車用復(fù)合材料儲(chǔ)氫氣瓶火燒試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比研究*

李介普，古純霖，趙保頔，李 翔

(中國(guó)特種設(shè)備檢測(cè)研究院，北京 100029)

0 引言

隨著氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，氫燃料電池汽車的安全性能成為廣泛關(guān)注的重點(diǎn)，車用復(fù)合材料儲(chǔ)氫氣瓶是氫燃料電池汽車的重要能源儲(chǔ)存部件，其安全性能已成為氫能源安全應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[1-3]。目前，車用復(fù)合材料儲(chǔ)氫氣瓶向著高壓力、輕量化、高儲(chǔ)氫密度的方向發(fā)展，35，70 MPa的車用Ⅲ型儲(chǔ)氫氣瓶、Ⅳ型儲(chǔ)氫氣瓶產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研發(fā)進(jìn)展迅速[4-5]。研究表明[6]：氫燃料電池汽車起火時(shí)，儲(chǔ)氫氣瓶的PRD可能因受熱不足無法及時(shí)泄放，導(dǎo)致氣瓶表面的纖維纏繞層力學(xué)性能急劇下降而發(fā)生爆炸。因此，需開展車用復(fù)合材料儲(chǔ)氫氣瓶的火燒試驗(yàn)方法研究，驗(yàn)證儲(chǔ)氫氣瓶在規(guī)定火燒條件下防爆能力，確保車用復(fù)合材料儲(chǔ)氫氣瓶在火災(zāi)情況下的安全可靠。

本文從試驗(yàn)形式、火源設(shè)置、溫度測(cè)量要求、安全防護(hù)要求、試驗(yàn)溫度要求、合格指標(biāo)等方面，對(duì)比分析各標(biāo)準(zhǔn)中車用復(fù)合材料儲(chǔ)氫氣瓶的火燒試驗(yàn)方法，指出現(xiàn)有車用復(fù)合材料儲(chǔ)氫氣瓶火燒試驗(yàn)方法有待進(jìn)一步研究的問題。

1 車用復(fù)合材料儲(chǔ)氫氣瓶的國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)

國(guó)際上車用復(fù)合材料儲(chǔ)氫氣瓶設(shè)計(jì)、制造、型式試驗(yàn)環(huán)節(jié)的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)主要有：美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)《燃料電池和其他氫型車輛中燃料系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)》(SAE J2579—2009)(以下簡(jiǎn)稱SAE J2579)[7]、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)《氣瓶-可重復(fù)充裝復(fù)合材料氣瓶和長(zhǎng)管》(ISO 11119—2013)(以下簡(jiǎn)稱ISO 11119)[8]和《車用氫氣及氫混合氣體儲(chǔ)存氣瓶》(ISO/TS 15869—2009)(以下簡(jiǎn)稱ISO 15869)[9]、聯(lián)合國(guó)歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)的世界車輛法規(guī)協(xié)調(diào)論壇(WP29)內(nèi)陸運(yùn)輸委員會(huì)(ITC)發(fā)布的《氫燃料電池汽車全球技術(shù)法規(guī)》(HFGV-GTR13—2013)[10](以下簡(jiǎn)稱GTR13)等。目前，我國(guó)已經(jīng)制定了車用Ⅲ型儲(chǔ)氫氣瓶的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《車用壓縮氫氣鋁內(nèi)膽碳纖維全纏繞氣瓶》(GB/T 35544—2017)(以下簡(jiǎn)稱GB/T 35544)[11]，并在2020年9月，由中國(guó)技術(shù)監(jiān)督情報(bào)協(xié)會(huì)發(fā)布了車用Ⅳ型儲(chǔ)氫氣瓶的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《車用壓縮氫氣塑料內(nèi)膽碳纖維全纏繞氣瓶》(T/CATSI 02 007—2020)(以下簡(jiǎn)稱T/CATSI 02 007)[12]。

