燃料电池车载储氢瓶结构对加氢温升的影响

摘要：

通过零维氢气物性和一维壁面散热相结合的方法,建立了燃料电池车载储氢瓶加注仿真模型,验证了加氢温升仿真的准确性.运用加注仿真模型,研究了储氢瓶壁面结构对加氢温升的影响规律.仿真结果表明,对于铝合金为内衬材料的III型储氢瓶,加氢过程中,瓶内氢气产生的热量绝大部分被壁面材料导热吸收,仅有约2％的热量通过储氢瓶壁面散出至环境.由于内衬层铝合金材料比缠绕层碳纤维复合树脂材料具有更高的导热系数,内衬层的径向温度梯度几乎不存在,相比之下,缠绕层的径向温度梯度较大,导致内衬层导热对氢气散热的贡献更大.内衬层越薄,氢气总散热量越小,加氢温升越显著;当内衬层厚度由7 mm减薄至3 mm时,加氢温升增加约10℃.与内衬层相比,缠绕层厚度对加氢温升影响较小;当缠绕层厚度由12 mm减薄至8 mm时,加氢温升增加约1.8℃.因此,III型瓶加氢时,可以根据其壁面结构,尤其是内衬层厚度,定制化加氢速率,从而实现不超温条件下的快速加氢.

关键词：储氢瓶、内衬层、缠绕层、加氢、温升

所属期刊栏目：9

分类号：TQ028.8(一般性问题)

资助基金：国家重点研发计划项目2018YFB1503105

在线出版日期：2020-05-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：679-683