達安中心正式形成70MPa氫燃料電池汽車碰撞檢測能力

近日，國家汽車質量監督檢驗中心和襄陽大安汽車檢測中心有限公司在汽車碰撞試驗室成功完成了70MPa氫燃料電池汽車碰撞試驗，標志著大安中心70MPa氫電池汽車碰撞檢測能力正式完成。這是大安中心進行的首次氫燃料電池汽車碰撞試驗，也是中國首次使用外部數據采集器獨立檢測氫系統的完整性。此外，通過本次碰撞試驗驗證的檢測方法和能力，以及積累的檢測經驗，可以有效推動相關企業和國家標準的制定和修訂，為進口燃料電池汽車的檢測做出貢獻。

本次碰撞試驗共完成了正面偏置碰撞試驗和側面碰撞試驗。根據相應標準對乘員保護和碰撞后電氣安全進行了測試。特別是完成了氫燃料電池汽車儲氫系統的溫度檢測、壓力采集、氣瓶閥門開閉檢測、受限空間氣體濃度檢測、氣體泄漏自動計算，全面檢測碰撞后氫氣系統的完整性。從標準、數據收集到安全保護，“氫”碰撞都存在顯著差異。氫燃料電池汽車使用氫氣作為燃料，氫氣固有的易燃易爆特性決定了氫燃料電池車輛對碰撞安全的要求比傳統車輛更高。本次碰撞試驗的車輛模型是東風汽車集團有限公司自主研發的70MPa燃料電池乘用車模型。氫燃料電池汽車的碰撞試驗不僅包括傳統燃料汽車和電動汽車的測試和檢查內容，即乘客保護和電氣安全，而且還具有燃料電池汽車特有的檢測內容，即碰撞后氫燃料電池系統的完整性。為了滿足實驗相關要求，解決碰撞過程中的潛在風險，并準確記錄各種相關數據，大安中心各專業部門在實驗的早期階段，在標準研究、結構安全、氫氣安全和高壓電氣安全等方面做了廣泛的準備。

首先，確定氫系統檢測的測試依據是UN R134《氫燃料電池汽車安全性能認證統一規定》。目前，我國還沒有氫燃料電池汽車的碰撞標準，也沒有相應的檢測方法。然而，早在2019年1月，大安中心就開始翻譯GTR 13、SAE J2578-2014和UN R134三個國外標準，并對這三個標準的碰撞試驗部分進行了詳細的對比分析。同時，我們開始對國外燃料電池汽車生產企業進行研究，并與國內檢測中心進行了多次交流，最終確定了聯合國R134《氫燃料電池汽車安全性能認證統一規定》的檢測依據。根據本標準的要求，氫燃料電池汽車的碰撞試驗需要檢查車輛是否能滿足以下要求：在燃料泄漏方面，要求儲氫系統的平均氫泄漏率在△ 碰撞后t時間；在受限空間的濃度限值方面，碰撞后的氫燃料泄漏不應使客艙和行李箱中的氫濃度超過4%，或應在碰撞后5秒內關閉氣瓶主閥，并確認儲氫系統沒有泄漏；

就氫氣瓶的運動而言，測試后至少有一個連接點與車身保持連接。在前期準備階段，大安中心與東風公司技術中心進行了廣泛溝通，研究了氫燃料電池汽車的結構、氣缸氣門機構、溫度和壓力傳感器特性以及引腳定義。對安裝在鋼瓶閥門內部的溫度傳感器和安裝在高壓管道上的壓力傳感器進行了校準，并獲得了校準證書。制造商被要求將經過校準的設備裝載到車輛上。

在試驗氣體方面，實驗使用氦氣代替氫氣。考慮到碰撞試驗時，試驗車輛的儲氫系統需要加壓至70Mpa左右，氫氣的爆炸極限僅為4%，即使碰撞后有少量氣體泄漏，也可能引發火災或爆炸。基于此，大安中心使用與氫氣質量最接近的惰性氣體氦氣代替氫氣進行測試。而70MPa氦氣充裝需要專業的增壓設備才能滿足70MPa超高壓氣體充裝的要求。因此，大安中心配備了相應的增壓裝置、氦氣濃度檢測器等，相關檢測人員也取得了壓力容器操作證書，以確保檢測工作的順利進行。在實驗數據采集方面，除了常規碰撞試驗中使用的假人和電氣安全數據采集系統外，大安中心在本次實驗中還配備了氫燃料電池系統專用數據采集系統，用于監測氣瓶的壓力、溫度、閥門開閉信號，以及乘客艙中不同位置處的氦氣濃度。

在安全防護方面，由于氫燃料電池汽車碰撞試驗的風險等級高于其他碰撞試驗，大安中心在試驗前后進行了更全面的防護工作。一方面，測試車輛設備的氣壓為70Mpa，如果碰撞過程中或碰撞后出現大量泄漏，可能會導致人員窒息；另一方面，標稱電壓為350V的鋰電池安裝在車輛底部，測試后可能會造成高壓電擊的風險。為了在保證現場安全的同時滿足檢測要求，大安中心提前在檢測區域安裝了大功率排氣扇，快速吹走泄漏氣體。碰撞發生后，測試人員逐一檢查瓶閥打開和關閉的電信號，確定閥體關閉，通過便攜式濃度檢測器確認沒有大量氣體泄漏，通過測量電壓、絕緣電阻等確定車輛電氣安全狀態。試驗結束后觀察1小時，確認沒有氣體泄漏，然后進行后續的設備拆卸工作，以確保整個試驗的安全。

在對車輛碰撞檢測技術進行豐富研究的基礎上，大安中心可以對各種汽車產品進行國家強制性檢驗和各種委托測試、開發和驗證測試，為提高汽車安全部件的水位提供科學的測試數據和解決方案。

通過這次不同于傳統汽車的碰撞試驗，一方面驗證了氫燃料電池模型早期設計開發的有效性；另一方面，大安中心在氫燃料電池汽車碰撞測試方面積累了一系列經驗，包括前期準備、數據收集、安全防護等，為未來為該車型的其他制造商提供測試服務形成了積極的實踐經驗；

此外，通過此次碰撞試驗驗證的檢測方法和能力，以及積累的檢測經驗，可以有效推動相關企業和國家標準的制定和修訂。在當前相關政策的推動下，氫燃料電池汽車需求旺盛，頭部車企紛紛進入市場，開展氫燃料電池車的研發、應用等工作。碰撞測試是氫燃料電池汽車研發過程中極為重要的一環。對車輛進行全面的被動安全測試是對企業和消費者高度負責的體現，也是建設70MPa氫燃料電池汽車碰撞檢測能力的體現，也將為大安中心相關產業的發展提供更有力的支持。

標簽：東風

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