关于氢燃料电池车的安全性问题 （点击链接可以查明资料来源）

大家对燃料电池这个最近几年才逐渐被一般人所知的“新事物”还是挺感兴趣的 其中有一类问题几乎被所有人所提及——氢燃料电池车到底安不安全。

按惯例先上结论——在合理范围内使用，它是安全的。

为什么要加“在合理范围内使用”这个定语？因为有些人会为了证明自己观点的正确性而强行假设一些几乎不可能发生的极端条件。比如一辆以150km/h的速度行驶的汽车侧面撞上了氢燃料电池车，导致动力电池着火，同时储氢罐的热熔栓失效，这个时候氢罐会不会爆炸。面对这种问题我也只能在心里翻个白眼然后笑着和他说您的担忧十分有道理了。然而时速150km的汽车撞过来，燃油车和电动车一样可能炸成烟花。如果在这种极端情况下氢燃料电池车也需要保证绝对安全的话，那我觉得我们有必要进一步讨论一下燃油车或者电动车能否保证被红莲哥斯拉的燃烧热线射中后不会爆炸。

言归正传 简单从以下几个方面论述一下为什么不需要过分担心氢燃料电池车的安全性首先我们需要认识到一点，氢气≠爆炸。

单从化学性质角度来讲，氢气的燃烧极限和爆炸极限的确都很宽，也属于危险化学品，但其实氢气的爆炸极限的最小值比汽油蒸汽和天然气都要高。大家提到汽油和天然气的时候好像就不会觉得安全性有问题，然而一旦发生泄漏的话这两者其实比氢气更容易爆炸。

个人认为氢气=爆炸这个深入人心的固有概念的形成应该是托了中学化学实验课的福，然而大家都记住了氢气很容易爆炸这点，却没记住发生爆炸的必要条件有3个：

①浓度达到一定值

②在密闭空间

③有足够的点火能量

汽车通常都在露天环境中行驶，基本上不可能满足条件①和②，所以即使氢气泄露以后即使被点燃也只会发生燃烧而不会发生爆炸。高压氢气从氢罐里喷出来以后被点燃会是下面这个样子。

出处 

https://www.fdma.go.jp/singi_kento/kento/items/kento223_32_sankou2-9.pdf

而且从实际应用角度来讲，氢罐在正常使用中发生泄漏是小概率事件。

至于为什么说是小概率事件，有兴趣的朋友可以看一看GB/T35544-2017，只要国家认证机构不放水，氢罐泄漏比油箱泄漏可是要难得多得多。

高压氢罐实验内容

何况就算万一真的漏了，车上也装了氢气传感器，可以在1s内检测到泄漏，微量泄漏会报警，大量泄漏会强制关闭氢罐的主截止阀。

说到这里肯定有人就会问了，万一氢罐罐体破裂了怎么办？主截止阀关了也没用啊。

这个问题我们就要分两方面来讨论了。

第一，罐体是不是这么容易破裂。

氢燃料电池车的车身和氢罐罐体十分坚固，即使遭遇80kph的追尾碰撞罐体也没有发生形变。

80kph 后碰实验

碰撞后的罐体

出处：

http://www.pref.yamaguchi.lg.jp/cmsdata/7/7/2/7722356d452482aa46b8f6d060c201df.pdf

如果你非得问80kph以上的撞击下罐体会不会被破坏，我只能回答没撞过，不知道。

不过对于碰撞安全我们可以做个横向对比，最近现代的FCV在IIHS撞了个TSP+，很多燃油车和电动车都做不到这个成绩。

https://www.iihs.org/ratings/vehicle/hyundai/nexo-4-door-suv/2019

第二，即使氢罐被撞坏了，而且还正好碰到明火被点燃了，造成的危害也不会比汽油车更大。

https://www.fdma.go.jp/singi_kento/kento/items/kento223_32_sankou2-9.pdf

https://www.fdma.go.jp/singi_kento/kento/items/kento223_32_sankou2-9.pdf

上面两张图从上到下分别是氢燃料电池车，天然气车，汽油车着火以后的燃烧情况和热流密度（即通过单位面积的热通量）。我们可以很清楚地看到，热流密度最高的是天然气，其次是汽油，最后才是氢。

很多人也许会问为啥高压氢罐没有爆炸，碳纤维虽然强度高但是不耐高温啊。

这是因为高压氢罐上装着热熔栓（TPRD Thermally-activated Pressure Relief Device），在110℃的时候就会熔化然后把高压氢气释放掉了，所以即使车辆着火，氢罐也不会发生爆炸。

那么热熔栓有没有可能失效呢？

客观讲没什么东西是永远不会坏的，但为了尽可能地不让这种事情发生，法规也对氢罐上的各种阀和密封件的性能进行了比较严苛的规定。还是那句话，只要国家认证机关的工作人员对得起自己的工资，我们基本上没必要担心热溶栓失效。

GB/T35544-2017

而且在某些条件下氢燃料电池车会比燃油车和电动车更安全，比如说在受到枪击时。

枪击实验

出处 

https://www.nedo.go.jp/content/100116823.pdf

7.62mm的穿甲弹也只是把氢罐打穿了，并没有发生爆炸。

大家可以看看类似口径的枪械击穿油箱会发生什么。

http://www.iqiyi.com/w_19rs9cyu4t.html

至于电池被击穿嘛，如果击穿的cell有CID（current interrupt device）的话也不会发生什么，但运气不好击中没有CID的cell，那就极有可能整个电池包就炸成一朵烟花了。（CID并非强制所有cell都要装，有的车企为了节约成本就会只在几个重要位置的cell上装，别问我为什么知道）

虽然写了上面这么一堆，但我猜那些觉得氢燃料电池车是个移动炸弹的人依然不会改变自己的看法。不过写这篇文章的本意也不是为了说服那些已经形成刻板印象而且不愿意接受客观事实的人，而是想给那些对氢燃料电池汽车的安全性没有全面且正确的认识的人提供一些客观的数据和资料。

本文的所有资料都注明了出处，有需要的可以自行前往原始出处进一步了解细节。

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