氫氣安全嗎？

隨著各國對燃料電池汽車產業的不斷投入，燃料電池汽車技術逐漸成熟，已經有多個汽車廠商推出燃料電池商用車型，各國及各區域燃料電池汽車相關標準也在不斷制定和完善中。在燃料選擇方面，以氫氣作為燃料具有環保、可再生、來源廣泛的優勢。但是，由于氫氣本身的物化特性，使得車載氫氣系統存在著一定的安全隱患，也使得人們對于燃料電池車的安全性普遍存在顧慮。

氫氣是最不容易形成可爆炸的氣霧的燃料，只要建立有效的防控手段，氫氣的安全性還是十分出眾的。與常規能源相比，氫氣有很多特性。其中既有有利于安全的屬性，也有不利于安全的屬性。有利于安全的屬性有：更大的擴散系數和浮力，單位體積或單位能量的爆炸能更低等；不利于安全的屬性有：更寬的爆炸極限范圍，更容易泄漏，更高的火焰傳播速度等。本文就人們普遍關心的幾個氫能安全問題，結合氫氣的特性進行分析比較。

將氫氣的主要特性和其它常見燃料作對比，建立四個坐標分別是擴散、浮力、爆炸下限和燃燒速度的倒數，越靠近坐標原點越危險。可以看出，就擴散、浮力和爆炸下限而言，氫氣都遠比其它燃料安全，但氫氣的燃燒速度是常見燃料中最快的。

泄露性：泄露速度快于常見燃料，但泄露總能量不高

氫氣相對比液體燃料和其他氣體更容易從小孔中泄露，因此氫氣相對于其他燃料的泄露速度更快。對于透過薄膜的擴散，氫氣的擴散速度是天然氣的3.8倍。實際當中，氫氣易泄漏更多的是通過燃料管線、閥門、高壓儲罐上出現的微小裂縫。通過對燃料運輸系統的合理設計，可以避免采用厚度很薄的材料。

根據燃料電池車泄漏位置和泄露時機的不同，氫氣的泄漏狀態是不同的：（1）儲氫瓶（35MPa）直接發生泄漏將直接以湍流的形式發生，此時發生泄漏的氫氣速度可達聲速的3倍多（1308mps）。相比之下，天然氣汽車由于氣瓶內壓力為20MPa左右，發生泄漏時的速度僅為聲速的1.2倍多（449mps），氫氣顯然的泄漏要比天然氣快。（2）如果氫氣在供給電堆時發生泄露，將以層流的形式發生。這是由于氫瓶后端由于有減壓器，一般一級壓力將降為1.5MPa左右；在氫氣進入燃料電池系統之前會再進行二級減壓，最終供給電堆的氫氣壓力為100kPa左右。

相同時間內泄漏的氫氣體積總是大于天然氣，但泄漏的天然氣的能量將大于氫氣的能量。由于天然氣和氫氣都是儲存在汽車的高壓氣罐中，如果發生泄漏，都是以湍流的形式，此時氫氣的相對泄漏率是天然氣的2.83倍。一般在20MPa壓力下的壓縮天然氣的體積能量密度僅相當于汽油能量密度的30%，而國內現行的35MPa壓力下的壓縮氫氣其體積能量密度是汽油的16.7%。但是泄漏之后的氣體處于常溫常壓的狀態，此時氫氣的體積能量密度為12.74MJ/Nm3，而天然氣為39.82MJ/Nm3，所以在相同時間內，泄露的氫氣體積雖然更多，但是根據泄露情況的不同，泄漏后天然氣攜帶的能量大約為泄漏氫氣1.11-2.48倍，下圖模擬的是氫氣和天然氣泄漏時體積和能量對比：

