GB_T 20042.2-2023 质子交换膜燃料电池 第2部分:电池堆通用技术条件.docx

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1、IcS27.070(SK82GB中华人民共和家标准GB/T20042.22023代*GBT20042.22008质子交换膜燃料电池第2部分:电池堆通用技术条件Protonexchangemembranefue1.ce1.1.一Part2:Ganera1.technica1.spcccif1.cationoffue1.ce1.1.stacks2023-03-17发布国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会目次前吉I1.1.引言V1范围I2现范性引用文件I3术谱和定义14要求24.1 通用安全措施24.2 设计要求24.3 技术要求44.4 仪器设符和精度要求55试5金方法65.1 通则65.2

2、外观检查75.3 安全性试验75.4 气体泄漏试脸85.5 花气试脸95.6 允许工作压力试验105.7 冷却系统耐压试验I1.5.8 压力差试脸I1.5.9 绝缘试验I1.5.10 正常运行试验I1.5.11 额定功率试验125.12 电气过教试验125.13 易燃气体浓度试验135.14 环境适应性试验135.15 燃料电池堆质做比功率155.16 燃料电池堆芯体积比功率156标志和说明166.1 一般规定166.2 铭牌166.3 连接件的标志166.4 警示标志176.5 给用户提供的技术文件17附录A(资料性)燃料电池堆被试样品参数参考信息19冏录B(资料性)然料电池堆式舱结果记录表

3、20附录C(资料性)燃料电池堆电效率21参考文纵22本文件按照GB仟1.1-2020E标准化工作导则第1都分:标准化文件的结构和起草规则卜的规定起草.本文件是GB,T20042质子交换朕燃料电池B的笫2部分,GBT2(XM2己经发布了以下部分:第1部分:术语: 第2部分:电池堆通用技术条件: -第3部分:质子交换膜测试方法: 笫4部分:电催化剂测试方法: 第5部分:腴电极测试方法: 第6部分:双极板特性测试方法: 第7部分:炭纸特性测试方法。本文件代替GBI2OO422-2OO8版了交换膜燃料电池电池堆通用技术条件,与GBT2OIM2.22008相比,除结构调整和编轮性改动外,主要技术变化如下

4、: 增加了部分术语及定义(见313.5);一一更改了使用条件的要求(见5.1,2008年版的4.1); 更改f通用安全措施和技术要求的郃分内容(见4.1和4.2,2008年版的4.2和4.3); 增加了对仪器设备和精度的要求的说明(M1.4); 更改了概述中的内容描述(见5.1,2008年版的5.1); 增加了外观检查和安全性试院的要求(见5.2和5.3);一更改了允许工作压力试脸、冷却系统耐压试验和压力差试股的试验要求(见5.6-5.8.2008年三K1S45.5,S1.I0):更改了耐振动和冲击试验的试验依据(见514.4,2008年版的5.7):删除了介电强度试验(见20081-版的5.

5、9);增加了绝缘试脸(贬9):一增加了额定功率、峰值功率试验(见5.11、5.12):更改了易燃气体的浓度试验的试验要求(见5.13,2008年版的5.13);眦除了冷冻/解冻循环试验(也008年版的5.14);增加了低温储存和高温储存试验(见5.14.2、5.14.3);增加f燃料电池堆质量比功率和燃料电池堆芯体积比功率测录(见5.15、5.16);一一删除了例行信验和检验规则的要求(见2008年版的6和73本文件由中国电器工业协会提出.本文件由全国燃料电池及液流电池标准化技术委员会(SACCX2)归口。请注诙本文件的某些内容可能涉及专利.本文件的发布机构不承担识别专利的责任.本文件起草单位

6、:上海神力科技有限公司、中国科学院大连化学物理研究所、上海捷氮科技股份有限公口J、同济大学、潍柴动力股份有限公司、武汉理工大学、北京亿华通科技股份有限公司、新源动力股份有限公司、新研级能源科技有限公司、北京长征天民高科技有限公司、机械匚业北京电工技术经济研究所、中国质电认证中心、中国汽车技术研究中心有限公司、奥阳达安汽乍检测中心有限公司、上海机动乍桧测认证技术研究中心有限公司、上海攀业氢能源科技股份有限公司、广东国鸿狙能科技股份有限公司、无锡市检验检测认证研械、上海前R新能嘛:用汕限公司、特端氢能做1(保定)有限公司、爱淳政GB,2(MM2.2-2025级能源装备有限公司、天能电池集团股份有限

