燃料電池的安全性是燃料電池發(fā)展過程中避不開的話題，隨著技術(shù)的進步，燃料電池的安全性已經(jīng)大大提升，但近些年燃料電池事故仍頻繁走入人們的視野。

燃料電池使用的氫由于其本身的物理特性，在制取、儲運、使用的過程中都有造成財產(chǎn)損失、人員傷亡的風險。

氫燃料電池汽車多數(shù)使用高壓儲氫罐進行儲氫，有泄漏的風險，加之氫氣密度小，擴散快，且無色無味，使得氫氣泄漏后很難被察覺。如果泄漏量較小，氫氣擴散到空氣中，危害較小，不易引起大規(guī)?；馂?如果處于相對封閉的環(huán)境中，由于易燃易爆的物理特性，氫氣大量泄漏后很容易引起爆燃。

從發(fā)生過的氫燃料電池起火爆燃事件來看，事故大多是設備故障，氫氣泄漏導致的。

2023年上半年，豐田曾宣布其正在測試中的液氫卡羅拉(配置|詢價)賽車氣態(tài)氫管發(fā)生泄漏，導致起火。

2023年7月，美國加州一輛氫燃料公交車在加氫站加氫時發(fā)生爆燃，公交車被毀，加氫站的加氫設施受損。據(jù)公交車所屬公司報告，事故原因是儲氫罐在加氫時爆炸。

因此，在燃料電池系統(tǒng)的使用過程中，需要嚴格控制氫氣的使用環(huán)境和火源，以避免發(fā)生爆炸事故。

除了設備故障之外，錯誤的移動、拆裝和使用等人為原因也造成了較多事故。

2023年6月，位于荷蘭鹿特丹的一輛運輸拖車，由于氫氣閥門在組裝過程中螺栓擰緊不當，閥門上的O形圈爆裂造成氫氣泄漏。

因此燃料電池系統(tǒng)的包裝和管道等部件需要經(jīng)過嚴格的氣密性檢測和安全設計，并在使用環(huán)節(jié)加強規(guī)范管理，以減少氫氣泄漏的風險。

另外，燃料電池車尾氣中的氫氣濃度過高也有安全隱患。特嗨氫能數(shù)據(jù)顯示，當尾氣中氫氣含量超過4%時，遇到明火就有發(fā)生爆炸的危險。

針對這個問題，國標GB/T24549也做出相應規(guī)定，燃料電池汽車尾排氫濃度在任意時刻連續(xù)3s內(nèi)的平均氫氣體積濃度應不超過4%，且瞬時氫氣體積濃度不超過8%。廠商也進行技術(shù)研發(fā)，通過多種措施控制尾排氫濃度，提高氫燃料電池車的安全性。

圖片來源：特嗨氫能檢測

有專家表示，燃料電池汽車的安全性問題是復雜的問題，跟燃料電池電堆、系統(tǒng)、氫系統(tǒng)、整車匹配設計、生產(chǎn)管控、試驗驗證、售后服務、運維管理等等多個因素是有關(guān)系的，而且這些因素之間會存在一個耦合的作用。燃料電池的安全問題不可忽視，如果燃料電池系統(tǒng)出現(xiàn)問題，會對操作人員和設備本身造成危害。

專家同時建議，在使用過程中，需要對燃料電池系統(tǒng)的狀態(tài)進行密切監(jiān)測，并采取相應的安全措施進行防范。因此，加強氫氣泄漏檢測報警、完善相關(guān)設備設施的檢驗流程顯得尤為重要。燃料電池廠商為保證電池系統(tǒng)的安全，已開始在生產(chǎn)、使用等多個環(huán)節(jié)進行優(yōu)化。

森薩塔已研發(fā)出高壓氫氣壓力傳感器，以滿足對儲氫系統(tǒng)壓力監(jiān)測的需求，并在材料上進行優(yōu)化，避免金屬部件產(chǎn)生氫脆現(xiàn)象，造成泄露風險。