擴散性：具有很高的擴散系數和浮力，泄漏時可迅速降低濃度

氫與汽油、丙烷和天然氣相比，氫氣具有更大的浮力（快速上升）和更大的擴散性（橫向移動）。氫氣的密度僅為空氣的7%，而天然氣的密度是空氣的55%。所以即使在沒有風或不通風的情況下，它們也會向上升，而且氫氣會上升的更快一些。但丙烷和汽油氣都比空氣重，所以它們會停留在地面，擴散的很慢。氫的擴散系數是天然氣的3.8倍、丙烷的6.1倍、汽油氣的12倍。這么高的擴散系數表明，即使在通風不暢的環境下，泄漏的氫氣也將會很快上升并向各個方向快速擴散，迅速降低濃度。

在戶外，氫的快速擴散對安全是有利的。但在相對密閉的環境中，這如果氫氣的泄漏量很小，氫氣會快速與空氣混合，保持在爆炸極限濃度以下；如果氫氣的泄漏量很大，快速擴散會使得混合氣濃度很容易達到爆炸極限，不利于安全。

爆炸性：爆炸極限范圍寬，但爆炸能很低且不產生濃煙和灰霾

在空氣中，氫的爆炸范圍很寬，而且點火能不高。氫氣的爆炸極限范圍（體積分數）是4%-75.6%，最小點火能僅為0.02mJ。而其他燃料的爆炸極限范圍則要窄得多，點火能也要高得多。一般來說，氫氣爆炸要達到兩個條件，除了要滿足氫氣的爆炸極限，還要施加靜電、明火或混合空氣溫度達到527oC及以上。氫氣爆燃的條件是有先后順序的，首先要滿足濃度，然后再滿足點燃條件。如果已經有點燃條件，那么氫氣只會排出多少就燃燒多少，不會爆燃，就像煤氣灶燃燒燃氣一樣。

從爆炸上限（UEL）考慮，在泄漏量比較大的情況下，天然氣的濃度超過15%，或者汽油氣的濃度超過7.8%，的確要比氫氣的濃度超過75%要容易的多。但在實踐中經常發生的情況是，一般通過限制最大可能的燃料流量或者增加空氣流通量盡量使燃料混合物的濃度低于爆炸下限（LEL）。所以爆炸下限比爆炸極限范圍更好地表示燃料空氣混合物的著火趨勢。而氫氣的爆炸下限是汽油氣的4倍、丙烷的1.8倍，只是略低于天然氣。

在特定條件下（爆炸下限附近，燃料濃度為4%-5%），引爆氫氣/空氣混合物所需要的能量與點燃天然氣/空氣混合物所需的能量基本相同。這是由于：氫氣的最小點火能是在濃度為25%-30%的情況下得到的，在較高或較低的體積分數情況下，引爆氫氣所需的點火能會迅速增加。

如果發生爆炸，氫氣的爆炸能量是常見燃氣中最低的，特別就單位體積爆炸能而言，氫氣爆炸能僅為汽油氣的1/22。在工程上，一般通過安裝探測器警報與排風扇來共同控制氫氣濃度保持在4%的爆炸下限以下，并且探測器的靈敏度設置遠遠低于爆炸下限，只有安全保護系統出現重大問題，才會造成氫氣大量泄露，而出現這種情況的概率是很小的。

氫氣火焰幾乎是看不到的，因為在可見光范圍內，燃燒的氫氣放出的能量很少。因此接近氫氣火焰的人可能會不知道火焰的存在，從而增加了危險。但這也有有利的一面，由于氫火焰的輻射能力較低，所以附近的物體（包括人）不容易通過輻射熱傳遞而被點燃。相反，汽油火焰的蔓延一方面可以通過液體汽油的流動，另一方面也可以通過汽油火焰的輻射。因此，汽油比氫氣更容易發生二次著火。而且汽油燃燒產生的濃煙和灰霾會造成對人的額外傷害，而氫氣燃燒只會產生水蒸氣。

氫氣的儲運安全嗎？——以氣氫拖車運輸為主，從充裝到儲運安全措施完善

儲氫的方式主要分為：低溫液態儲氫、高壓氣態儲氫和儲氫材料三種。氫的質量能量密度很高，大約是汽油的3倍，但體積能量極低，常溫常壓下比汽油低4個數量級。較為現實的做法是在生產廠將制得的氫氣壓縮或液化后進行運輸和儲存。