SAE J2579標(biāo)準(zhǔn)由美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì)于2009年制定，規(guī)定了燃料電池和其他氫能車輛中燃料儲(chǔ)存系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造、型式試驗(yàn)和維護(hù)要求，適用于設(shè)計(jì)壽命在15～25 a的Ⅰ型～Ⅳ型車用儲(chǔ)氫氣瓶。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 11119適用于Ⅱ型～Ⅴ型的、容積不大于150 L的車用復(fù)合材料儲(chǔ)氫氣瓶和容積為150～450 L的運(yùn)輸用氣氫和液氫瓶，氣瓶的最小設(shè)計(jì)壽命15 a。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(ISO/TS 15869—2009)適用于公稱壓力為25，35，70 MPa、設(shè)計(jì)壽命15～20 a的車用Ⅰ型～Ⅳ型儲(chǔ)氫氣瓶。GTR13法規(guī)是由聯(lián)合國(guó)世界車輛法規(guī)協(xié)調(diào)論壇制定的主旨在于開發(fā)和建立氫燃料電池汽車的全球性技術(shù)法規(guī)，規(guī)定了壓縮氫儲(chǔ)存系統(tǒng)的合格性試驗(yàn)方法，適用于公稱壓力≤70 MPa、設(shè)計(jì)壽命≤15年的Ⅱ型～Ⅳ型車用復(fù)合材料儲(chǔ)氫氣瓶。

我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 35544規(guī)定了[11]車用壓縮氫氣鋁內(nèi)膽碳纖維全纏繞氣瓶的型式和參數(shù)、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則等要求，適用于設(shè)計(jì)制造公稱工作壓力不超過70 MPa、公稱水容積不大于450 L、貯存介質(zhì)為壓縮氫氣、工作溫度不低于-40 ℃且不高于85 ℃、固定在道路車輛上用作燃料箱的可重復(fù)充裝氣瓶。中國(guó)技術(shù)監(jiān)督情報(bào)協(xié)會(huì)發(fā)布的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/CATSI 02 007規(guī)定了[12]車用壓縮氫氣塑料內(nèi)膽碳纖維全纏繞氣瓶的型式和參數(shù)、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則等要求，適用于設(shè)計(jì)制造公稱工作壓力不超過70 MPa(應(yīng)為35，70 MPa)、公稱水容積不大于450 L、貯存介質(zhì)為壓縮氫氣、工作溫度不低于-40 ℃且不高于85 ℃、固定在道路車輛上用作燃料箱的可重復(fù)充裝氣瓶。

2 車用復(fù)合材料儲(chǔ)氫氣瓶火燒試驗(yàn)方法對(duì)比分析

SAE J2579、ISO 11119、ISO 15869、GB/T 35544、T/CATSI 02 007標(biāo)準(zhǔn)及GTR13法規(guī)在車用復(fù)合材料儲(chǔ)氫氣瓶火燒試驗(yàn)的試驗(yàn)形式、通用要求、試驗(yàn)步驟、合格指標(biāo)等方面的要求有較大差異。本文針對(duì)上述6個(gè)車用儲(chǔ)氫氣瓶的國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)，從試驗(yàn)形式、火源設(shè)置、溫度測(cè)量要求、安全防護(hù)要求、試驗(yàn)溫度要求、合格指標(biāo)等方面，對(duì)比分析各標(biāo)準(zhǔn)中車用復(fù)合材料儲(chǔ)氫氣瓶的火燒試驗(yàn)方法。

2.1 試驗(yàn)形式

SAE J2579、ISO 11119、ISO 15869、GB/T 35544、T/CATSI 02 007標(biāo)準(zhǔn)及GTR13法規(guī)規(guī)定的火燒試驗(yàn)形式對(duì)比見表1。

由表1可知，SAE J2579和ISO 11119標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用整體火燒方法進(jìn)行火燒試驗(yàn)，其余標(biāo)準(zhǔn)均采用局部火燒擴(kuò)展到整體火燒的試驗(yàn)形式。車用復(fù)合材料儲(chǔ)氫氣瓶在使用端的火災(zāi)事故分為整體受火和局部受火2種，根據(jù)Scheffler等[13]的研究表明，氫燃料電池汽車起火時(shí)，車用復(fù)合材料儲(chǔ)氫氣瓶會(huì)經(jīng)歷由局部火燒擴(kuò)展到整體火燒的過程，在局部火燒階段，氣瓶存在因PRD受熱不足無法泄放瓶?jī)?nèi)氣體而爆破失效的風(fēng)險(xiǎn)，更需關(guān)注局部火燒情況下的氣瓶安全性能。

表1 不同標(biāo)準(zhǔn)的火燒試驗(yàn)形式對(duì)比Table 1 Comparison of fire test experiment forms in different standards

