短短三十四秒的时间,整个飞行器被燃烧殆尽,乘客无一生还。这是发生在年的一场飞行器事故,这次事故的本体正是使用氢气的飞空艇,氢气还不是作为燃料。而如此危险的气体,如今却被用在了乘用车上,难道不会燃烧爆炸吗?氢燃料新能源车究竟什么原理,结构又是怎样的?我们一起来了解一下

首先我们要了解一下氢气,氢气是一种易燃的气体,即使在常温下也容易发生燃烧。鉴于这种特性,即使它是密度最小的气体,如今需要使用小密度气体的场合,也会首先选用氦气。并且氢气的爆炸极限只有百分之四,也就是说空气中浓度达到百分之四,那么就会遇火即炸。同时氢气的扩散性也是最强的,即使在固体当中也能扩散,扩散性为天然气的六倍。

基于这种扩散性,氢气的爆炸性能就被削弱了,因为浓度还没达标就跑完了。所以在一般情况下,氢气不会发生爆炸事故。不过这里面的问题在于,氢燃料能源车所使用的氢气,皆为高压缩氢气,这样不会发生爆炸么?事实上有这种可能,比如在年美国挪威就发生过加氢站爆炸事故。

不过这场事故的主要原因在于储氢瓶装配错误导致的泄漏。实际上,目前已发生的氢气泄漏爆炸事故,基本都是操作或装配失误导致的,以目前的储氢技术来说,发生泄漏导致爆炸的概率可以说是微乎其微。也就是说,对于氢燃料能源车大可放心。其实理论上来说,目前技术下氢气可能比天然气要安全,天然气都能通入千家万户,氢气为何不可使用呢?

其次,氢燃料电池虽然称之为燃料,但它的使用方法根本就不是燃烧!不同于传统燃油车,燃油车是汽油在内燃机中燃烧,产生动力推进。氢燃料能源车中氢的主要作用是发电,推动车辆前进的是电机,也就是说氢气在车辆当中根本不会接触到明火。那么氢气在车辆内究竟是如何使用的呢?

首先在氢能源车当中,能量源叫做燃料电池,之所以这么叫是因为氢气在电池当中发生的氧化反应,高速的氧化反应在一般情况下的表现就是燃烧,但是电池内的燃烧自然不会产生火焰。氢气在抵达电池正极后,在阳极催化剂的作用下,氢气随即被分解为氢质子和电子。而电池中会有一层供氢质子通过质子过滤膜,氢质子抵达阴极后,在阴极催化剂的作用下与氧气生成水,而电子则通过外围电路定向流动,形成电流。

在这个过程中,由于氢气只在车内储氢罐和燃料电池存在,所以一直运行的监测系统一旦检测到氢气泄漏,就会立刻切断氢气供应。而用于储氢的氢气罐则是特制的,最内层是高分子聚合物,最外层是玻璃纤维材料,中间加上碳纤维,防火防冲击性能极好,枪都无法击穿,像是打爆油箱那种桥段是不会发生在氢燃料车上的。

同时车上会配备特殊泄压阀,这种泄压阀遇撞击会封闭,遇高温会在车尾处向后快速释放氢气,使之无法达到爆炸浓度。而且因为氢气的性质,产生的燃烧只会向上,而不会像汽油泄漏那般往下流影响车体。氢燃料能源车除了储氢罐和燃料电池之外,一般还会有一个辅助电池,用以辅助车辆行驶。

这是由于氢燃料电池启动较慢,同时燃料电池本身无法做到动能回收,所以会加辅助电池来解决这些问题。不过有些氢燃料能源车,会加装更大的辅助电池,以允许完全使用辅助电池驱动。从形式上来说,氢燃料能源车有点类似于增程式混动新能源车。

不过正因为是新能源车,本质也是电能转化机械能,所以氢燃料能源车的整车控制系统与其他新能源汽车是一样的,可以向智能化和数字化发展,也能够进行无人驾驶及智能驾驶。所以对于氢燃料能源车,是非常安全的。不过目前限制氢燃料能源车发展的也许并不是对其安全的担心,而是大规模绿色制氢技术的发展。那么如果是你的话,你会选择氢燃料能源车么?



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