運氫的方式主要分為：氣氫拖車運輸（tubetrailer）、氣氫管道運輸（pipeline）和液氫罐車運輸（liquidtruck）。

拖車運輸適用于將制氫廠的氫氣輸送到距離不太遠而同時需用氫氣量不很大的用戶，前期投資不高；而管道運輸前期投入高，適用于大規模的輸送；液氫罐車的運輸能力強但仍存在技術難點。因而從現階段加氫站對運輸距離（<500km，200km為宜）和運輸規模（10噸/天）的需求來看，氫氣最佳的運輸方式仍是氣氫拖車。

我國常用的高壓管式拖車一般裝8根高壓儲氣管。其中高壓儲氣管直徑0.6m、長11m、工作壓力35MPa、工作溫度為-40~60°C、單只鋼瓶水容積為2.25m3，重量2730kg。這種車總重26030kg，裝氫氣300kg以上，輸送氫氣的效率只有1.1%，未來更高壓力的存儲會提升載氫能力。

氣氫拖車系統的運行過程如下：空載氣氫拖車在集中制氫廠加氫到滿載，然后車輛行駛到加氫站，直接卸下車上管狀儲存容器作為加氫站的存貯設備，同時拾起原本位于加氫站的“空載”管狀容器，運回集中生產廠開始新一輪的加載。

從氫氣的充裝階段看，為了將常溫下將7kPa的氫氣多步壓縮至35MPa甚至更高專供氫氣長管車充裝，整個氫氣充裝工藝十分復雜，包括壓縮機、罐裝系統等各環節都有相應的安全措施：

氫氣壓縮機的安全保障：氫氣壓縮機采用可編程控制器進行集中控制，控制系統還設置有各種自動保護功能和故障報警及故障信息顯示功能，可以監控壓縮機各處壓力，一旦壓力超出規定范圍，壓縮機連鎖自動停機以保證安全。

氫氣充裝系統的安全保障：（1）超壓保護：在氫氣充裝排上設置氫氣超壓泄壓安全閥，避免氫氣充裝系統發生超壓事故。（2）回流保護：在氫氣充裝排上設置氫氣回流閥，氫氣回流利用，減少排放大氣的氫氣量，既利于安全，也減少了浪費。（3）放空保護：在充裝排上設置氫氣放空管道，在氫氣壓縮機開、停車時，進行放空，既利于氫氣系統的提純，又避免形成爆炸性的混合氣體，保證了生產系統的安全。

除此之外，氫氣充裝地點都配有氮氣滅火系統等消防措施，在氫氣容易泄漏的爆炸危險區域都設置有氫氣檢漏報警裝置，保障整個氫氣充裝站的生產設備及人身安全。

從氫氣的運輸過程來說，主要依靠氣氫長管拖車。長管拖車總體結構分行走機構、大容積鋼質無縫鋼瓶（即氣瓶）及其連接裝置三部分。氣氫長管拖車裝載的壓縮氫氣工作壓力高，使用時需經常來往于城市道路及建筑密集地帶，安全問題非常重要，有諸多安全設置：

氣瓶質量：氣瓶作為長管拖車的主要承壓部件，其質量與長管拖車的安全性能密切相關。因此氣瓶內外表面均經過噴丸處理，并用內窺攝像系統逐只進行內部全面檢查，確保內部質量。氣瓶成形及水壓試驗后逐只進行磁粉檢測，確保不得有任何裂紋狀缺陷存在，且氣瓶的兩端螺紋均經磁粉檢測,確保連接螺紋質量可靠。

