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燃料电池电动汽车整车通用安全性——整车通用安全的一般设计准则
燃料电池电动汽车（FCEV）的安全属性除了氢安全、电安全等特性安全以外，还包括碰撞安全（结构安全）、防火安全、涉水安全、整车EMC 及电气可靠性等通用安全。随着近些年FCEV 在国内各地的推广和示范运行，燃料电池电动汽车的安全要求逐步形成。这些安全要求和设计准则为燃料电池电动汽车的安全运行起到了重要的支撑作用。
1）2009 年，全国汽车标准化技术委员会制定了GB/T 24549-2020《燃料电池电动车安全要求》，该标准分别规定了燃料系统、燃料电池系统、动力电路系统、整车功能及紧急情况下的安全要求，对燃料电池电动汽车设计开发和运营工作中起到了积极引导，并基本满足对燃料电池电动汽车的安全需求。
2）美国于2008 年发布SAE J 2578 《燃料电池汽车通用安全推荐规程》，并于2013 年对其进行修订。这份推荐标准为设计和制造燃料电池电动车的储氢系统提供基本要求，以最大限度的减少操作和维护中的风险，并提供了基本的性能测试标准用于设计方面的性能验证。
3）GTR13 是燃料电池电动汽车领域首部国际性法规，其主旨在保证燃料电池电动汽车达到与传统汽车同样的安全级别，避免人员受到氢气爆炸或燃烧等伤害，同时简要介绍了紧急情况下如何避免车辆内人员伤害和急救措施。GTR13 是较为基础性法规，为世界各国制定此类标准提供了基础。
4）ECE R134 基本等同采用了GTR 13 的内容，但未涵盖动力总成部分的电安全、碰撞后的氢系统完整性和使用液氢方面的注意事项。
本章参考上述标准，对一般设计准则、整车通用安全设计、整车通用安全测试及评价分别介绍，旨在全面立体的说明整车层级的安全设计要求和安全检测要求。
一、整车通用安全的一般设计准则
1、一般设计准则
相对于纯电动汽车而言，燃料电池电动汽车的安全问题增加了氢安全相关内容。鉴于氢易燃易爆的特性及整车的氢电耦合使用环境，氢安全将直接影响到整车的安全性，且比纯电动汽车的安全性更为复杂。因此燃料电池电动汽车除了应符合相关的国家机动车强制性标准要求和电动汽车安全要求外，还应满足以下一般原则：
1）失效安全原则。在进行涉氢系统设计时，必须保证即使在某一零部件失效时，也不会因之导致更加严重的后果。换言之，当系统单一零部件出现故障时，系统是安全的。
2）最简化原则。在进行涉氢系统设计时，在满足安全需求和使用需求的前提下，系统应尽可能简化，避免冗余。
3）区域布置原则。在进行涉氢系统安装时，应将系统零部件尽可能集中布置，并根据压力等级进行分区域布置。
4）氢电隔离原则。在进行涉氢系统安装时，应将涉氢系统与电气系统进行有效隔离。隔离措施可以是系统的物理隔离，也可以是针对可能产生火花的零部件自身的隔离，例如采用防爆元器件。
5）氢气浓度报警原则。汽车应有和氢气浓度探测器联动的安全措施。氢气体积浓度达到1%之前，就能够利用声响报警装置或者紧急提示等方法，提示驾驶员或者汽车使用者注意；氢气体积浓度达到2%时，应能自动切断氢气源、电源等。
6）氢气快速逸散原则。在进行涉氢系统设计与安装时，应充分考虑若氢气泄漏后会快速飘逸到管路上方的特性，整车布置应避免存在氢气残余死角，通过传感器检测或其他装置将氢气尽量引到车外。
2、整车安全失效评估方法
整车通用安全的核心在于保护人员免受危险因素的影响。应针对燃料电池电动汽车的潜在失效进行对应的安全设计，燃料电池电动汽车的潜在失效后果主要包括：
1）使用功能失效
由子系统或部件故障引起的车辆系统损坏，无法正常使用。
2）严重故障失效
车辆运行过程系统零件故障和/或由外部事件（如碰撞）导致的车辆系统损坏。
3）误操作失效
车辆运行、维修过程中出现由操作失误引发的危险，例如高电压、极端温度、高气压，以及易燃或有毒流体。
针对上述整车安全，应进行设计失效模式与影响分析（Design Failure Mode and Effects Analysis ，DFMEA）和过程失效模式与影响分析（Process Failure Mode and Effects Analysis ，PFMEA），用来确定潜在失效模式及其原因的分析，识别相关项中因故障而引起的危害，并对危害进行归类，制定防止危害事件发生或减轻危害程度的安全目标，以避免不合理的风险。
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