LNG車輛優勢介紹:

①經濟優勢

LNG溫度在一162℃左右，壓力約為0.1 MPa，密度約為423 kg／m³，氣化后體積約為液態體積的600—624倍，同容積LNG車載氣瓶盛裝量(質量)是CNG的2.5倍。國外大型LNG貨車車載氣瓶一次加氣可連續行駛1 000～1 300 km，非常適合長距離運輸。國內410 L車載氣瓶加氣一次在市區可連續行駛400～500 km，在高速公路加氣一次可連續行駛約700 km。可見LNG汽車與現有的CNG、LPG汽車相比，大大提升了車輛續駛里程隅]。如珠海廣通汽車有限公司10.5 m空調公交車采用335 L的 LNG車載氣瓶，一次充裝可續行530～550 km。

②安全性

LNG的燃點為650℃，爆炸極限為5％～15％，氣化后密度較小，稍有泄漏會立即揮發擴散；而LPG燃點為466℃，爆炸極限為2．4％～9．5％，氣化后密度大于空氣，泄漏后不易擴散；汽油燃點為427℃，爆炸極限為1．0％～7．6％；柴油燃點為260℃，爆炸極限為0．5％～4．1％[819]。可見裝載LNG車載氣瓶的汽車比LPG、汽油、柴油汽車更安全。

③環保性

LNG中甲烷含量(摩爾分數)在90％以上，且脫除了硫和水分，其組成比CNG更純凈，與燃油車相比，裝載LNG車載氣瓶的汽車有害物質排放量降低約85％左右，被稱為真正的環保汽車。

④可實現無排放加氣

實施無氣體排放加氣后，可有效減少天然氣氣體的泄放，節省了燃料，同時減少了發生火災的可能。以國內為例，查特深冷工程系統(常州)有限公司推出了適用無排放加氣的LNG車載氣瓶系列產品，其加氣時間約為常規排放加氣時間的1／4。

⑤可用于車輛制冷

利用LNG還可以改變以往汽車空調的設計思路。目前汽車空調裝置是基于壓縮式制冷原理開發的，其結構復雜，具有蒸發器、壓縮機、冷凝器、控制繼電器、電子真空閥、加熱器、轉速真空穩定器、過濾干燥器、電機以及風扇等，這些裝置都需要汽車發動機提供動力，必然降低汽車的有效功率。如果將 LNG車載氣瓶內的LNG用作燃料的同時又利用其氣化釋放的冷量來制冷和冷卻發動機，將大大提高汽車的效能。

3 LNG車載氣瓶結構及操作原理

3．1結構

LNG車載氣瓶的作用是儲存并供給燃料。當 LNGV工作時，LNG車載氣瓶中的液化天然氣在自身壓力作用下，從液體管道中流出，經燃料切斷閥和過流閥進入氣化器內被加熱氣化，供汽車使用。

LNG車載氣瓶由內膽、外殼、絕熱結構、支撐系統和剛性組件等組成。內膽用以盛裝LNG，內部有加注噴淋管、液位探頭等。外殼和內膽之間是密閉的真空絕熱夾套，夾套采用高真空多層絕熱，又稱超級絕熱。外殼保護內膽并對整個瓶體起支撐作用，具有高強度及良好絕熱性能的支承系統將內膽懸掛在外殼之內；支承結構多采用軸向支撐固定內膽。在移動或運輸過程中，內膽容易發生振蕩，尤其對于滿液的LNG車載氣瓶，裝載的LNG自重所引發的支撐臂的彎曲不可被忽略，最大應力主要出現在頸管與內封頭連接處。

3．2操作原理

開啟增壓閥，氣瓶底部液體通過增壓盤管與外殼內壁進行熱交換，轉變為飽和蒸氣，經組合調壓閥回到氣瓶氣相空問以增加氣瓶內壓力。在使用過程中增壓閥可以一直處于開啟狀態，其管道是否流通由組合調壓閥來控制，當氣瓶內部壓力達到組合調壓閥設定壓力后，增壓系統自動關閉，使用結束后，手動關閉增壓閥。進液閥和出液閥用以控制低溫液體的充灌和排放，可通過專門軟管與閥前快速接頭相接，進行對氣瓶的充灌和排放。排放閥與氣瓶氣相空間相連，開啟此閥可釋放氣瓶內氣體使壓力降低。氣瓶液位計采用抗振、抗污染的電容式液位計，可有效防止過量充裝。

4設計

LNG車載氣瓶采用臥式雙圓筒結構，內膽允許的最大盛液容積取0．9倍的公稱容積；內膽的組成最多不超過3部分，即采用縱縫1條、環縫2條的結構。

水壓試驗壓力為工作壓力的2倍，氣壓試驗壓力為工作壓力的1.8倍，安全閥開啟壓力為工作壓力的1.1～1.2倍，爆破片爆破壓力不大于工作壓力的2倍。5安全性能試驗

LNG車載氣瓶在生產完成后，須通過一系列安全性能試驗，包括振動試驗、火燒試驗、跌落試驗等。

5．1振動試驗

振動試驗主要模擬檢驗LNG車載氣瓶在汽車運行條件下，內膽與外殼的支撐結構、管道系統等附件的耐久性。振動試驗前氣瓶中充裝與裝滿LNG等質量的液氮，氣瓶處于完全冷卻狀態，壓力(表壓)為0 MPa。振動加速度為3 g(g為重力加速度)，振動方向為汽車前進方向的垂直方向。振動完畢后，任何部位不得出現泄漏，靜置30 min以上氣瓶外殼沒有結露或結霜現象為合格。

5．2火燒試驗

火燒試驗考察在汽車發生火災情況下LNG車載氣瓶絕熱系統性能的安全可靠性。試驗前氣瓶中充裝與裝滿LNG等質量的液氮。試驗采用天然氣(或液化石油氣)為燃料，在臥放的氣瓶正下部布置燃氣管道和燃燒裝置，保證氣瓶最低點距燃燒裝置120～130 mm。燃燒裝置大小應足以使氣瓶的主體邊緣完全置于火焰之中，因此燃燒裝置長度至少超出氣瓶在水平面投影長度100 mm，寬度至少超出氣瓶在水平面投影寬度100 mm，但超出長度均不大于200 mm。保證足夠燃燒時間，氣瓶在規定時間內安全閥不起跳為合格。

5．3跌落試驗

跌落試驗模擬在汽車發生翻車情況下檢驗 LNG車載氣瓶受沖擊后的完整性。跌落試驗包括對氣瓶最關鍵部位(自行指定，如封頭、筒體等，管道系統端除外)進行10 m高的跌落試驗和對管道

系統端3 m高的跌落試驗。跌落試驗前，氣瓶應裝滿與LNG等質量的液氮，氣瓶處于完全冷卻狀態，壓力(表壓)為0 MPa，地面為混凝土地面。跌落試驗完畢后的l h內，氣瓶外殼沒有結露或結霜現象為合格。

6結語

LNG車載氣瓶作為LNG汽車燃料系統的核心裝備，兼具成本低、充裝使用方便、體積小、自重輕、充裝量大、氣液純凈、運輸裝卸方便、安全可靠等優點，其研制開發為推廣和發展LNG汽車奠定基礎，對節約能源、改善城市大氣質量具有重要意義