氢瓶这个专业分工上的相关企业。
氢瓶从代别上分为:I 型瓶、II 型瓶、III 型瓶、IV 型瓶。
四种型瓶的图片从压力类别上分为A类和B类。
35MPa为A类;70MPa为B类。
(由于压力不同,做测试验证的方式也不一样。
)I 型瓶、II 型瓶主要采用耐压钢材,II 型瓶在I 型瓶的基础上增加了纤维—树脂复合的包裹,目前仍有应用在一些固定式场所(比如固定式燃料电池电源或其他固定储氢场景),由于其发展历史较久,工艺也非常成熟,这里我们就不再介绍了。
下面我们简单介绍一下III 型瓶、IV 型瓶。
III 型瓶:由于把燃料电池作为一种移动的电力源(如燃料电池汽车,船舶飞机等等),所以对氢气的供给装置的轻量化提出了更高的要求,这时才有了III型瓶的出现。
产品重量降低的同时,为了保证性能,制造成本也比I和II型瓶都有了增加。
的从外形示意图上看,III型瓶主要采用铝内胆,对瓶身则进行了全瓶身的纤维与树脂复合材料的包裹。
包裹形式则采用两极铺设或螺旋形铺设。
III型瓶可以满足燃料电池汽车上的压力需求,分为A类35MPa和B类70MPa两种。
目前国内燃料电池车用氢瓶通常为比较成熟的A类和B类III型瓶。
主要生产企业有京城股份旗下的天海工业、斯林达、国富氢能、中材科技、中集安瑞科、科泰克等企业。
III型瓶结构示意IV 型瓶:为追求进一步的轻量化和低成本,开发出了IV 型瓶。
IV 型瓶衬里为高分子塑料制成,比III型瓶铝衬里重量更轻,瓶身上由纤维树脂复合材料全包裹。
包裹采用两极铺设和螺旋形铺设混合的形式。
《加氢站用储氢装置安全技术要求》
《加氢站用储氢装置安全技术要求》(征求意见稿)国家标准编制说明标准起草组二〇一四年二月十二日目录一、任务来源 (2)二、标准研制及起草过程 (3)三、关于标准内容的说明 (4)四、起草工作组的组成 (9)一、任务来源随着世界经济的快速发展,石油、天然气等化石能源的日益枯竭以及对环境问题的日益关注,作为新世纪重要的二次能源,洁净、可再生的氢能正以惊人的速度发展。
近年来,世界各国纷纷加大氢能技术的科技力量和资金投入。
世界主要发达国家,包括美国、加拿大、日本、欧盟等都把氢能作为未来极具前途的二次能源。
我国近年来也十分重视氢能技术的开发和利用,《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》提出,我国要重点研究高效低成本的化石能源和可再生能源制氢技术,经济高效氢储存和输配技术,燃料电池基础关键部件制备和电堆集成技术,燃料电池发电及车用动力系统集成技术,形成氢能和燃料电池技术规范与标准。
大力开展氢能利用,是合理利用资源、保护环境、促进经济可持续发展的重要措施。
我国在氢能和燃料电池技术领域取得了一系列成果。
随着我国国民经济的迅速发展和人民生活水平的日益提高,氢能应用技术不断提高,氢能利用产品的数量迅速增加,我国将成为世界上氢能利用的主要国家。
氢能的大规模应用,离不开相关基础设施的发展。
加氢站体系的建立是推进氢能汽车发展的关键。
截止2013年3月,全球正在运行中的加氢站约有208座。
在国家有关部门的大力支持下,我国也先后建成5座加氢站,为我国氢能汽车的发展提供了重要支持。
现阶段世界上超过90%的加氢站采用高压储氢的方式。
储气罐储氢装置(图1)和无缝管式储气瓶储氢装置(图2)在加氢站中应用广泛,其安全性能也逐渐引起了世界各国的重视。
为了加强加氢站用储氢装置的安全管理,促进氢能产业持续、健康、更快的发展,国家标准化管理委员会于2012年下达了该标准的制定计划,由浙江大学负责组织制定工作。
项目名称:加氢站用储氢装置安全技术要求项目编号:20120394-T-469制、修订:制定提出单位:全国氢能标准化技术委员会归口单位:全国氢能标准化技术委员会标准性质:推荐性标准图1 储气罐储氢装置图2 无缝管式储气瓶储氢装置二、标准研制及起草过程2012年,《加氢站用储氢装置安全技术要求》标准申请了国家标准立项并获得批准。
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70MPa 储氢瓶是指能够承受70 兆帕(MPa)压力的储氢罐。
在氢燃料电池车领域,高压储氢瓶是关键部件之一,其性能和安全性直接影响到车辆的续航里程和加氢时间。
目前,国内外对70MPa 储氢瓶的研发和生产正在进行,但相关标准仍有待完善。
关于70MPa 储氢瓶的标准,以下是一些建议参考的内容:
1. 设计与制造标准:储氢瓶的设计和制造应遵循相关压力容器法规和标准,如我国的《压力容器安全技术监察规程》和《特种设备安全监察条例》等。
此外,还可以参考国际标准,如ISO 11158《高压气瓶》和EN 13757-2《氢气储存装置》等。
2. 材料选择:储氢瓶的材料应具有较高的强度、耐腐蚀性和焊接性能。
常见的材料有碳钢、不锈钢、铝合金等。
此外,内胆材料还需具备良好的氢气阻隔性能。
3. 储氢瓶分类:根据内胆结构和发展历程,储氢瓶可以分为全金属罐、金属内胆纤维环向缠绕瓶、金属内胆纤维全缠绕瓶、塑料内胆纤维全缠绕瓶和无内胆全复合材料瓶等不同类型。
4. 安全性能:储氢瓶应具备良好的安全性能,包括氢气泄漏检测、温度控制和压力调节等功能。
此外,储氢瓶还需具备足够的抗冲击性能和疲劳性能。
5. 检测与试验:储氢瓶在制造完成后,需要进行严格的检测和试验,确保其性能和安全性。
检测内容包括瓶体强度、密封性能、气密性能、耐压试验等。
6. 安装与维护:储氢瓶的安装、维修和保养应遵循相关法规和标准,确保其正常运行。
例如,储氢瓶的定期检查、维修和更换部件等。