7、公司、山东国创燃料电池技术创新中心有限公司。本文件主要起草人:周斌、杜晓莉、陈沛、马天才、侯明、俞红梅、侯永平、潘牧、李飞强、王钦普、邢丹敏、齐志刚、胡成、靳殷实、张亮、王刚、燕希效、何云堂、柘冬、王丹、裴?陈、蹲用窿、邱志岗、段志洁、陈雷、种寅亮、滩风文.本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:2008年首次发布为GB,T20042.2-2008:-本次为第一次修订.IM*6fbe1.ce1.1.StadCxn燃料电池堆中集流板之间的部分,由极板、脱电极机件及其他结构件以小联方式层叠组成。注;燃料电池堆芯不包括用板、绝级板、柒流板。女懒料电也堆中彳i不输出电解内单电池,JI煤包含在内.3.

8、2燃料电池堆芯体积vo1.umeoffue1.ce1.1.stackcore燃料电池堆芯的外轮解体枳。3.3燃料电池堆芯体积比功率Vo1.ume1.ricpowerdensityoffue1.ce1.1.stackcore燃料电池堆的额定功率与其堆芯体枳的比值.3.4性环境exp1.siveatmosphere在大气条件下,可燃性物质以气体、蒸气、粉尘、纤维或飞架的形式与空气形成的混令物,被点燃后,能够保持燃烧自行传播的环境.来源:GB3836.142014.3.13.5Etfzones根据爆炸性气体环境出现的频次和持续时间把危险场所分为0区、1区和2区.注a灯够烟!气体环境连续出现波频跑现或

9、长时间存在的场所.注2:1区指4证常运行中可能偶尔出觇明1款气做侬的所.注3:2IX指花正常运行时,不ujg啾瞬性气体环境,如果出现,仅是知时间存在的场所,来源:GB3836.14-2014.3.S.有修囱4要求41通用安全搞Mi用于燃料电池堆中行燃料和其他已经储备能玳的谛能物质(例如:易燃物质、加质介质.电能、机械ffe等),燃料电池堆制造商应对所有合理的可预见的危险进行评估,在实际可行的条件下按照以下IBi序为燃料电池堆采取相应安全措施.a)在这些能尚未林放时,首先消除燃料电池堆外部的陌也.b)对这些能量进行被动捽制(如采用池乐同、隔热构件等),确保能量择放时不危及周围环境.O对这些能依进

10、行主动控制(如通过燃料电池中的电控装置)。在这种情况下,由控制装汽故障引发的危险应逐一加以考虑,对功能安全的评价应符合IEC61508(所有部分)的规定。另一方面.可将危险告知燃料电池系统集成制造商.d)提供适当的、与残存危险有关的安全标记.4.2 设计要求4.2.1燃料电池堆制造商应根据风险评估进行设ih风险评估应符合GBrr7826和IEC61508(所有部分)现定.燃料电池堆及其所有零部件应:a)适合于预期使用时的温位、压力、流晶、IME及电流范围:b)在蒯使用中,能耐受燃料电池堆所处环境的各种作用、各种运行过程和其他条件对燃料电池堆的不良影晌.注:除另有规定外,本文件中的气体底力恸侬I

11、t如果燃料电池堆带有封装外壳,则外壳防护应根据燃料电池堆的不同使用环境,并按GB4208的要求选择适当的防护等级并予以标志,4.2.2 正潮S行条件下的椅性燃料电池堆在按制造商说明书中规定的所有正常运行条件运行时,不应产生任何损坏。4.2.3 着火和点燃应对燃料电池堆采取保护措施(如通风、气体检测等),以确保燃料电池堆内部泄漏或对外漫温的气体不致达到其爆炸浓度。这些措施的设计规他(如要求的通风速率)应由燃料电池堆制造商提供,并在说明书中加以说明,以使燃料电池系统集成制造商采取预防措施,确保安全。时难以未取保护措施(通风、气体检测等)的产品,且处于撵炸性环境或区域中的零部件应由湎足GBT5169

