達(dá)安中心正式形成70MPa氫燃料電池汽車碰撞檢測能力

　　【太平洋汽車網(wǎng) 行情頻道】日前，國家汽車質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（襄陽）、襄陽達(dá)安汽車檢測中心有限公司（以下簡稱“達(dá)安中心”）在汽車碰撞試驗(yàn)室圓滿完成70Mpa氫燃料電池汽車碰撞試驗(yàn)，標(biāo)志著達(dá)安中心正式建成了70MPa氫燃料電池汽車碰撞檢測能力。這是達(dá)安中心進(jìn)行的首次氫燃料電池汽車碰撞試驗(yàn)，也是國內(nèi)首次采用外部數(shù)據(jù)采集器獨(dú)立檢測氫系統(tǒng)完整性。另外，通過此次碰撞試驗(yàn)所驗(yàn)證的檢測方法和能力，積累的檢測經(jīng)驗(yàn)可有效推動相關(guān)企標(biāo)和國標(biāo)的制修訂，而且有助于進(jìn)口燃料電池汽車的檢測。

本次碰撞測試共完成了正面偏置碰撞試驗(yàn)、側(cè)面碰撞試驗(yàn)，對乘員保護(hù)、碰撞后電安全都依據(jù)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了檢測，特別地，完成了氫燃料電池汽車儲氫系統(tǒng)溫度檢測、壓力采集、瓶閥開啟閉檢測、密閉空間氣體濃度檢測，氣體泄漏量自動計(jì)算，從而全面完成碰撞后氫系統(tǒng)的完整性的檢測。

從標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)采集到安全防護(hù)，“氫”碰大有不同

氫燃料電池汽車以氫氣為燃料，氫氣與生俱來的易燃易爆特性決定了氫燃料電池汽車在碰撞安全性方面比傳統(tǒng)汽車有更高要求。

進(jìn)行本次碰撞試驗(yàn)的車型是東風(fēng)汽車集團(tuán)有限公司全新自主開發(fā)的一款70MPa燃料電池乘用車車型。

氫燃料電池汽車碰撞試驗(yàn)既包含了傳統(tǒng)燃油汽車和電動汽車的試驗(yàn)考察內(nèi)容，即乘員保護(hù)和電安全，又具有燃料電池汽車特有的考察內(nèi)容，即氫燃料電池系統(tǒng)碰撞后的完整性。為了達(dá)到試驗(yàn)相關(guān)訴求，應(yīng)對碰撞過程中的潛在風(fēng)險(xiǎn)，準(zhǔn)確記錄各項(xiàng)相關(guān)數(shù)據(jù)，達(dá)安中心各相關(guān)專業(yè)部門在試驗(yàn)前期在標(biāo)準(zhǔn)研究、結(jié)構(gòu)安全、氫安全以及高壓電安全等方面進(jìn)行了大量的準(zhǔn)備工作。

首先是確定氫系統(tǒng)檢測的試驗(yàn)依據(jù)UN R134《關(guān)于氫燃料電池車輛安全性能認(rèn)證的統(tǒng)一規(guī)定》。目前，國內(nèi)尚未推出氫燃料電池汽車的碰撞標(biāo)準(zhǔn)，也沒有相應(yīng)的檢測方法，但早在2019年1月，達(dá)安中心就開始翻譯GTR 13、SAE J2578-2014、UN R134三項(xiàng)國外標(biāo)準(zhǔn)，并對三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中的碰撞試驗(yàn)部分進(jìn)行了詳細(xì)對比分析。同時(shí)著手對國外燃料電池汽車生產(chǎn)企業(yè)展開調(diào)研，與國內(nèi)檢測中心進(jìn)行多次交流，最終確定檢測依據(jù)UN R134《關(guān)于氫燃料電池車輛安全性能認(rèn)證的統(tǒng)一規(guī)定》。根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)要求，氫燃料電池汽車碰撞試驗(yàn)需要考察車輛能否達(dá)成以下要求：燃料泄漏方面，要求碰撞后△t（通常為60min）時(shí)間內(nèi)，儲氫系統(tǒng)氫氣平均泄漏速率不超過 118NL/min；密閉空間濃度限值方面，碰撞后的氫燃料泄漏不應(yīng)使乘客艙、行李艙內(nèi)的氫氣濃度超過4%（體積濃度），或氣瓶的主閥門在碰撞后5秒內(nèi)關(guān)閉，并確認(rèn)儲氫系統(tǒng)無泄漏；氫氣瓶移動方面，試驗(yàn)后至少有一個(gè)連接點(diǎn)保持與車身連接。

