同济大学吕洪在《Renewable and sustainable energy review》上发表燃料电池汽车氢安全研究最新成果

近日，Elsevier旗下高影响力综合期刊《Renewable and sustainable energy review》（IF=15.9, Cite Score=26.3）在线发表了题为“Temporal and spatial evolution of hydrogen leakage and diffusion from tube fittings on fuel cell vehicles under the effect of ambient wind”的研究性论文。该研究主要由同济大学汽车学院吕洪课题组与上海汽车集团股份有限公司商用车技术中心共同完成，汽车学院博士研究生沈亚皓为论文第一作者，吕洪副教授为通讯作者。同济大学为第一完成单位，上海汽车集团股份有限公司商用车技术中心为第二完成单位。

研究背景

车载供氢系统是燃料电池汽车的关键部件之一，对燃料电池汽车的续驶里程和安全性起到至关重要的作用。然而针对燃料电池汽车使用工况下导致的氢气微小泄漏的研究缺乏合适的方法。

研究成果

本文首先开发了一套氢安全测试装置，具备流量/压力可调节的氢气泄漏模拟功能以及氢气浓度检测功能；针对震动导致的车载供氢系统中典型的管阀连接件松动场景，测定了不同压力、拧紧角度和扭矩下的氢气泄漏速率，并对典型供氢管路压力下的氢气泄漏和扩散仿真模型进行了准确性验证。通过计算流体动力学仿真研究了微小氢气泄漏在整车底盘的扩散路径，以及氢气浓度的时空演变规律，并实现氢气泄漏的三维可视化，上述方法的开发对氢浓度传感器的布置以及燃料电池整车氢安全设计和评估具有重要意义。

研究团队

本研究由同济大学、上海汽车集团股份有限公司商用车技术中心合作完成，研究得到国家重点研发计划（2021YFB4001002）、上海市汽车工业科技发展基金（1908）的支持。详细研究描述请参阅论文原文及附录：

Shen Y, Lv H, Zheng T, et al. Temporal and spatial evolution of hydrogen leakage and diffusion from tube fittings on fuel cell vehicles under the effect of ambient wind [J]. Renewable and sustainable energy review, 2023: 113596.

链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032123004537

DOI：https://doi.org/10.1016/j.rser.2023.113596