康明斯利用大數(shù)據(jù)，實現(xiàn)車隊運行狀況可視化，并在氫燃料電池發(fā)動機的使用維護方面進行優(yōu)化，以保障氫燃料電池汽車運營的安全性。對車輛情況進行實時監(jiān)測，防患于未然。

世椿新能源也在研發(fā)并銷售裝堆機、氣密測試機、瑕疵檢測機、電堆系統(tǒng)組裝生產(chǎn)線等設備，用以在生產(chǎn)安裝環(huán)節(jié)優(yōu)化燃料電池的安全性。

目前國內(nèi)使用高強度碳纖維材料的35MPa儲氫瓶已實現(xiàn)批量化應用，儲氫瓶具有相關(guān)的國家、國際安全標準，能夠滿足在氫氣加注過程中，儲氫罐溫度和壓力的快速變化，減少隱患，提升儲氫系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

在氫燃料電池的商業(yè)化應用中，用戶對氫燃料電池的顧慮除了成本高和加氫難，安全性上是否有可靠的保障也成為他們最為關(guān)注的問題。

聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟委員會為使公眾對燃料電池更加認可，起草了全球技術(shù)法規(guī)GTRNO.13《氫燃料電池汽車全球技術(shù)法規(guī)》，在法規(guī)中對氫燃料電池汽車的安全性作出了明確規(guī)定。

當前我國已經(jīng)開始進行大規(guī)模示范應用，并在實踐中不斷出臺相關(guān)政策，制定產(chǎn)業(yè)標準和管理規(guī)范，讓企業(yè)在生產(chǎn)和研發(fā)過程中有據(jù)可依，也保證用戶在使用時更加安全。

發(fā)改委發(fā)布的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》指出，加快推進燃料電池技術(shù)創(chuàng)新，開發(fā)關(guān)鍵材料，提高主要性能指標和批量化生產(chǎn)能力，持續(xù)提升燃料電池可靠性、穩(wěn)定性、耐久性。支持新型燃料電池等技術(shù)發(fā)展。著力推進核心零部件以及關(guān)鍵裝備研發(fā)制造。加快提高可再生能源制氫轉(zhuǎn)化效率和單臺裝置制氫規(guī)模，突破氫能基礎(chǔ)設施環(huán)節(jié)關(guān)鍵核心技術(shù)。開發(fā)臨氫設備關(guān)鍵影響因素監(jiān)測與測試技術(shù)，加大制、儲、輸、用氫全鏈條安全技術(shù)開發(fā)應用。

同時國家也制定燃料電池安全測試方法，在應用的過程中查缺補漏，保證燃料電池使用的安全穩(wěn)定。

本月將開始實施的GB/T 20042.2-2023《質(zhì)子交換膜燃料電池 第2部分：電池堆通用技術(shù)條件》就提到，燃料電池制造商應對所有合理的可預見的危險進行評估，在實際可行的條件下為燃料電池堆采取相應的安全措施，對電堆爆燃能量進行主被動控制，確保能量釋放時不危及周圍環(huán)境。

同濟大學教授戴海峰表示：“燃料電池汽車總體的發(fā)展質(zhì)量和水平還在提高，安全性是它的關(guān)鍵指標之一，應該得到更多的關(guān)注。”

產(chǎn)品生產(chǎn)和使用標準化是產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，產(chǎn)業(yè)規(guī)范的制定不僅能加速技術(shù)革新，規(guī)范的制造和使用流程也有利于燃料電池安全性的提升。

在國家已經(jīng)開始進行頂層設計，扶持產(chǎn)業(yè)的當下，更應當把握機會，通過科學設計、合理使用和嚴格的安全管理，來保證燃料電池系統(tǒng)的安全運行，以此讓更多的用戶接受氫燃料電池，為發(fā)展提供更安全和可持續(xù)的能源解決方案。

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