12、.162017中表2规定的V。V-I或V-2的阻燃材料制造。1.2.4管路和管件装配4.2.4.1通用要求管路的尺寸应符合设计要求其材料应满足预期输送的温度、压力的要求,并免于遭受流体介质对管材机械性能劣化的影响。管路系统应满足5.4规定的气体泄漏试验要求。应彻底清理管路的内表面以除去颗粒物及有机污染物,管路端口应仔细消除障碍物和毛刺。用来传输气体的柔性管道和相关配件应符合GBT3512、GB,T5563.GBT15329的规定,输送乳气的管路应作特殊考虑.42.42修在卜列情况可使用塑料和橡胶管材、管路和组件非金屈管路系统应适应最高运行温度和最高运行压力的共同作用,不应糅放出对燃料电$也堆有

13、害的物政,并能与胸口、维修和保养时所接触的其他材料、化学品相容,应具有足够的机械强度,满足5.6和5.7的要求.必要时应加防护食管或外混来防止燃料电池堆上的塑料或橡胶管件受到机械损伤。所有安装有输送易燃气体的塑料或株股管件的腔室,都应防止可能的过热.如有这种过热的可能时,应告知燃料电池系统粢成制造商这一部位允许的最周海度,以便他们提供一个捽制系统腔室温度应比输送燃料管件所用材料的燃低热变形温度下限低oC以上,否则即切断燃料输入.用于危险区域(如爆炸性环境)内的塑料或橡胶材料应是能导电的除非设计上能做到避免静电电荷累积,其应符合GBrT3836.12021中7.4.2的要求.4243金属管路系统

14、应适应蜃高运行温度和压力的共同作用,不应析出对燃料电池堆有害的物质,并俄与使用、维修和保养时所接触的其他材料、化学品相容,金属管路系统应保持完好,应具有足够的机械弼度。金属成型的弯管在弯曲时不应引起膨响使用的缺陷。4.25对外电路供电的电气连接件应满足下述要求:a)固定在其安装构件上,并保持足够的接触压力,不会自行松动:b)导电部分不会从其预定位翼沿脱;O正确连接以确保导电部分不致受到损伤而影响其功能:d)在正常然因过程中能防止发生旋转、扭曲或永久变形:e)导电连接件应有防护措施,不可裸裾:0应采取防腐措临,使金属表面不发生腐蚀且相互连接的金他件之间不应发生化学腐蚀:g)接践端了和电气连接件应

15、符合电力负荷的要求,母线端f标出正负极.4.26制造商应在技术文件中详细说明存在的带电零部件特别是系统关闭后由于残余电压而存在危险的带电部分,告知燃料电池系统集成制造商应采取防止电击的措施,还应预防燃料电池堆带电部分的患外短路.4.2.7为确保燃料电池堆的安全,宜提供相关参数的监控措施,如:a)燃料电池堆温度:b)燃料电池堆和/或单电池的电压。监控点的位置由燃料电池堆制造商规定并向燃料电池系统集成制造商加以说明.在用其他方式对燃料电池堆提供安全运行保诲的情况下,这些方趣具有和对温度及电压监控等效的安全保障能力。4.3技术要求4.3.1气密性要求按照本文件的测试方法对燃料电池堆出汽密性测试气体泄

16、漏试船(5.4)、空气试验(5.5),结果应满足制造商在技术文件中对泄海速率的要求:时于带集中安全通风系统和吹扫程序的带有封装外壳的燃料电池堆,易燃气体浓度试验(5.13)的结果应低于低可燃极限的25%。4.12燃料电池堆在经受本文件规定的允许工作压力试验56)、冷却系统耐压试验(5.7)和压力基试验581后,燃料电池堆及其零部件不应出现开裂、永久变形或其他物理损伤,且满足5.45.5的要求,4.3.3缗3座求燃料电池堆中带电部分和不带电的导电部分之间的所有绝修结构设计,都应符合电气绝缘结构有关标准的相应要求,影响结构件功能的材料的机械特性(如抗拉强度)应得到保证,当其所在部位温度比正常运行温