爆破片裝置：爆破片裝在氣瓶的兩端，較安全閥體積小、重量輕，但密封十分可靠，同時其泄放面積較同體積的安全閥泄放面積要大得多。

壓力表：氣瓶充卸氣管路上設置壓力表一塊，量程取1.5-3倍的工作壓力，精度1.5級。壓力表采用防震型，其前端設置壓力表閥，便于更換拆卸。

溫度計：考慮到工作環境溫度及充氣時氣體溫度升高、卸氣時氣體溫度降低等因素影響，溫度計測量范圍應覆蓋最低和最高工作溫度，測量范圍應取-40-80。溫度計多采用雙金屬型，讀數方便，堅固耐用，且采用防護套管與介質隔開，易于更換拆卸。

安全聯鎖裝置：裝卸氣過程中，即操作倉門打開狀態，嚴禁拖車啟動運行，否則會造成裝卸軟管等連接部位拉斷、氣體泄漏等嚴重事故。

導靜電裝置：長管拖車尾部設置導靜電接地帶，操作倉管路上設置導靜電片，可隨時導出運行時及充卸氣時積聚的靜電荷，不至于突然放電而產生電火花。

除此以外，氣氫長管拖車的裝卸操作有標準的操作歷程，只要工作人員按照標準操作可以有效保障裝卸安全。并且根據上海危險氣體運輸法規規定在氣溫大于30oC時，僅能在夜間運輸，這也降低了氣氫長管拖車運輸的危險性。

因此，通過長管拖車儲運氫氣盡管存在危險特征，但可通過合理方式降低風險，以保障氫氣充裝、運輸過程中的安全性。

燃料電池車輛安全嗎？——設計完備提供全方位防護，實際運行安全有效

由于氫氣不同的物化特性，如何應用于燃料電池車中依然可以保證安全。我們從車載供氫系統的安全性和車輛的安全性兩個角度進行全面的介紹。

車載供氫系統：技術設計與材料選用雙管齊下，實現用氫安全多重保障

車載供氫系統是燃料電池汽車的重要組成部分，功能主要是為燃料電池系統提供穩定壓力的氫氣，而其安全措施主要從預防與監控兩方面著手。一方面通過完整的安全輔助裝置實施良好的預防，另一方面通過合理的布置各類傳感器形成完善的監控，通力合作維護了車載供氫系統的安全性。

從技術設計的角度說，車載供氫系統主要由高壓儲氫瓶、加注口、單向閥、安全閥、溢流閥、減壓閥、電磁閥、熱溶栓、壓力和溫度傳感器以及氫管路等零部件組成。其不僅應具備過溫保護、低壓報警、過壓保護、過流保護等功能，還考慮到了碰撞安全、氫氣泄漏的控制等。

過溫保護：燃料電池車的高壓儲氫罐上一般會安裝溫度傳感器用來檢測氣罐內氣體溫度，由這些傳感器將氣罐內氣體的溫度信號發送到駕駛室儀表盤上，通過氣體溫度的變化來判斷外界是否有異常情況發生。

低壓報警：儲氫罐上安裝的壓力傳感器主要用于判斷氣罐中剩余氫氣量，以保證車輛的正常行駛，當壓力低于某值時可以提示駕駛員加注氫氣。其次，駕駛員可根據儀表盤上的壓力讀數判斷氫氣罐是否有泄漏發生。

起火防護：當車身處于起火環境中，溫度傳感器和壓力傳感器會檢測到儲氫瓶內氣體溫度和壓力的異常并切斷氫氣供應。同時，為防止儲氫瓶因高溫高壓爆炸，瓶閥上安裝了易熔栓。以豐田的Mirai為例，其易熔栓在110℃的溫度下易熔栓會熔解，氫氣可以以每分鐘不超過118NL的速度逐漸排出，在60分鐘內排空。

過壓保護：當氣罐中氫氣壓力超過設定值時，能通過氣罐安全閥自動泄壓，例如瓶體溫度由于某種原因突然升高造成氣罐內氣體壓力上升，當壓力超過安全閥設定值時，安全閥自動泄壓，保證氣罐在安全的工作壓力范圍之內。并且減壓閥可以將氫氣的壓力調節到電池所需要的范圍，當出現危險時針閥可以將氫氣瓶中的殘余氫氣安全放空。

