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车载氢气传感器在燃料电池电动汽车(FCEV)的车载氢系统中,应设置在关键的氢气可能存在泄漏风险或需要精确监控氢气状态的位置。
以下是一些典型的安装位置:
1. 氢气瓶接口:在每个氢气瓶口,特别是瓶阀处,安装氢气传感器是必要的。这些传感器直接监控瓶阀密封性能,及时发现瓶阀或连接件可能出现的氢气泄漏。
2. 氢气输送管线:氢气从储氢瓶经由高压管路输送到燃料电池堆。传感器应布置在管路的关键接头、阀门、密封件附近以及可能产生应力集中或疲劳的区域,以便实时监测管路系统的完整性。
3. 加氢口:加氢过程中,加氢口及其周围是潜在泄漏点。在此位置安装氢气传感器有助于在加氢操作期间及之后立即检测到任何异常氢气排放。
4. 燃料电池堆周边:虽然燃料电池内部通常有独立的氢气管理与监测系统,但在燃料电池堆外壳附近设置传感器可以提供额外的安全层,监测堆外部接口或冷却液循环系统是否存在氢气泄漏。
5. 储氢系统通风口与泄压装置:储氢系统通常配备有安全阀和/或泄压阀,以应对过压情况。在这些阀门附近安装氢气传感器,可以检测到因阀门故障或正常工作时排出的少量氢气,确保安全功能的有效性。
6. 车辆底部:由于氢气比空气轻,泄漏后易向上扩散,因此在车辆底部靠近氢气相关组件的位置安装氢气传感器有助于捕捉可能从车辆结构缝隙逸出的氢气。
7. 车厢内部(如适用):尽管严格的设计和密封措施应防止氢气进入乘客舱,但在某些车型中,可能还会在车厢内部适当位置(如行李箱或驾驶室下方)设置氢气传感器作为预防措施,确保车内环境安全。
8. 易于观察的位置:除了上述功能性的监测点,还应在车辆外部或驾驶室内设置明显的氢气余量监测指示器,便于驾驶员或维修人员直观了解氢气存储系统的状态。
安装时还需遵循以下原则:
•考虑气体密度:氢气比空气轻,泄漏后会迅速上升。因此,对于开放式空间,传感器应安装在距离顶棚(约30~60厘米)处,传感器部位向下,以利于捕捉氢气。
•避免干扰:确保传感器远离可能产生电磁干扰源的地方,使用屏蔽护套保护信号线,确保数据传输的准确性和可靠性。
•定期校准与维护:按照制造商建议定期对传感器进行校准和测试,确保其持续保持良好的工作状态。
综上所述,车载氢气传感器应设置在氢气瓶接口、输送管线关键节点、加氢口、燃料电池堆周边、储氢系统安全装置附近、车辆底部(尤其是氢气相关组件下方)、车厢内部(视车型设计)以及易于观察的位置,以全面、有效地监控车载氢系统的安全性。
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