17、度的最高值还高20P(但不应低于80C)时,仍应符合设计要求.按照5.9的方法进行试验,燃料电池堆在加注冷却液且冷却液处于冷态不循环状态下,正负极时地绝缘比阴值不应低于100QV,如果在绝缘试验中,不能满足要求,则应停止后续试验,且应向系统集成商提供试52数据,由系统集成商采取减少危隐的措施.1M仪及度(续)冽修仪找计单位桁度氯气浓及椅司仪不低于5%1.E1.弥女新将kgTO.KFS杪我S0.1湖标卡尺m小低于0.02电静窣测试仪HS(31耐先溯试仪MQo影像满试仪不低于0.0255.1 m除非另有规定,燃料电池堆宜在如下所述的环境条件下进行试验:a)海拔不超过100om;b)环境温度51CF

18、OC.试脸前,制造商根据测试项目需求提供被试样品的参数信息,宜包含附录A中的全部或部分信息.对于余件生产的产品宜按表2期序进行试验,批找生产的样品采用网机抽样的方法完成下述规定的测试项目.2演服项目列裳序号测试项目15.2外观依杳25.3安全性试验35.4气体戕Ii试脱45.5加气试验55.6允许工作乐力试验65.7冷却泵统耐JK试脱75.8HJJ电试985.9地缘次於95.IO正常运行试s105.11领定功率1.WH5.12电气过或试验)25.13易燃气体浓也试脍2测试孽目列裳(续)序号京节6号浦一项目135.14坏埴结应性iS145.15也料电池堆步M比功率155.16燃N电池堆芯体枳比功

19、率5.2 外观”外观检查的内容如F:一标签、外观检查:采用目测法检查被试样品的外观是否完好,有无损坏、创伤等地陷:标签是否按要求枯贴在:设计位置,标签的内容是否完整.清晰:在域料电池堆表面是否有正负极标识:极性检查:对接线端子和电气连接进行检验,确认是否符合要求:在进彳75.10正常运行试验时用电压表检杳样丛接双端r极性。5.3 安全性试验5.3.1 通则为确保试验的安全性,在IE式试验开始前,应对燃料电池堆进行气雌、绝缘电口1等安全性试脍若测试未通过,则停U而续试验。5.3.2 气密性试聆燃料电池堆处于冷态,关闭燃料电池堆的阳极出口、阴极出口和冷却液出口,同时向阳极腔、阴极腔及冷却液腔通入效

20、气,并逐渐加压至果大允许工作压力的1.3倍,压力稔定后关闭进气阀门,保压20min,记录压力下降值,结果向上保用小数点后位。压力卜降值应不大于初始值的15法该然不卸用淤哪*电吹&3试验前,燃料电池堆的端电压应小于36V(DC).试验也燃料电池堆冷却液腔不充冷却液。试验的测量位置如F:a)燃料电池堆集流体与燃料电池堆端板(适用于端板接地的设计);b)燃料电池堆流体与燃料电池堆固定点(适用于固定点接地的设计)或其他指定接地点。绝缘电阻试验的试验电压取值见表3,3缠“电用试S序”鹘料电池堆M高设计电册bck的1.5倍/V试验电IkVSr/V(DC)1(VstuckX1.5)2502250(Vstac

21、k1.5)5005003500d)的规定值。应采用公式(3)或公式(4)计数修正系数R.取较高(ft,并应写入试验报告.当使用赳气作为试验气体,燃料气体为氮气时,蟋正系数R收3.74.R=(desadfw02式中:dcst试验气体的相对密度:dfuc1.-燃料气体的相对密度-或者:R=PreSVPfieiCO式中:MUS试验气体的动力黏度,单位为牛顿杪傩平方米(Ns三,);in-燃料气体的动力黏度,单位为牛领杪每平方米(Ns).55窜气试哙5.5.1 通则该试验应在按照制造商规定的方法停机后,于室温下静置1h后进行.如前置步骤为5.4,则该步骤可省略.所测得的炉气速度不大于6.5.1中e)的规

