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記事詳細:Detailed Article

JARI Research Journal環境・エネルギー/Environment & Energy

資料名 / Title

JRJ20160704 研究速報
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聴覚による燃料電池自動車からの水素漏洩音の特性(第2報)
Characteristics of Hydrogen Leakage Sound from a Fuel Cell Vehicle by Hearing (Second Report)

前田 清隆,田村 陽介
Kiyotaka Maeda,Yohsuke Tamura

 既存のガソリン車よりもエネルギー効率に優れる燃料電池自動車(以下,FCVという)は,2014年に世界初の量産車が市販され,今後,他メーカーからも発売される予定である.通常FCVは,衝突事故による衝撃や水素漏洩を検知すると,水素容器からの水素の供給を自動的に停止する構造になっている.著者らは水素漏洩を検知する方法として,人の聴覚がどの程度有効であるかを把握するため,その基礎研究として仮に自動停止機能に故障が生じて水素が連続的に漏洩した事故を想定し,交通騒音環境下で水素漏洩音を認識可能な流量と車両からの距離の関係を調査している.
 実際に街中の交差点で車両から水素を漏洩させて聴取実験を行うことは,騒音レベルが絶えず変化していることから,一定の騒音レベルでの評価が困難であり再現性が悪い.そこで,交通騒音環境下でFCVから水素が漏洩した状況を再現するために,無響室内で安全な水素漏洩音代替ガスを漏洩させながら,録音した交通騒音を再生させて聴取実験を行い,交通騒音環境下で水素漏洩音を認識可能な流量と車両からの距離の関係を調査した.
 第1報では,車両からの水素漏洩音の特性から漏洩音を聞き取りやすくするための方法,水素漏洩音の騒音レベルと等価となるヘリウムの流量の関係および車両からのヘリウム漏洩音の水素漏洩音に対する妥当性を調査した.その結果,水素漏洩車両からの水素漏洩音の特性,ヘリウム流量を水素流量へ換算する関係式を導出した.また,ヘリウムが水素漏洩音の代替ガスとして妥当であることを見出した.
 本報では,配管を設置した2種類の車両からの水素漏洩音の最大・最小可聴方向を決定した.そして,各配管の最小可聴方向において無響室内で車両に設置した配管からヘリウムを漏洩させながら,録音した交通騒音を再生させて聴取実験を行った.その結果,交通騒音環境下で水素漏洩音を認識出来るか否かを評価し,また,得られたヘリウム漏洩音の認識流量を水素流量へ換算することで,交通騒音環境下で認識可能な水素流量と車両の違い,水素漏洩方向,漏洩部位形状,車両中心からの聴取距離および被験者の年代の関係を調査した.

Fuel-cell vehicles are designed so that hydrogen flow is automatically stopped after detection of a hydrogen leak or detection of a crash. However, to examine the method for performing safe rescue using human auditory senses in the event of a continuous hydrogen leak, we investigated the relationships between the detectable flow rate of hydrogen in a traffic-noise environment at a downtown crossing and the vehicle type, hydrogen leak direction, shape of the leaking part, audible distance, and ages of subjects. Tests were conducted by reproducing recorded traffic noise while helium leaked from a hydrogen vehicle in an anechoic room. As a result, we found that the sound of hydrogen leakage can be recognized in a traffic-noise environment, that the leak from a higher vehicle height is heard more easily than that from a lower one, that leaks are easier to detect with a smaller cross-section of the leaking part and closer to the vehicle, and that there is almost no dependency on age.

種別 / Article Type

JARI Research Journal

資料名 / Title

JRJ20160704 研究速報

発行年月 / Date of Issue

2016/07

分野 / Field

環境・エネルギー/Environment & Energy
ID:6872
 

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