在前期準(zhǔn)備階段，達(dá)安中心與東風(fēng)公司技術(shù)中心進(jìn)行了大量溝通，研究氫燃料電池汽車結(jié)構(gòu)、瓶閥機(jī)構(gòu)以及溫度壓力傳感器特性及其針腳定義，并且對安裝于瓶閥內(nèi)部的溫度傳感器和安裝于高壓管路上的壓力傳感器進(jìn)行了標(biāo)定，獲得了校準(zhǔn)證書，并要求廠家將標(biāo)定后的設(shè)備進(jìn)行裝車。

在試驗(yàn)氣體方面，采用氦氣替代氫氣進(jìn)行試驗(yàn)。考慮到試驗(yàn)車輛的儲氫系統(tǒng)在碰撞試驗(yàn)時(shí)需加壓至70Mpa左右，而氫氣的爆炸極限僅有4%，即使碰撞后少量氣體泄露，也可能導(dǎo)致起火或者爆炸。基于此，達(dá)安中心采用與氫氣質(zhì)量最接近的惰性氣體氦氣替代氫氣進(jìn)行試驗(yàn)。而70MPa氦氣加注需要專業(yè)加壓設(shè)備才能滿足70Mpa超高壓氣體加注，為此，達(dá)安中心專門配備了相應(yīng)的加壓裝置、氦氣濃度檢測儀等，相關(guān)試驗(yàn)人員也考取了壓力容器操作證書，以保證試驗(yàn)順利進(jìn)行。

在試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集方面，除了常規(guī)碰撞試驗(yàn)中的假人和電安全數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，達(dá)安中心還在此次試驗(yàn)中配備了氫燃料電池系統(tǒng)專用的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，以監(jiān)測氣瓶的壓力、溫度、瓶閥開關(guān)信號及乘員艙內(nèi)不同位置的氦氣濃度等信息。

在安全防護(hù)方面，由于氫燃料電池汽車碰撞試驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)等級比其他碰撞試驗(yàn)高，達(dá)安中心在試驗(yàn)前后進(jìn)行了更為完善的防護(hù)工作。一方面，試驗(yàn)車輛裝備的氣體壓力為70Mpa，如果碰撞中或碰撞后大量泄漏，可能造成人員窒息；另一方面，車輛底部裝有標(biāo)稱電壓為350V的鋰電池，試驗(yàn)后可能會引起高壓觸電風(fēng)險(xiǎn)。為了在達(dá)到試驗(yàn)要求的同時(shí)保障現(xiàn)場安全，達(dá)安中心在試驗(yàn)區(qū)域提前安裝大功率排風(fēng)扇，用于快速吹散泄露的氣體。碰撞后，試驗(yàn)人員一一查看瓶閥開閉的電信號確定閥體關(guān)閉、通過便攜式濃度檢測儀確定無大量氣體泄漏、通過測量電壓、絕緣電阻等確定車輛電安全狀態(tài)、試驗(yàn)后觀察1h后確認(rèn)無氣體泄漏后，再進(jìn)行后續(xù)設(shè)備的拆卸工作等，保證試驗(yàn)全程安全。

全方位被動安全檢測，不再“談氫色變”

在豐富的汽車實(shí)車碰撞試驗(yàn)技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，達(dá)安中心可進(jìn)行各類汽車產(chǎn)品的國家強(qiáng)制性檢驗(yàn)和各類委托試驗(yàn)、開發(fā)驗(yàn)證試驗(yàn)，能夠?yàn)槠嚢踩考礁倪M(jìn)提供科學(xué)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和解決方案。

通過本次不同于傳統(tǒng)汽車的碰撞試驗(yàn)，一方面檢驗(yàn)了該氫燃料電池車型前期設(shè)計(jì)開發(fā)的成效；另一方面，達(dá)安中心由此積累了包括前期準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)采集及安全防護(hù)等在內(nèi)的一系列氫燃料電池汽車碰撞試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，為后續(xù)為其他廠家提供該類車型的試驗(yàn)服務(wù)形成了積極的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)；另外，通過此次碰撞試驗(yàn)所驗(yàn)證的檢測方法和能力，積累的檢測經(jīng)驗(yàn)可有效推動相關(guān)企標(biāo)和國標(biāo)的制修訂。

在當(dāng)前相關(guān)政策推動下，氫燃料電池汽車炙手可熱，頭部車企紛紛入局，展開氫燃料電池汽車研發(fā)、應(yīng)用等工作，而碰撞試驗(yàn)是氫燃料汽車公告、研發(fā)中極其重要的環(huán)節(jié)，展開全方位的汽車被動安全檢測更是對企業(yè)、對消費(fèi)者高度負(fù)責(zé)的體現(xiàn)，建成70MPa氫燃料電池汽車碰撞檢測能力，也將使達(dá)安中心為相關(guān)行業(yè)發(fā)展提供更強(qiáng)助力。