燃料电池汽车安全性分析

最近2年，燃料电池技术及整车发展似乎大有超越电动或混动汽车技术之势头。2016年丰田mirai燃料电池汽车上市、量产甚至商业化。实际上，对于燃料电池技术以及整车应用，早在10年前就在全球范围众多汽车厂商及科研单位所关注，并时不时的“露出”相关新技术获得验证、集成燃料电池驱动技术的整车进入测试等咨询。

直到2017年4月，上海车展期间福田汽车集团欧辉8.5米燃料电池大巴上市，似乎国内众多非新能源媒体以及吃瓜群众纷纷表示，燃料电池大巴安全吗?这玩意背着好多气瓶满处跑会不会爆炸?

1、燃料电池大巴(汽车)驱动总成：

电堆(发动机);氢燃料(存储钢瓶);高压管路和阀体(氢燃料-电堆);散热组件(用于电堆和空调);空气滤清器总成(为电堆过滤杂质更低的氧气);电堆控制系统;发电机(电堆产生的动力转化成电量);驱动电机(电量转化为动力);动力电池(存储发电机产生的额外电量);电池控制系统;整车控制系统。

2、燃料电池大巴(汽车)运行原理：

燃料电池大巴(汽车)顶置钢瓶存储的氢燃料，“压”入电堆(“类似于传统动力发动机”)进行化学反应，所产生的的能量分为2路，1路传递给发电机至轴间电机驱动整车行驶;1路传递给发电机至动力电池存储富裕电量。要注意的是，氢燃料在电堆中进行的是化学反应，没有任何油、液、气混合燃烧环节。并不像传统内燃机，通过燃料与空气混合燃烧，产生的动力驱动车辆前进。

实际上，燃料电池大巴(汽车)与传统动力大巴(汽车)一样，只不过更换了不同动力总成。与传统动力大巴(汽车)相比，燃料电池大巴(汽车)的氢燃料在电堆催化后，除了产生电量，还有纯净水排出。

至于燃料电池大巴(汽车)被质疑的是否会爆炸问题，其实就是对电堆催化过程、氢燃料存储钢瓶可靠性不明白而产生。

燃料电池大巴(汽车)的动力源为钢瓶存储的纯度为99.99%氢气，即便遇到明火燃烧，也不会燃烧爆炸。氢气燃烧爆炸要满足3个条件：第1、体积浓度比是4.0%～75.6%;第2、氢气在密闭的空间内;第3、火源点燃。

对于燃料电池大巴(汽车)而言，使用的氢气浓度比为99.99%，远高于遇明火爆炸的4.0-75.6%浓度比的一般氢气。在耐压钢瓶存储中的氢气，如果遭遇来自外界的明火燃烧，则会自动关闭多级阀体。车载检测系统，侦测到钢瓶或管路出现氢燃料泄漏，控制系统会即刻关闭氢气输出，避免与氧气混合，确保不会自燃。

通过合理结构设计，燃料电池大巴(汽车)具备多重容错设定，保证氢燃料在不同危险环境下，或切断氢燃料输出、或封闭与氧气的混合。最重要的是，99.99%纯度的氢燃料，从本质上不具备燃烧的安全标定。

在中国西部市场普及多年的CNG(天然气)汽车多为后期换装，甚至更多城市的出租车强制使用CNG(压缩天然气)为动力的原厂车型。采用动力电池驱动的电动大巴，早已在中国数十座城市的公交市场大规模应用。作为新兴产物的燃料电池大巴，其实并不神秘。完全可以看做是CNG(压缩天然气)汽车和电动大巴的结合体。

至于安全性，没有百分之百的肯定，却可以从设计环节对燃料电池大巴的基础结构、主被动安全状态进行科学、严谨的设定。