因此，整體火燒方法無法驗(yàn)證車用復(fù)合材料儲(chǔ)氫氣瓶在局部火燒時(shí)的安全性能，局部火燒擴(kuò)展至整體火燒的火燒試驗(yàn)方法則考慮了氣瓶受遠(yuǎn)離PRD的局部火災(zāi)而發(fā)生爆炸的最危險(xiǎn)情況，有效驗(yàn)證儲(chǔ)氫氣瓶在局部火燒情況下的耐火性能，更貼近車載儲(chǔ)氫瓶火災(zāi)事故的真實(shí)情況。

2.2 火源設(shè)置

SAE J2579、ISO 11119、ISO 15869、GB/T 35544、T/CATSI 02 007標(biāo)準(zhǔn)及GTR13法規(guī)對(duì)于火源設(shè)置的要求對(duì)比見表2。

表2 不同標(biāo)準(zhǔn)的火源設(shè)置要求對(duì)比Table 2 Comparison of fire source setting requirements in different standards

由表2可知，在火焰尺寸要求方面，采用整體火燒試驗(yàn)方法的SAE J2579和ISO 11119標(biāo)準(zhǔn)均規(guī)定需設(shè)置長(zhǎng)度為1.65 m的均勻火源，火源寬度應(yīng)包圍或大于等于氣瓶直徑。采用局部火燒擴(kuò)展至整體火燒試驗(yàn)方法的ISO 15869、GB/T 35544、T/CATSI 02 007標(biāo)準(zhǔn)及GTR13法規(guī)均規(guī)定局部火燒時(shí)火源長(zhǎng)度為(250±50)mm，整體火源時(shí)火源長(zhǎng)度擴(kuò)展至氣瓶整體長(zhǎng)度。ISO 15869標(biāo)準(zhǔn)及GTR13法規(guī)還規(guī)定了整體火源長(zhǎng)度不超過1.65 m，GB/T 35544和T/CATSI 02 007標(biāo)準(zhǔn)沒有限制火源的最大長(zhǎng)度。在氣瓶與火源的距離要求方面，所有標(biāo)準(zhǔn)均規(guī)定氣瓶下表面距離火源約為100 mm。

目前，各標(biāo)準(zhǔn)在火源設(shè)置方面的要求是否符合車用復(fù)合材料儲(chǔ)氫氣瓶使用端的實(shí)際情況還有待進(jìn)一步研究，建議我國(guó)的車用復(fù)合材料儲(chǔ)氫氣瓶相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合車用復(fù)合材料儲(chǔ)氫氣瓶使用端的火災(zāi)實(shí)際情況，對(duì)火源設(shè)置要求進(jìn)行優(yōu)化，使火焰更貼近實(shí)際的火災(zāi)工況，提高火燒試驗(yàn)的可操作性和可重復(fù)性。

2.3 溫度測(cè)量要求

氣瓶表面的溫度是火燒試驗(yàn)關(guān)注的主要參數(shù)，在典型火災(zāi)工況下氣瓶的壓力、溫度響應(yīng)規(guī)律是研究火燒試驗(yàn)方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)的主要依據(jù)。在火燒試驗(yàn)中，每隔30 s或更短時(shí)間記錄1次熱電偶溫度和氣瓶壓力，各標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)溫度測(cè)量要求對(duì)比見表3。

由表3可知，在熱電偶數(shù)量的規(guī)定方面，采用整體火燒方法的SAE J2579和ISO 11119標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定熱電偶的數(shù)量至少為3個(gè)。其余采用先局部火燒后擴(kuò)展至整體火燒試驗(yàn)方法的標(biāo)準(zhǔn)均規(guī)定熱電偶數(shù)量至少為5個(gè)，并對(duì)局部火燒區(qū)域和其他區(qū)域的熱電偶數(shù)量進(jìn)行了明確。在熱電偶的間距要求方面，SAE J2579標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定熱電偶之間的間距不超過0.75 m，ISO 11119標(biāo)準(zhǔn)未對(duì)熱電偶的間距進(jìn)行規(guī)定，其余標(biāo)準(zhǔn)均規(guī)定熱電偶需等距布置，間距不超過0.5 m。

表3 不同標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)溫度測(cè)量要求對(duì)比Table 3 Comparison of test temperature measurement requirements in different standards

