燃料电池汽车氢浓度传感器潜在失效模式
为了保障燃料电池汽车的氢安全,氢气泄露监测是其中一项重要的预防和控制措施。我们一般会在燃料电池汽车易于出现氢气泄露和聚集的地方布置多个氢气泄露探测器或叫氢浓度传感器,实时监测相关区域的氢气浓度。一旦发生氢气泄露时,根据传感器检测到的氢体积分数与氢气爆炸下限(空气中的氢体积分数为4%)的比值,整车和系统将会按预设的故障等级,做出相应的警报和处理。氢浓度传感器因此是整个燃料电池汽车氢安全预防控制系统中的一个非常重要的零组件。

为了保障燃料电池汽车的氢安全,氢气泄露监测是其中一项重要的预防和控制措施。我们一般会在燃料电池汽车易于出现氢气泄露和聚集的地方布置多个氢气泄露探测器或叫氢浓度传感器,实时监测相关区域的氢气浓度。一旦发生氢气泄露时,根据传感器检测到的氢体积分数与氢气爆炸下限(空气中的氢体积分数为4%)的比值,整车和系统将会按预设的故障等级,做出相应的警报和处理。氢浓度传感器因此是整个燃料电池汽车氢安全预防控制系统中的一个非常重要的零组件。

1)硅中毒

整车和燃料电池系统里,在部分管路连接上我们一般会选择硅胶管,同时电堆的密封材料里也可能会有含硅物质。这些零组件如果选型不当,在使用过程中可能会释放硅氧烷类物质(Siloxane). 硅氧烷类物质会与氢气、氧气在检测元件表面进行反应聚合,产生二氧化硅。二氧化硅会附着在催化剂表面,隔断氢气与催化剂的接触,从而导致整个氢浓度传感器的性能衰减。

2)高氢气浓度损坏

氢气与氧气在催化剂层上反应会产生热,以此作为基础来检测氢气浓度。但当传感器暴露在过高浓度的氢气中,瞬间产生大量的热,使元件表面温度急剧升高,从而会导致催化剂层的剥落,使传感器失效。所以应尽量减少传感器暴露在>4%氢气浓度的氛围中。