包邮燃料电池电动汽车安全指南第2版

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作者：李建威高雷戴海峰等著

出版社：机械工业出版社

本类榜单：工业技术

分类：工业技术 > 汽车与交通运输 > 汽车

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ISBN：9787111773801
装帧：平装-胶订
册数：暂无
重量：暂无
开本：16开
页数：177
出版时间：2025-03-01
条形码：9787111773801 ; 978-7-111-77380-1

本书特色

1.汇集20余家单位的行业一线专家经验，从部件到整车、从设计到应用，从热安全、氢安全、高压安全、应用安全多个安全角度全方位梳理FCEV的安全风险及防范措施。
2.本书聚焦燃料电池电动汽车设计以及应用中的安全问题，从整车、系统、部件等不同层面展开，由浅入深地介绍了燃料电池电动汽车设计与运行过程中需要考虑的安全风险和可行的防护措施，帮助读者理解燃料电池电动汽车安全问题的特殊性，以及如何提高整车全生命周期安全水平。
3.本书适合新能源汽车尤其是燃料电池电动汽车的研发人员、管理人员，以及相关专业的老师和学生阅读参考。

内容简介

本书聚焦燃料电池电动汽车设计以及应用中的安全问题，从整车、系统、部件等不同层面展开，由浅入深地介绍了燃料电池电动汽车设计与运行过程中需要考虑的安全风险和可行的防护措施，帮助读者理解燃料电池电动汽车安全问题的特殊性，以及如何提高整车全生命周期安全水平。具体来说，本书介绍了燃料电池电动汽车的发展现状、整车及关键部件安全、安全测评技术、氢安全风险监测技术以及日常使用的安全问题。本书适合燃料电池电动汽车相关的开发者、使用者和科研工作者阅读参考。

前言

全球范围能源安全形势严峻，氢能作为替代能源的战略地位日益凸显。尤其是在我国力争实现“双碳”目标的背景下，氢能迎来重大发展机遇。我国《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》明确了氢的能源属性与战略地位，提出：为实现零排放的能源利用提供重要解决方案，需要牢牢把握全球能源变革发展大势和机遇，加快培育发展氢能产业，加速推进我国能源清洁低碳转型。
净零排放氢燃料电池电动汽车是我国汽车产业转型升级的重要方向，也是氢能应用的重要组成部分。加快燃料电池电动汽车技术创新和示范应用，促进燃料电池与可再生能源协同发展，是交通运输领域落实碳达峰碳中和战略目标的具体举措。国家能源局、工信部、科技部及各地方政府纷纷将氢燃料电池电动汽车列为重点支持领域。截至2023年底，我国燃料电池电动汽车累计产销量超过1.8万辆，建成加氢站超过450座，燃料电池电动汽车产业正进入新的战略机遇期。全球范围能源安全形势严峻，氢能作为替代能源的战略地位日益凸显。尤其是在我国力争实现“双碳”目标的背景下，氢能迎来重大发展机遇。我国《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》明确了氢的能源属性与战略地位，提出：为实现零排放的能源利用提供重要解决方案，需要牢牢把握全球能源变革发展大势和机遇，加快培育发展氢能产业，加速推进我国能源清洁低碳转型。 