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氫氣傳感器在氫燃料電池汽車中的應(yīng)用
氫燃料電池以氫能作為動(dòng)力源，將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能，能量轉(zhuǎn)換效率高，相較于純電動(dòng)車搭載的動(dòng)力鋰電池，氫燃料電池質(zhì)量更輕，加氫3~5分鐘，續(xù)航里程則可高達(dá)600km，真正可實(shí)現(xiàn)“輕量化攜帶、高密度快充”。由于具有綠色無污染、使用噪聲小、發(fā)電效率高等諸多優(yōu)勢(shì)，氫燃料電池廣泛應(yīng)用于無人機(jī)、乘用車、物流車、公共交通、重型卡車、城市特種車、倉(cāng)儲(chǔ)貨運(yùn)叉車和住宅供電等領(lǐng)域。
中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示，2022年國(guó)內(nèi)氫燃料電池汽車產(chǎn)銷數(shù)據(jù)分別為3992輛和3789輛，同比增加121.11%和138.90%，燃料電池汽車市場(chǎng)中，專用車、重卡、客車、物流車占比分別為39%、28%、25%、7%，由此可見，商用車是氫燃料電池汽車的主流發(fā)展方向，也是爆發(fā)潛力的氫燃料電池應(yīng)用之一。
氫氣在制備、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、加注和使用過程中均存在泄漏、燃燒和爆炸的潛在風(fēng)險(xiǎn), 因此精準(zhǔn)快速的氫氣傳感技術(shù)和設(shè)備是保障氫燃料電池汽車安全運(yùn)行的重要前提。
氫氣傳感器是一種檢測(cè)氫氣濃度并產(chǎn)生響應(yīng)信號(hào)的傳感裝置, 相比傳統(tǒng)的檢測(cè)儀器, 具有體積小、成本低、在線測(cè)量和響應(yīng)時(shí)間短等優(yōu)勢(shì)，可快速準(zhǔn)確地測(cè)量氫氣濃度, 有效預(yù)防氫氣在生產(chǎn)、存儲(chǔ)、 運(yùn)輸和使用等過程的泄漏、爆炸等問題。
氫氣傳感器可監(jiān)測(cè)氫燃料電池汽車內(nèi)的氫氣濃度，當(dāng)檢測(cè)到氫氣濃度超過范圍時(shí)，氫氣傳感器會(huì)及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，整車系統(tǒng)會(huì)立刻做出相應(yīng)的斷電保護(hù)措施，確保車內(nèi)乘客。此外，氫氣傳感器還可檢測(cè)汽車排放尾氣中的氫氣濃度，實(shí)時(shí)分析電堆的性能和反應(yīng)程度，從而及時(shí)調(diào)整來實(shí)現(xiàn)汽車的高效運(yùn)行。
氫氣傳感器是氫燃料電池汽車系統(tǒng)不可或缺的必要部件，而目前我國(guó)氫氣傳感器仍處于進(jìn)口壟斷的境地。技術(shù)國(guó)產(chǎn)化是大勢(shì)所趨，當(dāng)未來氫燃料電池汽車市場(chǎng)到達(dá)一定規(guī)模時(shí)，我國(guó)必須建立起氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈的“護(hù)城河”，才能避免海外巨頭壟斷，陷入關(guān)鍵核心技術(shù)“卡脖子”的困境。
