Odată cu maturitatea tehnologiei cu celule cu combustibil cu hidrogen și creșterea cererii de piață, vehiculele cu celule cu combustibil cu hidrogen devin treptat o parte importantă a vehiculelor cu energie curată. În acest proces de transformare, Sistem de celule de combustibil cu hidrogen , ca una dintre componentele cheie, joacă un rol vital în siguranța și fiabilitatea vehiculelor cu celule de combustibil.
Vehiculele cu celule de combustibil cu hidrogen se bazează pe reacția chimică a hidrogenului și oxigenului în aer pentru a genera electricitate, iar furtunurile de celule de combustibil de hidrogen joacă un rol important în transportul hidrogenului de la rezervoarele de depozitare la stive de celule de combustibil. Deoarece depozitarea hidrogenului necesită, de obicei, un mediu de înaltă presiune, proiectarea și materialele furtunului trebuie să poată face față diferitelor condiții de muncă pentru a asigura transmiterea în siguranță a hidrogenului, evita scurgerea și a menține o eficiență ridicată în condiții climatice diferite.
Sistemul de depozitare a hidrogenului vehiculelor cu celule cu combustibil cu hidrogen se află, în general, într-un mediu de înaltă presiune de 700 de bar, iar furtunul de celule de combustibil de hidrogen trebuie să poată rezista la această presiune ridicată și să se asigure că hidrogenul este transmis de la rezervorul de gaz la stiva de celule de combustibil în condiții sigure. În acest scop, furtunurile moderne de celule de combustibil cu hidrogen folosesc materiale compozite de înaltă rezistență, cum ar fi furtunurile acoperite cu metale sau compozite polimerice, care nu numai că îmbunătățesc rezistența furtunului, dar, de asemenea, previn eficient riscul de scurgere de hidrogen de înaltă presiune.
Schimbările de temperatură în mediul de funcționare a vehiculelor cu celule de combustibil sunt o provocare care nu poate fi ignorată. Furtunurile de celule de combustibil de hidrogen trebuie să fie rezistente atât la temperaturi ridicate, cât și la nivel scăzut, pentru a se asigura că pot menține transmisia stabilă a hidrogenului în diferite condiții meteorologice. Multe furtunuri folosesc polimeri rezistenți la temperatură ridicată și materiale elastice la temperaturi scăzute, care îmbunătățesc considerabil performanța furtunurilor și le permit să mențină fiabilitatea în condiții de temperatură variabilă.
În timpul utilizării pe termen lung, furtunurile de celule de combustibil cu hidrogen trebuie să se ocupe de eroziunea multipluilor factori externi, cum ar fi razele ultraviolete, umiditatea și medii acide, astfel încât acestea trebuie să aibă capacitatea de a rezista îmbătrânirii și coroziunii. În acest scop, furtunurile moderne și -au extins semnificativ durata de viață prin adăugarea de acoperiri de protecție UV și materiale antioxidante și au împiedicat efectiv degradarea furtunurilor din cauza influențelor externe de mediu.
Ca o densitate mare de energie și un gaz extrem de inflamabil, orice ușoară greșeală în depozitarea și transportul său poate aduce pericole uriașe de siguranță. Prin urmare, siguranța furtunurilor cu celule de combustibil cu hidrogen în vehiculele cu celule de combustibil este crucială. Proiectarea furtunurilor de celule de combustibil cu hidrogen nu trebuie să asigure doar transmiterea eficientă a hidrogenului, ci și să se concentreze pe siguranță pentru a preveni scurgerea de gaz, explozia sau alte riscuri potențiale.
Sistemul de depozitare a hidrogenului în vehiculele cu celule cu combustibil cu hidrogen este sub presiune ridicată, astfel încât furtunurile de celule de combustibil de hidrogen trebuie să aibă proprietăți de etanșare extrem de ridicate atunci când conectați rezervorul de depozitare a hidrogenului și stiva de celule de combustibil. Orice scurgere minusculă poate provoca un accident de siguranță sau chiar un incendiu sau o explozie. Prin urmare, proiectarea furtunului trebuie să adopte tehnologie de etanșare cu două straturi și să fie echipată cu un dispozitiv de reglare a presiunii de înaltă precizie pentru a se asigura că hidrogenul nu va scădea din cauza sigiliei slabe în timpul transmiterii. Utilizarea furtunurilor acoperite cu metale sau a furtunurilor compozite poate preveni eficient scurgerea de hidrogen.
Odată cu dezvoltarea tehnologiei, proiectarea furtunurilor de celule de combustibil cu hidrogen a încorporat treptat tehnologia senzorilor inteligenți, care poate monitoriza indicatori importanți, cum ar fi presiunea de hidrogen, temperatura și fluxul în timp real. În cazul unei anomalii, senzorul poate emite prompt o alarmă pentru sistemul de control al vehiculului, astfel încât contramăsurile pot fi luate în prealabil pentru a evita pericolul. O astfel de tehnologie inteligentă de monitorizare va îmbunătăți mult siguranța vehiculelor cu celule de combustibil. Odată cu inovația continuă a tehnologiei celulelor cu combustibil cu hidrogen, tehnologia de proiectare și fabricație a furtunilor de celule de combustibil cu hidrogen se dezvoltă în mod constant pentru a se asigura că acestea joacă un rol mai mare în transmisia eficientă și sigură a hidrogenului.