在熱電偶的布置區(qū)域方面，SAE J2579和ISO 11119標(biāo)準(zhǔn)未對(duì)熱電偶的布置區(qū)域進(jìn)行規(guī)定，其余標(biāo)準(zhǔn)均規(guī)定熱電偶需沿氣瓶軸向不超過1.65 m的區(qū)域進(jìn)行布置。在熱電偶與氣瓶的距離要求方面，ISO 11119標(biāo)準(zhǔn)未做規(guī)定，其余標(biāo)準(zhǔn)均規(guī)定熱電偶距氣瓶下表面的距離為(25±10)mm。

目前，各標(biāo)準(zhǔn)火燒試驗(yàn)方法均規(guī)定熱電偶需布置在距離氣瓶下表面25 mm處的位置進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)，根據(jù)歐可升[14]等學(xué)者的研究，PRD的驅(qū)動(dòng)熱源主要來源于氣瓶壁面的熱傳導(dǎo)和氣瓶外部的空氣傳熱。因此，熱電偶在距離氣瓶下表面25 mm的位置測(cè)得的溫度值是否能代表氣瓶的壁面溫度還有待進(jìn)一步研究，以確保測(cè)量的溫度值準(zhǔn)確地反應(yīng)瓶體的壁面溫度，保障溫度采集的真實(shí)性。

2.4 安全防護(hù)要求

為了防止氣瓶在火燒試驗(yàn)中發(fā)生爆炸等破壞性事故，保障火燒試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)人員的安全，氣瓶火燒試驗(yàn)的安全防護(hù)要求應(yīng)從安全泄放裝置安全防護(hù)、熱電偶安全防護(hù)和試驗(yàn)裝置及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境安全防護(hù)3個(gè)方面進(jìn)行考慮。各標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于火燒試驗(yàn)的安全防護(hù)要求對(duì)比見表4。

由表4可知，在安全泄放裝置的防護(hù)要求方面，GTR13、GB/T 35544和T/CATSI 02 007標(biāo)準(zhǔn)均未做規(guī)定，SAE J2579、ISO 11119和ISO 15869標(biāo)準(zhǔn)均規(guī)定安全泄放裝置應(yīng)該被金屬擋板保護(hù)，避免火焰直接接觸，但未對(duì)金屬擋板的結(jié)構(gòu)和布置方法進(jìn)行要求。當(dāng)金屬擋板對(duì)安全泄放裝置的保護(hù)不到位時(shí)，可能會(huì)使得安全泄放裝置在試驗(yàn)中提前泄放；當(dāng)金屬擋板的保護(hù)過度時(shí)，可能導(dǎo)致安全泄放裝置被嚴(yán)重隔熱，增加火燒試驗(yàn)的危險(xiǎn)性。在熱電偶的防護(hù)要求方面，GTR13、GB/T 35544和T/CATSI 02 007標(biāo)準(zhǔn)未做規(guī)定，ISO 11119和ISO 15869標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使用至少0.4 mm厚的金屬擋板保護(hù)熱電偶，SAE J2579規(guī)定將熱電偶嵌入邊長(zhǎng)25 mm的金屬測(cè)量塊中保護(hù)熱電偶。在試驗(yàn)裝置及環(huán)境的安全防護(hù)要求方面，各標(biāo)準(zhǔn)中只有GTR13、GB/T 35544和T/CATSI 02 007標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定應(yīng)采用擋風(fēng)板等遮風(fēng)措施，使氣瓶受熱均勻，但沒有給出明確的防風(fēng)擋板的結(jié)構(gòu)和布置方法的要求。

表4 不同標(biāo)準(zhǔn)的火燒試驗(yàn)安全防護(hù)要求對(duì)比Table 4 Comparison of safety protection requirements for fire test in different standards

因此，建議我國(guó)的車用復(fù)合材料儲(chǔ)氫氣瓶相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)明確火燒試驗(yàn)裝置防風(fēng)擋板、安全泄放裝置金屬防護(hù)擋板、熱電偶安全防護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和布置方法的要求，避免火燒試驗(yàn)中氣瓶爆炸的危害，保障試驗(yàn)的安全可靠。

2.5 試驗(yàn)溫度要求

SAE J2579、ISO 11119、ISO 15869、GB/T 35544、T/CATSI 02 007標(biāo)準(zhǔn)及GTR13法規(guī)對(duì)于試驗(yàn)溫度的要求對(duì)比見表5。