22、定值,则可判定为符合要求.5.5.2 阳极腔向阴极腔定气速度的测定试验时,将燃料电池堆的阳极腔出口、阴极腔进U以及冷却液腔进出口全部封住.在阴极腔的出气口接上流fit计,由阳极腔的进气门通入缸气,缓慢网整压力至允许最大工作压力基,试验过程中入门压力应枪定不变(即压力波动不断过2kPa),稔定1min后,在流Ift计上读取缸气向阴极腔的聊气速度1.1,相应用气速度X按照公式(5)诳行计算:X1=2R1.1式中:X1阳极腔向阴极腔的的气速度,单位为亳升每分钟(mUmin):R按公式(3)或公式(4)计算得出的修正系数中的较大者,当燃料气体为氮气时.R1U3.74:1.1阳极腔向阴极腔的氮气氽气速收

23、,单位为名升那分钟(mmin).5.5.3 阳极腔和阴极腔向冷却液腔的空气速度的测定试验时,将燃料电池堆的阳极腔出口、阴极腔出口以及疗却液腔入口全部封住,在冷却液腔出11接上流业计,由阳极腔和阴极腔的进气口同时通入氮气,级微调整压力至阳极腔和阴极腔的最大运行压力(表压,取两压力中的较高值),试验过程中入口压力应稳定不变(即压力波动不超过2kPa),稳定Imin后,在流量计上读取阳极腔和阴极腔向冷却液腔的窗气速度1.z。相应的气速度XZ按照公式(6)进行计算:X2=2XRX1.2式中:X2阳极腔和阴极腔向冷却液腔的率气速度,单位为2升每分钟(m1.min);R按公式或公式(力计算得出的修正系数中

24、的较大者,当燃料气体为氧气时,R取3.74:1.2阳极腔和阴极腔向冷却液腔的怨气中气速度,单位为亳升用分钟(m1.min).注:时干无冷却液腔或冷却液腔为开放型的蝴电池堆,不进行阳极腔和阴极控对冷白破腔的布气的测定,5.5.4冷却液腔向阳极腔的*气速度的测定试收时,将燃料电池堆的阳极腔入口和冷却液腔出口全部封住。在阳极腔出口接上流啾计,由冷却液腔入门通入氮气,缓慢调蜒压力至允许最大工作压力差,试骁过程中入口压力应稳定不变(即压力波动不超过2kPa).移定Imin后,在流埴计上读取冷却液腔向阳极腔的低气用气速度1.3.相应用气速Xj按照公式(力进行计算:X3=2XRX1.3式中:X,冷却液腔向阳

25、极腔的承气速度,单位为皂升每分钟(mUmin):R按公式或公式计算得出的修正系数中的较大者,当燃料气体为履气时,R取3.74:1.3冷却液腔向阳极腔的氮气半气速度,单位为亳升短分钟(ndmin).注:对于协切液腔蟋加液腔为开放型的燃料电池堆,不进行闭视控和阴极腔对冷却液腔的蔻气的M定.6.5.5试蛤时,将惚料电池堆的阴极腔入口和冷却液腔出口全部时住。在阴极腔出口接上流朵计,由冷却液腔入口通入默气,缓慢调将压力至允许最大工作压力差,试验过程中入口压力应稳定不变(即压力波动不超过2kPa),稔定Imin后,在流量计上读取冷却液腔向阴极腔的氮气套气速底1.,相应窗气速度Xi按照公式(8)进行计舞:X

26、.-KKUH.*,1.x-.-.W.-.-.-.(g)式中:X4冷却液腔向阴极腔的冷气速度,单位为意升每分钟(m1.min);R氧化剂例气敏化剂与氯气的相对密度比值成正比,当氧化剂为空气时,R氧化剂解气取1.02;1.4冷却液腔向阴极腔的姒气窗气速度,单位为亳升每分钟(mUmin).注:对于无触球因到瞰腔为开放型的燃斗电也U,彳源和懒冲朝极腔对冷却液做师W1定。5.6 允许工作压力Mit&1献燃料电池堆的允许工作压力试胶应分别在最高和呆低运行就度下进行,试般介质为氯气.若制造商提供了严陆等级,则按照制造商提供的严酷等侬高的条件执行,若未提供,则按照如下要求进行试验.1果在正常运行时燃料也池堆的

