氫燃料電池汽車傳感器，你知多少？

國內(nèi)目前使用的燃料電池汽車的傳感器主要以進口的為主，國內(nèi)目前的技術與國外的還是有明顯的差距，同時需求量少，研發(fā)成本高，企業(yè)投入興趣不高。

一、氫氣泄露傳感器（氫氣監(jiān)測模塊）

氫氣泄露傳感器和其他傳感器一樣，在選擇上應用對象和環(huán)境的不同，傳感器的選型就不同，應用方式可以分為車載級的要求，工業(yè)級的要求；量程范圍也有不同0~4VOL%，0~10VOL%，0~100VOL%；測量方式不同：擴散式、泵吸式；傳感器反應的原理不同：催化燃燒式、電化學、半導體式等等。雖然傳感器分類不同但就傳感器本身而言它包括敏感探頭、電路板、外部殼體以及相關的結(jié)構(gòu)組件；傳感器與外部的接口主要為通訊接口，這些子系統(tǒng)有機結(jié)合在一起構(gòu)成了一個氫氣傳感器零部件。

（一）車載氫氣泄露傳感器

氫氣是易燃易爆氣體，對于燃料電池汽車而言，氫氣泄露和聚集達到爆炸極限時（4~75VOL%），氫氣泄露傳感器的報警作用是不言而喻的，為了保障燃料電池汽車運行安全，氫氣泄露傳感器是強制性必須裝載的。氫氣傳感器可檢測到氫氣濃度爆炸下限圍時（0~100%LEL，即40000PPM以內(nèi)），給整車及時輸入泄露的報警信號，整車系統(tǒng)FCU會立刻做出相應的切斷氣源并斷電的安全保護措施，以防止發(fā)生安全事故。

車載氫氣泄露傳感器要求參照汽車零部件的要求外，要符合GTR13、SAE等標準要求，而且以下幾點是傳感器車載要求重要參數(shù)和要求：

1、啟動和響應速度要快，啟動時間:<1秒，響應速度<2秒;

2、精度要高，在1%至4%VOL濃度檢測范圍內(nèi)，精度要達到±10%;

3、體積要小但壽命要長，滿足車載級的要求，8~15年的使用壽命;

4、傳感器終身不用定期校準，否則售后成本將會增加;

5、信號輸出可以滿足不同系統(tǒng)，不同車型匹配：供電電壓12/24V；信號輸出PWM、0.5~4.5V模擬電壓信號輸出、CAN信號輸出;

6、產(chǎn)品要符合EMC等級要求&防爆要求

7、H2優(yōu)先選擇性：減少對其他易燃易爆氣體CH4，CO等對傳感器的干擾，H2作為優(yōu)選的反應，減少誤報率；

8、Si,S,Cl等氣體對傳感器中毒實驗的測試和驗證。

如上，簡單羅列了車載傳感器的部分要求和技術參數(shù)，但是對于整車/系統(tǒng)的來講，更多的是安全可靠性的測試，這些不僅僅是實驗室的得出測試數(shù)據(jù)，更多的是車載環(huán)境的批量使用、跟進驗證和改進的成果。

FCV安全不可忽視，尤其是氫作為重要的能源供給，如果泄露沒有及時有效監(jiān)控到，將會造成安全事故。

沃爾特電子（蘇州）有限公司簡稱VOLT，2016年與日本NISSHA.FIS公司合作并引進了其車載氫氣泄露傳感器有效的滿足了上述要求，并得到包括中國客戶在內(nèi)的全世界范圍大多數(shù)的電堆廠家、系統(tǒng)廠家和整車廠的批量使用和驗證。

車載氫氣泄露傳感器國內(nèi)當前主要由VOLT引進并配套供應，作為NISSHA.FIS中國的窗口，服務了國內(nèi)大多數(shù)的客戶并得到客戶對于品質(zhì)的認可。

        FIS在2012年開始配套豐田MIRAI，2014年批量使用至今（型號HY04）。結(jié)合歐洲市場配合BMW公司的乘用車的車載要求定制開發(fā)氫泄露傳感器（型號HY05）并于2019年SOP。自2016與VOLT合作以來，結(jié)合中國市場特點，開發(fā)商用車為主的需求傳感器（型號HY06）并于2019年SOP。