由表5可知，SAE J2579、ISO 11119等標(biāo)準(zhǔn)采用的整體火燒試驗(yàn)方法主要關(guān)注火燒試驗(yàn)點(diǎn)火5 min后的熱電偶溫度值，SAE J2579標(biāo)準(zhǔn)要求不低于500 ℃，ISO 11119標(biāo)準(zhǔn)要求為不低于590 ℃。SAE J2579和ISO 11119標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的點(diǎn)火5 min后的熱電偶溫度值，主要借鑒于車用壓縮天然氣氣瓶的火燒試驗(yàn)方法[15-16]。

由表5可知，除SAE J2579、ISO 11119標(biāo)準(zhǔn)以外的其他標(biāo)準(zhǔn)均采用先局部火燒后擴(kuò)展到整體火燒的試驗(yàn)形式，GTR13、GB/T 35544和T/CATSI 02 007標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)溫度要求相同：在局部火燒階段，氣瓶火燒區(qū)域上熱電偶指示溫度在點(diǎn)火后1 min內(nèi)至少應(yīng)達(dá)到300℃，在3 min內(nèi)至少達(dá)到600 ℃，在之后的7 min內(nèi)不得低于600 ℃，但不得超過900 ℃。點(diǎn)火10 min 后進(jìn)入整體火燒階段，火焰應(yīng)迅速布滿整個(gè)氣瓶長(zhǎng)度，熱電偶指示溫度至少應(yīng)達(dá)到800 ℃，但不得超過1 100 ℃。此外，ISO 15869標(biāo)準(zhǔn)對(duì)試驗(yàn)溫度的要求，除局部火燒時(shí)間要求的8 min比GTR13法規(guī)要求的10 min短2 min以外，其他要求與GTR13法規(guī)完全相同。

表5 不同標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)溫度要求對(duì)比Table 5 Comparison of test temperature requirements in different standards

采用整體火燒試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，對(duì)于火燒試驗(yàn)溫度的要求較簡(jiǎn)單，火燒試驗(yàn)裝置對(duì)火燒溫度的控制要求容易實(shí)現(xiàn)，試驗(yàn)的可操作性和可重復(fù)性較高。采用先局部火燒后擴(kuò)展到整體火燒的火燒試驗(yàn)方法時(shí)，雖然彌補(bǔ)了整體火燒試驗(yàn)方法不能有效驗(yàn)證高壓儲(chǔ)氫氣瓶在局部受火環(huán)境下的安全性能問題，但需要較復(fù)雜的試驗(yàn)裝置對(duì)試驗(yàn)溫度進(jìn)行精準(zhǔn)控制。因此，建議開展火燒試驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)研發(fā)，以滿足車用復(fù)合材料儲(chǔ)氫氣瓶先局部火燒后擴(kuò)展到整體火燒的試驗(yàn)方法要求，并通過大量的局部火燒試驗(yàn)研究，驗(yàn)證局部火燒試驗(yàn)方法的溫度、局部燃燒時(shí)長(zhǎng)等關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)置是否合理。

2.6 試驗(yàn)結(jié)果及合格指標(biāo)

SAE J2579、ISO 11119、ISO 15869、GB/T 35544、T/CATSI 02 007標(biāo)準(zhǔn)及GTR13法規(guī)對(duì)于火燒試驗(yàn)結(jié)果以及合格指標(biāo)的要求對(duì)比見表6。

表6 不同標(biāo)準(zhǔn)的火燒試驗(yàn)結(jié)果及合格指標(biāo)要求對(duì)比Table 6 Comparison of fire test results and qualified indexes requirements in different standards

由表6可知，在試驗(yàn)結(jié)果方面，SAE J2579、GTR13、GB/T 35544和T/CATSI 02 007標(biāo)準(zhǔn)均規(guī)定氣瓶?jī)?nèi)氣體壓力釋放到小于1 MPa(10 bar)，而ISO 11119標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)結(jié)束時(shí)的瓶?jī)?nèi)氣體壓力為7 bar。ISO 15869標(biāo)準(zhǔn)則規(guī)定當(dāng)氣瓶壓力釋放到小于1 MPa，或者氣瓶在整體火燒下保持30 min時(shí)，試驗(yàn)結(jié)束。考慮到車用復(fù)合材料儲(chǔ)氫氣瓶在做火燒試驗(yàn)時(shí)采用氫氣充裝，為了保證試驗(yàn)安全，不僅需要對(duì)火燒試驗(yàn)的時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行規(guī)定，還應(yīng)對(duì)氣瓶試驗(yàn)停止的瓶?jī)?nèi)氣體壓力進(jìn)行明確。