過流保護：溢流閥在系統正常工作時，閥門關閉。只有儲氫容器或管道流量異常增大，超過規定的極限（系統壓力超過調定壓力）時開啟溢流閥，進行過流保護，使系統壓力不再增加（通常溢流閥的調定壓力比系統最高工作壓力高10%~20%）。

氫氣泄露控制：氣罐電磁閥通常與手動截止閥聯合作用，當電磁閥能正常工作時，手動截止閥處于常開狀態，這時電磁閥由直流電源驅動，無電源時處于常閉狀態，主要起開關氣瓶的作用，與氫氣泄露報警系統聯動，當泄漏氫氣濃度達到保護值能自動關閉，從而達到切斷氫源的目的。當氣罐電磁閥失效時利用手動截止閥切斷氫源，雙重保障有效避免和控制氫氣泄漏。單向閥在加氣口或供氫管路出現損壞情況下防止氣體向外泄漏并提高加氣口的使用壽命。

過濾防護：加氣口具有顆粒過濾功能，與未遮蔽的電氣接頭、電氣開關和其他點火源保持至少200mm的距離。管路電磁閥在給氣罐充氣時，可有效防止氣體進入電池。過濾閥可防止管路中的雜質進入燃料電池，以免損壞電池。

在零部件制造方面，用于儲存氫氣的氫瓶和系統管路由于氫脆等原因對其要求較高，因此選擇合適的材料以及保護結構對儲氫系統的安全至關重要。

儲氫瓶材料選擇：現在美國Quantum公司、豐田Mirai等都采用鋁合金內膽碳纖維纏繞的高壓儲氫瓶，因其重量輕，單位重量儲氫密度高，很好解決了氫脆問題并降低了成本，在燃料電池項目中得到了很好的應用。Mirai的儲氫罐由三層結構組成，最內層材料是高強度聚合物，中層是強化碳纖維和高強度聚合物的混合材料，外層是玻璃纖維和高強度聚合物的混合材料，總厚度25mm。其強度達到了以往40mm厚度的水平。靜止狀態下不會由罐壁泄露氫氣。

碳纖維纏繞復合材料氣瓶還具有以下優點：1）金屬材料的疲勞破壞通常是沒有明顯預兆的突發性破壞，而復合材料中的增強物與基體的結合既能有效地傳載負荷，能阻止裂紋的擴展，提高了氣瓶的斷裂韌性；2）復合材料中的大量增強纖維使得材料過載而少數纖維斷裂時，載荷會迅速重新分配到未破壞的纖維上；3）復合材料氣瓶在受到撞擊或高速沖擊發生破壞時不會產生具有危險性的碎片，從而減少對人員的傷害；4）無需特殊處理就能滿足耐腐蝕的要求。

儲氫罐保護：在儲氫罐本身足夠堅固的前提下，還需要給高壓儲氫罐的足夠強度的固定支架和鋼帶，以保證在碰撞過程中，高壓儲氫罐的動態位移不會太大，避免造成連接管路的斷裂、變形和氫氣的大量泄漏。一般儲氫罐保護系統采用整體式設計，整個框架通過3根橫梁和2根縱梁將兩個氫氣罐集成到一個框架總成。縱梁截面為“Π”形，由幾塊板材拼焊而成，中部設計出兩個圓弧形凹槽，可以對氫氣罐進行有效的固定和保護。

氫系統管路：由于系統高壓段壓力已達35MPa，同時在氫加注過程可能出現壓力沖高過程，因此在氫系統管路設計中也必須進行合適的選材。氫管路中大多采用316不銹鋼材質的管路，有研究表明316不銹鋼在85℃，45MPa氫氣中的拉伸性能、低應變速率拉伸性能、疲勞性能和勞裂紋擴展性能與在惰性氣體和空氣中結果相似，即316不銹鋼在室溫下具有較好的抗氫脆性能。

燃氣管設計：燃氣管排出氫氣的方向是順延車底部的前后方向，可以保護車艙內不會被火焰殃及。這并不是新的設計，早在天然氣車產生之初，便通過嚴格實驗而產生的安全設計規范，已經應用很長時間，安全可靠。

