金奎大中心正式形成70MPa氫燃料電池汽車的碰撞檢測能力

近日，國家汽車質量監督檢驗中心(襄陽)和襄陽金奎大汽車檢測中心有限公司(以下簡稱「金奎大中心」)在汽車碰撞實驗室成功完成了70Mpa氫燃料電池汽車的碰撞試驗，標誌著金奎大中心正式建立了70MPa氫燃料電池汽車的碰撞檢測能力。這是金奎大中心進行的首次氫燃料電池汽車碰撞試驗，也是國內首次用外部數據採集器獨立測試氫系統的完整性。此外，通過本次碰撞試驗驗證的測試方法和能力，積累的測試經驗可以有效促進相關企業標準和國家標準的制定和修訂，也有助於進口燃料電池汽車的測試。

本次碰撞試驗完成了正面偏置碰撞試驗和側面碰撞試驗，碰撞後的乘員保護和電氣安全按相應標準進行了試驗。特別是完成了溫度檢測、壓力採集、瓶閥開閉檢測、密閉空間氣體濃度檢測和氣體洩漏自動計算，從而全面完成了碰撞後氫氣系統完整性的檢測。

從標準、數據收集到安全保護，「氫」的觸摸是非常不同的

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汽車比傳統汽車對碰撞安全性的要求更高。

本次碰撞試驗的車輛是東風汽車集團有限公司自主研發的一款新型70MPa燃料電池乘用車.

氫燃料電池汽車碰撞試驗不僅包括傳統燃料汽車和電動汽車的試驗內容，即乘員保護和電氣安全，還包括燃料電池汽車的專項檢驗內容，即碰撞後氫燃料電池系統的完整性。為了滿足與試驗相關的要求，應對碰撞過程中的潛在風險，準確記錄所有相關數據，金奎大中心各相關專業部門在試驗前期在標準研究、結構安全、氫氣安全、高壓安全等方面做了大量的準備工作。

首先是確定氫系檢測的測試依據，是UN R134 《關於氫燃料電池車輛安全性能認證的統一規定》。目前我國尚未出臺氫燃料電池汽車碰撞標準，也沒有相應的檢測方法。但早在2019年1月，金奎大中心就開始翻譯GTR 13、SAE J2578-2014和UN R134，並對三個標準的碰撞試驗部分做了詳細的對比分析。與此同時，我們開始調查國外燃料電池汽車製造商，與國內檢測中心進行了多次交流，最終確定了檢測依據UN R134 《關於氫燃料電池車輛安全性能認證的統一規定》。根據本標準的要求，氫燃料電池汽車的碰撞試驗需要考察車輛是否能滿足以下要求：燃油洩漏。要求碰撞後t(通常為60min)內儲氫系統的平均漏氫率不超過118 NL/min；在受限空間濃度限值方面，碰撞後氫燃料洩漏不應造成客艙和行李艙氫氣濃度超過4%(體積濃度)，或碰撞後5秒內關閉氣瓶總閥，確認儲氫系統無洩漏；在氫氣瓶運動方面，試驗後至少有一個連接點與車身保持連接。

在前期準備階段，金奎大中心與東風公司技術中心溝通，研究氫燃料電池車的結構、瓶閥機構、溫度和壓力傳感器的特性及其引腳定義，對安裝在瓶閥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校準，並取得校準證書，要求廠家加載校準後的設備。

在測試氣體方面，用氦氣代替氫氣進行測試。考慮到試驗車輛的儲氫系統在碰撞試驗時需要加壓到70Mpa左右，氫氣的爆炸極限為o

在試驗數據採集方面，除了常規碰撞試驗中的假人和電氣安全數據採集系統外，金奎大中心在本次試驗中還配備了氫燃料電池系統專用數據採集系統，用於監測氣瓶的壓力和溫度、氣瓶閥的開啟和關閉信號以及客艙內不同位置的氦氣濃度。

在安全防護方面，由於氫燃料電池汽車碰撞試驗的風險等級高於其他碰撞試驗，金奎大中心在試驗前後開展了更加完善的防護工作。一方面，試驗車輛設備的氣體壓力為70Mpa，如果在碰撞過程中或碰撞後發生大量洩漏，可能會造成窒息；另一方面，標稱電壓為350伏的鋰電池安裝在車輛底部，測試後可能會導致高壓電擊的風險。為了滿足測試要求，保證現場安全，金奎大中心在測試區域提前安裝了大功率排氣扇，快速吹走洩漏氣體。碰撞後，測試儀會逐一檢查瓶閥開閉的電信號，確保閥體關閉，可攜式濃度檢測儀會確保沒有大量氣體洩漏，通過測量電壓和絕緣電阻來確定車輛的電氣安全狀態，並在測試後觀察一小時後進行後續的設備拆卸，以確保整個測試的安全性。

全方位被動安全檢測，不再「談氫變色」

金奎大中心在對汽車碰撞試驗技術進行豐富研究的基礎上，可以開展各種汽車產品的國家強制檢驗、各種委託試驗和開發驗證試驗，為提高汽車安全零部件水平提供科學的試驗數據和解決方案。

通過這次不同於傳統汽車的碰撞試驗，一方面檢驗了氫燃料電池模型早期設計開發的效果；另一方面，金奎大中心在氫燃料電池汽車碰撞試驗方面積累了一系列經驗，包括前期準備、數據採集、安全防護等，形成了為其他廠商提供試驗服務的積極實踐經驗；此外，通過本次碰撞試驗驗證的測試方法和能力，積累的測試經驗可以有效促進相關企業標準和國家標準的制定和修訂。

在目前相關政策的推動下，氫燃料電池汽車大行其道，頭車公司紛紛進入市場，推出氫燃料電池汽車的研發和應用。碰撞試驗是氫燃料汽車公告和研發中極其重要的一個環節。對車輛進行全方位的被動安全檢查，是對企業和消費者高度負責的表現。建設70兆帕氫燃料電池汽車的碰撞檢測能力，也將使金奎大中心能夠為相關產業的發展提供更強有力的幫助。