氫燃料電池內的氫濃度檢測

來源：北京帕莫瑞科技有限公司 2025年05月08日 07:35

　　我國燃料電池客車已經完成商業示范運營，各種性能指標已基本達到運營要求，開始向大規模產業化邁進。然而，一種新的能源系統要得到推廣和應用，其安全性是應該首先被關注的。氫氣易揮發、易燃、易爆及氫脆等特性，使得氫氣在使用過程中存在一定的安全隱患。另外，由于對氫氣使用的經驗不夠豐富，駕駛員在使用氫燃料電池汽車時，心理上也存在著較大的疑慮。那么氫燃料電池汽車的安全性究竟怎樣呢？

　　氫能作為一種清潔能源，具有易燃、易爆及氫脆等安全性問題。但這些安全危害的出現都是在一定環境條件下產生的，只要在使用過程中控制必要條件，就可避免氫氣的危害。例如，氫氣爆炸極限是體積密度達到4.0%～75%，即氫氣在空氣中的體積濃度在4.0%～75%之間時，遇火源就會爆炸，而當氫氣濃度小于4.0%或大于75%時，即使遇到火源，也不會爆炸。

　　燃料電池汽車的氫安全性，主要是指燃料電池汽車運行過程中車載氫系統的安全，主要包括高壓供氫系統、燃料電池發電系統的安全性等。目前，為了保證車載氫系統的安全，各企業主要從材料選擇、氫泄露監測、靜電防護、防爆、阻燃等方面進行預防和控制。

　　HSense磁扇電子轟擊質譜儀能夠實時檢測氫燃料電池內的氫和氦的濃度。HSense是一款基于磁扇電子轟擊質譜技術的質譜儀(SF-EIMS)。

　　HSense主要由離子源、扇形磁場質量過濾器和離子檢測器組成。離子源的作用是通過70eV電子與樣品氣體分子發生碰撞產生帶電離子，帶電粒子進入扇形磁場質量過濾器時，不同質量的離子會以不同的偏轉半徑運動，扇形磁場質量過濾器通過離子的偏轉半徑將不同質荷比的離子區分開。離子檢測器檢測被區分開的不同離子。

　　HSense質譜儀是可以實時檢測0-99%濃度范圍內的氫、氦的儀器，并且不會受到其他組分的交叉干擾。

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