净零排放氢燃料电池电动汽车是我国汽车产业转型升级的重要方向，也是氢能应用的重要组成部分。加快燃料电池电动汽车技术创新和示范应用，促进燃料电池与可再生能源协同发展，是交通运输领域落实碳达峰碳中和战略目标的具体举措。国家能源局、工信部、科技部及各地方政府纷纷将氢燃料电池电动汽车列为重点支持领域。截至2023年底，我国燃料电池电动汽车累计产销量超过1.8万辆，建成加氢站超过450座，燃料电池电动汽车产业正进入新的战略机遇期。 然而，作为自然界*轻的气体，氢气天生带有“不安分”的特点，如易泄漏、易燃烧、易扩散、爆炸极限范围宽等，在燃料电池电动汽车复杂的运行环境下，氢安全问题更加凸显。一方面，在燃料电池电动汽车产业飞速发展的当下，产业总体上对其安全性存在认识欠缺，燃料电池电动汽车设计及应用中积累的安全技术规范尚显不足；另一方面，燃料电池电动汽车安全性问题非常复杂，与燃料电池系统、车载氢系统、整车匹配设计、产品试验验证、运维管理等多流程、多因素有关。本书系统地梳理了燃料电池电动汽车整车、关键部件及系统的设计、使用等各个环节的安全风险及其防范措施，以提高燃料电池电动汽车全生命周期安全性水平。 本书聚焦燃料电池电动汽车设计及应用中的安全问题，系统梳理了燃料电池电动汽车的安全风险，并参考现有国际国内标准，汇集一线专家的经验编制而成。本书的总体结构是从时间和空间两个维度展开的。时间维度上，重点关注燃料电池电动汽车整车及其关键部件或子系统从设计到应用不同环节上的安全问题；空间维度上，从整车通用安全开始，分解讨论车载氢系统、燃料电池堆及燃料电池辅助系统的安全问题。 本书共7章。第1章介绍燃料电池电动汽车政策、标准及专利现状；第2章介绍燃料电池电动汽车整车安全问题的特殊性及其通用设计；第3章介绍燃料电池电动汽车车载氢系统、燃料电池堆及燃料电池辅助系统的一般安全要求和安全设计；第4章介绍燃料电池电动汽车安全测评技术，包括整车通用安全测评技术、车载氢系统测评技术、燃料电池堆及燃料电池系统测评技术；第5章为燃料电池电动汽车氢安全风险监测技术，包括氢泄漏风险分析、风险识别方法及风险监测方案等；第6章为与燃料电池电动汽车应用、操作、维护及基础设施安全相关的内容；第7章为总结与展望。 本书由北京理工大学李建威教授、上海重塑能源科技有限公司高雷副总经理、同济大学戴海峰教授等共同编著。并有来自北京理工大学、上海机动车检测认证技术研究中心有限公司（简称上海汽检）、中国汽车技术研究中心有限公司（简称中汽中心）、中国汽车工程研究院股份有限公司（简称中国汽研）、中国安全生产科学研究院、国网安徽省电力有限公司、同济大学等众多高校、企业、科研院所的专家参编和指导，为书稿的整理、内容校正提供了很大的帮助，在这里对大家表示衷心的感谢。 本书由“国家自然科学基金（基金号：52322707）”资助出版。 希望本书能够给从事燃料电池电动汽车开发和生产企业的从业人员，以及服务保障人员提供设计及应用上的指导和参考，同时，也希望本书能为燃料电池电动汽车行业相关标准的制定和修订提供依据，为开展安全性研究项目提供方向。 本书虽经多次修改，但仍难尽如人意，主要原因是有些工作仍然没有结束，有些理论与技术还在探讨，有些谬误难以避免。欢迎读者提出批评与斧正意见，共同推动我国燃料电池电动汽车的研究与开发工作快速向前发展。 编著者