在火燒試驗(yàn)的合格指標(biāo)方面，所有標(biāo)準(zhǔn)均規(guī)定氣瓶應(yīng)該通過壓力泄放裝置泄放，且氣瓶不得爆破，即為火燒試驗(yàn)合格。GB/T 35544和T/CATSI 02 007標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了火燒過程中至少1個(gè)熱電偶指示溫度應(yīng)達(dá)到規(guī)定范圍。

此外，ISO 15869標(biāo)準(zhǔn)和GTR 13法規(guī)對(duì)于氫氣額外釋放的情形進(jìn)行了規(guī)定：氫氣額外釋放(通過氣瓶瓶體壁面釋放氫氣的過程，不包括通過安全泄壓裝置的正常泄放)引起的泄漏所導(dǎo)致的火焰長(zhǎng)度不得超出火燒火焰周長(zhǎng)0.5 m，而SAE J2579、ISO 11119、GB/T 35544和T/CATSI 02 007標(biāo)準(zhǔn)未對(duì)氫氣額外釋放的情況進(jìn)行說明。車用復(fù)合材料儲(chǔ)氫氣瓶在火燒試驗(yàn)時(shí)，是否允許氣瓶發(fā)生安全泄放裝置泄放以外的額外泄放，有待進(jìn)一步研究。

3 結(jié)論

1)國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)在車用復(fù)合材料儲(chǔ)氫氣瓶火燒試驗(yàn)的試驗(yàn)形式、通用要求、試驗(yàn)步驟、合格指標(biāo)等方面的規(guī)定有較大差異，需要開展進(jìn)一步的研究工作。在火源設(shè)置方面，建議我國(guó)車用復(fù)合材料儲(chǔ)氫瓶相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)火源設(shè)置要求進(jìn)行優(yōu)化，使火焰更貼近實(shí)際的火災(zāi)工況，提高火燒試驗(yàn)的可操作性和可重復(fù)性。在溫度測(cè)量方面，各標(biāo)準(zhǔn)均規(guī)定熱電偶設(shè)置于距離氣瓶下表面25mm處，該位置測(cè)得的溫度值是否能反應(yīng)氣瓶的壁面溫度還有待進(jìn)一步研究，確保熱電偶的測(cè)溫能更真實(shí)地反應(yīng)瓶體的壁面溫度，保障溫度采集的真實(shí)性。

2)車用復(fù)合材料儲(chǔ)氫氣瓶火燒試驗(yàn)的安全防護(hù)要求應(yīng)從安全泄放裝置安全防護(hù)、熱電偶安全防護(hù)和試驗(yàn)裝置及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境安全防護(hù)3個(gè)方面進(jìn)行考慮。建議我國(guó)的車用復(fù)合材料儲(chǔ)氫氣瓶相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)明確火燒試驗(yàn)裝置防風(fēng)擋板、安全泄放裝置金屬防護(hù)擋板、熱電偶安全防護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和布置方法的要求，避免試驗(yàn)中氣瓶爆炸的危害，保障火燒試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)人員的安全。

3)相比于整體火燒方法，先局部火燒后擴(kuò)展到整體火燒的火燒試驗(yàn)方法考慮了氣瓶受遠(yuǎn)離PRD的局部火災(zāi)而發(fā)生爆炸的最危險(xiǎn)情況，有效驗(yàn)證局部火燒下的氣瓶耐火性能，更貼近車載儲(chǔ)氫瓶火災(zāi)事故的真實(shí)情況，但需要較為復(fù)雜的試驗(yàn)裝置對(duì)試驗(yàn)溫度進(jìn)行精準(zhǔn)控制。建議開展火燒試驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)研發(fā)，以滿足車用復(fù)合材料儲(chǔ)氫氣瓶先局部火燒后擴(kuò)展到整體火燒的試驗(yàn)方法要求，并通過大量局部火燒試驗(yàn)研究，驗(yàn)證局部火燒試驗(yàn)方法中的溫度、局部燃燒時(shí)長(zhǎng)等關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)置合理性。