燃料電池整車：嚴格的性能測試與密切的氫氣監控體系確保車輛運行安全

多樣化的安全性測試能確保燃料電池汽車出廠時的安全性和一致性。除了保證車載氫氣系統安全性之外，相關的安全性檢測在燃料電池汽車動力系統的開發方面也顯得尤為重要。在燃料電池汽車出廠之前就要做多次安全性測試。

氫氣泄露檢測：由于氫氣是一種低密度的氣體，檢查泄露最常規的方法就是液體檢測，其方法與測試輪胎漏氣部位的原理差不多。常規的檢查方法就是向供氫系統通入氮氣或氦氣等惰性氣體，這種氣體密度小，而且活躍性低。之后進行水體氣泡檢測以及皂泡實驗，對所有連接點進行有效測試。水體測驗成本不高，實際效果也不錯。靈敏度較高的檢測方法有超聲波、鹵素火焰法以及氦質譜泄漏檢測儀等，但是成本較高，而且測試過程中比較復雜，更多的是應用在高級車輛中。

系統振動檢測：為了考察車載氫氣系統的可靠性，以防燃料電池汽車在經歷劇烈振動之后產生漏氣現象。儲氫瓶與燃料電池電堆都要進行一個整體的振動檢測，統稱為系統振動檢測。其具體檢測方式是在垂直方向采用8g（重力加速度）加速度，水平方向施加2g加速度進行振動檢驗，在持續經過指定的振動時間后，再檢查整個系統的氣密性。

追尾碰撞安全以及防追尾檢測：如何預防并保證燃料電池汽車在發生追尾碰撞時，不會導致其氫氣的泄漏、控制系統的失效以及電路起火，這些都是必須考慮的安全性問題。目前國內還沒有系統的碰撞安全性能評價體系，不過結合國內外廠商所做試驗和相關規范標準，一般燃料電池車輛要接受正面碰撞、偏置碰撞、側面碰撞和追尾碰撞等多方面檢測，然后對碰撞后的氫氣泄漏率、電解液溢出量、儲氫瓶位移等都需進行評價，保證燃料汽車在各類碰撞情況下的安全性和進一步的車身布置改進。

2010年世博燃料電池車輛安全檢測實踐（氫氣超標情況監測）：早在2010年，上汽集團在世博會期間就對于世博示范運行的燃料電池汽車進行過安全檢測實踐。檢測車輛140余輛，其中包括觀光車100輛、轎車42輛和大巴車6輛。檢測范圍包括供氫系統氫安全、車內氫安全、零部件和管路氫安全、燃料電池發動機氫安全等多個方面。具體方式是將傳感器分布在被檢測車輛的各個部位，在車輛入庫出庫時進行系統的檢測，得出氫氣超標情況。結果顯示燃料電池車輛在實際運行中，整體安全性很高，氫氣超標情況多由于當時車體特性所致，不影響整車安全。

以某類轎車和大巴車為例，檢測結果顯示，轎車和大巴車分別共檢測了3468次和1119次，其中轎車共超標62次，超標率約為1.79%，大巴車共超標16次，超標率約為1.43%。

氫氣超標多發生在加注口和車輪輪罩及前輪機罩邊緣處。（1）加注口特性影響：入庫時車輛剛加滿氫氣，加注口因本身結構設計，導致會有少量氫氣短時間內聚集，從而導致此時此處檢測的氫氣超標，是正常現象，不影響整車安全。（2）前艙外邊緣超標：在入庫檢測時出現了多次前艙氫超標，經分析驗證此處氫氣來源于12V鉛酸蓄電池氫氣的釋放。因檢測溫度為35°C以上，此種現象較為明顯。但是也不影響整車安全。

統計結果見下圖：其中以A、B、C、D、E、F、G、H分別表示轎車的各個位置。A：車周圍；B：車輪輪罩；C：前輪機罩邊緣；D：行李箱；E：乘員艙；F：手動排空管；G：排空管；H：加注口。