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前言
第1章燃料电池电动汽车政策、标准及专利现状
1.1全球氢能战略背景
1.1.1国外氢能发展战略
1.1.2中国氢能发展政策
1.2国际车用氢能标准建设情况
1.2.1主要国家氢能标准分布
1.2.2国际车用氢能标准制定组织
1.3中国车用氢能标准建设
1.3.1我国车用氢能标准分布情况
1.3.2我国车用氢能标准制定组织
1.4全球车用氢能专利情况
1.4.1申请趋势
1.4.2区域分布
1.4.3主要申请人
1.4.4技术流向
1.5中国车用氢能专利情况
1.5.1申请趋势
1.5.2区域分布
1.5.3主要申请人
1.5.4专利运营情况
本章小结
第2章燃料电池电动汽车整车安全
2.1燃料电池电动汽车
2.1.1燃料电池电动汽车的定义
2.1.2燃料电池电动汽车动力系统及关键部件
2.2燃料电池电动汽车的安全性问题
2.2.1氢安全问题
2.2.2电安全问题
2.3整车通用安全的一般准则
2.3.1整车安全一般设计准则
2.3.2整车安全失效评估方法
2.4整车通用安全设计
2.4.1失效预警及失效安全设计
2.4.2整车EMC及电气可靠性设计
2.4.3碰撞安全设计
2.4.4整车氢气排放和泄漏安全设计
2.4.5整车故障防护设计
2.4.6整车涉水安全、起火驾乘人员安全设计
2.4.7安全标志
本章小结
第3章燃料电池电动汽车关键部件安全
3.1车载氢系统一般安全要求
3.1.1总则
3.1.2振动与冲击
3.1.3材料选择
3.1.4电气系统
3.1.5安装及布置
3.1.6使用环境
3.1.7功能要求
3.2车载氢系统安全设计
3.2.1典型高风险零部件
3.2.2气密性安全设计
3.2.3泄漏量要求
3.2.4安全措施
3.2.5电磁兼容性
3.2.6绝缘及电安全设计
3.3质子交换膜燃料电池堆一般安全要求
3.3.1总则
3.3.2关键部件及安全影响因素
3.4质子交换膜燃料电池堆安全设计
3.4.1散热设计
3.4.2密封设计
3.4.3绝缘设计
3.4.4其他零部件设计
3.5燃料电池辅助系统一般安全要求
3.5.1总则
3.5.2控制系统及保护部件
3.5.3辅助系统核心部件
3.5.4外壳、管路及连接件
3.5.5导线及接地
3.6燃料电池辅助系统安全设计
3.6.1热管理子系统及热安全设计
3.6.2氢气子系统安全设计
3.6.3空气子系统安全设计
3.6.4废气和废水的排放
本章小结
第4章燃料电池电动汽车安全测评
4.1整车通用安全的关键测评技术
4.1.1整车EMC测评技术
4.1.2整车电气系统测评技术
4.1.3整车碰撞测评技术
4.1.4整车氢气泄漏排放测评技术
4.2车载氢系统测评技术
4.2.1供氢系统管路气密性测评
4.2.2启动与关断功能测试
4.2.3安全相关测评
4.2.4振动与冲击测评
4.3质子交换膜燃料电池堆测评技术
4.3.1燃料电池堆性能测评
4.3.2电性能测试中的氢、电安全测评
4.3.3机械振动、冲击测试中的安全测评
4.3.4高、低温储存及低温启动测试中的安全测评
4.3.5防水防尘测试中的安全测评
4.3.6盐雾腐蚀测试中的安全测评
4.4质子交换膜燃料电池系统测评技术
4.4.1电性能测试中的氢、电安全测评
4.4.2机械振动、冲击测试中的安全测评
4.4.3高、低温储存及冷冻/解冻循环测试中的安全测评
4.4.4电磁兼容测试中的安全测评
4.4.5报警与关机测试
本章小结
第5章燃料电池电动汽车氢安全风险监测技术
5.1燃料电池电动汽车氢泄漏风险分析
5.1.1氢事故调查
5.1.2故障树分析法
5.1.3氢泄漏风险定性与定量分析
5.1.4氢泄漏危险源分类
5.2燃料电池电动汽车氢泄漏风险识别方法
5.2.1氢气泄漏诊断与安全隐患快速识别
5.2.2车载储氢系统氢安全区域识别
5.2.3氢泄漏可视化试验设计
5.3燃料电池电动汽车氢安全风险监测方案
5.3.1氢气传感器选型
5.3.2氢气传感器节点设计
5.3.3整车耐久路况泄漏测试方法
5.3.4模拟车载氢系统泄漏
5.3.5其他车型氢安全控制策略
本章小结
第6章燃料电池电动汽车应用、操作、维护及基础设施
6.1燃料电池电动汽车日常使用安全注意事项
6.1.1燃料电池电动汽车行驶过程中的安全
6.1.2燃料电池电动汽车停车中的安全
6.2燃料电池电动汽车加氢过程中的安全
6.2.1加注车辆检查
6.2.2氢气加注步骤
6.2.3氢气加注过程中的安全注意事项
6.3燃料电池运营车辆的管理
6.4燃料电池电动汽车紧急情况处理
6.4.1氢气泄漏处理
6.4.2燃料电池电动汽车火灾处理
6.5燃料电池电动汽车检修与维护
6.5.1燃料电池电动汽车检修维护场地要求
6.5.2燃料电池电动汽车检修安全注意事项
6.5.3燃料电池电动汽车维护安全注意事项
6.6氢气加注基础设施的安全设计
6.6.1工艺设施安全设计
6.6.2电气设施安全设计
6.6.3建、构筑物安全设计
6.6.4消防设施安全要求
6.6.5加氢站安全监控
6.7氢气加注基础设施建设
6.7.1加氢站建设审批
6.7.2加氢站建设安全要求
6.7.3加氢站验收与安全评价
6.8氢气加注基础设施运营及管理
6.8.1加氢站运行操作与维护
6.8.2加氢站站控系统
6.8.3加氢站质量管理体系
6.8.4氢气质量管理
6.8.5运行安全规定
本章小结
第7章总结与展望
参考文献