目前，在氫燃料電池汽車上，主要有2種儲(chǔ)氫方案：高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫和液態(tài)儲(chǔ)氫。其中，氣態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)最為成熟，以高壓氫氣瓶為產(chǎn)品代表，是目前成本最低、應(yīng)用最廣泛的解決方案。

近年來(lái)，隨著以氫能源為代表的新能源汽車的發(fā)展，國(guó)外70MPa復(fù)合材料氫氣瓶已經(jīng)進(jìn)入示范使用階段。目前，豐田、福特已率先將IV型氫氣瓶應(yīng)用到中小型運(yùn)輸車或卡車上。

但同時(shí)，氫氣作為一種易燃?xì)怏w，在貯存和使用中，氫氣瓶存在著如泄露和滲透、燃燒、壓力和溫度相關(guān)的危險(xiǎn)因素，同時(shí)氫氣對(duì)器壁的腐蝕也是設(shè)計(jì)者需要考慮的。對(duì)于IV型瓶來(lái)說(shuō)，雖然內(nèi)膽材料一般采用熱塑性塑料，同樣需要應(yīng)對(duì)以下問(wèn)題：

氫氣泄漏后將迅速擴(kuò)散，導(dǎo)致可燃、可爆區(qū)域不斷闊大，且擴(kuò)散過(guò)程肉眼不可見(jiàn)。

液氫系統(tǒng)發(fā)生泄露后，將迅速蒸發(fā)擴(kuò)散，形成可見(jiàn)的可爆物團(tuán)，并可能導(dǎo)致系統(tǒng)形成負(fù)壓，并使周圍空氣進(jìn)入系統(tǒng)。進(jìn)入系統(tǒng)的空氣凝結(jié)成固體顆粒，可能堵塞系統(tǒng)的管道、閥門等部件。

氫氣易滲透某些非金屬材料內(nèi)，帶來(lái)車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。氫氣可以溶解在塑料中，強(qiáng)度降低，韌性增加。

氫氣燃燒可能造成氫系統(tǒng)材料性能劣化，并可能導(dǎo)致氫系統(tǒng)因內(nèi)部溫度和壓力急劇升高而超壓失效。

氫氣燃燒可能導(dǎo)致燃燒區(qū)域的迅速擴(kuò)大和密閉空間壓力的迅速升高。氫氣爆轟產(chǎn)生的高速爆轟波可能對(duì)燃燒區(qū)域外的環(huán)境產(chǎn)生巨大沖擊，并伴隨高溫氣體的迅速傳播。

液氫系統(tǒng)漏熱將引起熱分層和氫蒸發(fā)，導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)氫氣體積急劇增大，若泄壓裝置動(dòng)作不及時(shí)，可能導(dǎo)致系統(tǒng)超壓失效。

氫液化過(guò)程溫度急劇下降，可能導(dǎo)致材料收縮。材料收縮程度不同，又可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形不協(xié)調(diào)，從而造成結(jié)構(gòu)中應(yīng)力增大和泄露。

液氫系統(tǒng)的低溫環(huán)境可能導(dǎo)致材料韌性下降，增加材料的裂紋敏感性。當(dāng)?shù)陀诓牧系捻g脆轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，材料將由韌性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)。

同樣，當(dāng)液氫系統(tǒng)溫度低于混入空氣的凝固點(diǎn)溫度時(shí)，會(huì)形成固體顆粒，阻塞系統(tǒng)的管路閥門等部件。

當(dāng)溫度接近臨界溫度時(shí)，液氫有可能突然沸騰導(dǎo)致儲(chǔ)存容器內(nèi)壓力迅速升高。

金屬吸收內(nèi)部氫或外部氫后，局部氫濃度達(dá)到飽和時(shí)，將引起蘇醒下降，誘發(fā)裂紋或延遲斷裂。

為保障氫氣的安全貯存和使用，除了選用合適的塑料內(nèi)膽材料外，還需要定期對(duì)容器進(jìn)行定期檢驗(yàn)和評(píng)估。這就需要形成有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。目前，已有針對(duì)金屬內(nèi)膽纏繞及全纏繞氣瓶的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，塑料內(nèi)膽纏繞氣瓶的檢修標(biāo)準(zhǔn)還有待規(guī)范。歡迎各位7月26日來(lái)江蘇·連云港尋找答案！