密切的監控體系確保燃料電池車在實際運行時的安全性：根據不同的要求，在燃料電池車上對氫氣傳感器類型、數量以及布置的位置均有一定的要求。燃料電池車氫氣傳感器核心感應元件都使用鉑金制造，穩定性高。一般來說，出于對安全性能考慮，燃料電池車總共要求安裝4個氫氣傳感器，而所有傳感器信號需直接傳送到儀表盤的醒目位置，及時通知駕駛員。

由于氫氣傳感器的測量原理不同，造成了其測量靈敏度及測量范圍的差別，主要有半導體式、催化燃燒式、電化學式以及光化學式等。根據各種傳感器的量程不同，又可以分為低量程傳感器和高量程傳感器。從靈敏度上看，低量程的反應比較快，并且在低濃度時反應比較明顯。一般傳感器的反應時間都在1s左右。傳感器可以等效于兩個電阻，一個是可變電阻，另一個為固定電阻。可變電阻隨著氫氣濃度、濕度和溫度的變化而變化，其中氫氣濃度和濕度對它的影響比較大。傳感器的可變電阻隨著濃度變大而變小（即信號端的輸出電壓也變大）。

以豐田Mirai的氫氣傳感器的布置位置為例：

1）一般傳感器的報警值根據不同的位置和警戒等級，都設置都再2.5%的氫氣爆炸下限LEL到12.5%LEL之間。報警系統自帶蜂鳴器，泄漏傳感器處于常供電狀態，在不開車的情況下如果測到氫氣泄漏，蜂鳴器可以發出報警聲音。

2）一般警報裝置有兩套，且獨立供電且結構簡單，同時不工作的可能性很低，應該低于客機操作電傳系統及其備份同時壞掉的概率。

在車輛發生碰撞的情況下，整車控制系統能通過車上安裝的碰撞傳感器信號將氫氣供應系統切斷，一般配備在動力控制單元（PCU）上。這一點與傳統汽車在發生碰撞情況下自動切斷油路系統一樣。

與鋰電池車輛相比，燃料電池車的安全性也處于上風。近年來，鋰電池車輛事故常有發生，其最大的安全隱患就是產生自燃或者火災，而形成原因是多方面的，電池內部短路或者鋰電池在外界干擾下溫度上升，容易產生氣體狀鋰離子聚合物，其中包含了容易燃燒的鋰離子氣體和氧氣，當聚合物的濃度達到臨界點或者溫度達到臨界點，就會形成自燃。一旦鋰離子聚合物燃燒，將不斷發生鏈式反應，產生新的氣體狀鋰離子聚合物，從而加劇燃燒的劇烈程度。

鋰電池起火迅猛。通過研究發現，用單體鋰電池做穿刺實驗，電池在穿刺后即刻劇烈發熱并冒出大量的濃煙，并在1秒鐘后出現自燃，在5秒鐘時因為劇烈燃燒出現爆炸的情況。

鋰電池火災特性復雜。鋰電池的燃燒是鋰離子聚合物，而鋰離子聚合物屬于金屬和氣體的混合可燃物質，其火災特點非常復雜，傳統的滅火劑不能對其產生撲滅效果。

鋰電池起火有流動性。由于鋰離子聚合物具有流動性，會充斥在電池箱的箱體內，起火點不確定，可不能被定向來進行撲滅。

相比之下，由于氫氣爆炸要求濃度高，在爆炸前一般就已經開始燃燒，反而很難爆炸。而且氫氣重量輕，溢出系統的氫氣著火后會迅速向上升起，反而一定程度上保護了車身和乘客。同時，現在車用儲氫裝置采用的鋁合金內膽碳纖維纏繞的儲氫瓶安全系數很高，在80km/h速度多角度碰撞測試中都可以做到毫發無損。但鋰電池在有安全措施的保護下，在常見的普通碰撞條件下也容易發生著火事故，側面反映了其安全性上天然的劣勢。