27、阳极腔利阴极腔的内部压力相同或压差W30kPa,试验时可将其相互连通。如果燃料电池堆有冷却通道且工作压力与阳极腔和阴极腔相同或压差W30kPa,则该通道也可同时按相同方法进行允许工作压力试验.试验过程中,环境的平均升降温速率不大于2Cmin.&2JWkg将柩料电池堆置于制造商给定的最高运行温度的环境中,静置12h以上:应对燃料电池堆(阳极和阴极通道、冷却液通道)逐步加压,R到压力达到制造商规定的该温度下的最大允许工作压力(表压)的1.3倍,至少保持压力稳定5min.过程中压力波动不超过2kPa.试验环境温度降至25C,静置12h以上.试的报告中应注明试粉压力值、压力稳定时间和试脸环境条件,试验

28、中.燃料电池堆不应出现开裂、永久变形或其他物理损伤.试验后,重复进行气体泄漏试验4)和窗气试验(5.5),试验结果均应满足制造商在技术文件中的规定.&3fta三ft将惚料电池用附尸制造商给定的低运行温度的环境中,的置12h以上。应对燃料电池堆(阳极和阴极通道、冷却液通道)逐步加压,II到压力达到制造商规定的该温度下的最大允许工作压力(表压)的1.3倍,至少保持压力稳定5min,过程中压力波动不超过2kPa,武验环境温度升至25C,铮置12h以上。试蛤报告中应注明试蕤压力值、压力稳定时间和试蛤环境条件.试舱中,燃料电池堆不应出现开裂,永久变形或其他勒理损伤。试验后,木笈进行气体泄漏试验(5.4)

29、和冷气送验(5.5),试验结果均应满足制造商在技术文件中的规定.5.7 冷却系统被试如果在允许工作压力试验中没有对冷却系统遂行试脸,则应对冷却系统进行压力试脸,若制造商提供了严酷等级,则按照制造商提供的严酷等级高的条件执行,否则,应分别在制造商规定的最高运行温度和最低运行温度卜进行,试验介质为SI气。试验前燃料电池堆应在目标试脸温度下静况12h以上.试验Hj,对燃料电池堆的冷却系统逐步加压,直到压力达到制造商规定的该温度下的允i午工作压力的1.3倍,至少保持压力稳定5min.过程中压力波动不超过2kPa,试会完成后将环境温度快短至25-C,fSt1.2h以上后再进行后续试验,试验报告中应注明试

30、验压力值、压力稳定时间和试验环境条件.燃料电池堆不应出现开裂、永久变形或其他物理损伤。试险后,重复进行气体泄涮试股(5.4)和冷气试验(5.5),试验结果均应湎足制造商在技术文件中的规定。5.8 KJ三Ctt对阳极和阴极通道内工作压力不同的燃料电池堆应进行压力差试脸。若制造商提供了严酷等线,则按照制造商提供的严酷等级鬲的条件执行。否则,应分别在制造商规定的燃高运行温度和圾低运行乱度卜.进行试脸介质为氯气.试验前燃料电池堆应在目标试验温J殳下都跟12h以上。向阳极腔通入赳气,阴极腔与大气相通,井逐渐加压,直到压力达到价IiS商规定的该温度下坡大允许工作压力差的1.3倍,保持压力稔定不少于5min

31、.过程中压力波动不超过2kPa。试险完成后将环境温度恢灯至25C,静巴12h以上后再进行后续试舱.燃料电池堆不能有开裂、永久变形或其他物理损伤,试验后,重姒t行阳极腔向阴极腔窗气速度的测定(5.5.2),用气速度应在制造商规定的他眼内。若设计不存在期阳极压差,该试验可以省略.5.9试验前,燃料电池堆的电池堆电端电压应小于36V(DC).试验时,卷挖料电池堆冷却液腔内充满制造商指定的冷却液(冷态不循环),冷却液在(232)C下的电导率应020UStn1.测砒位置:a)燃料电池堆集流体与燃料电池堆端板(设计中端板接地);b)燃料电池堆集流体与燃料电池堆固定点(设计中固定点接地)或其他指定接地点。根

32、据表3选择相应的试验电压.将绝电阻测试仪设置到指定的挡位,将电压稔步增加到指定值,维持至少5s以便获得稳定的绝缘电阻读数.试验过程中,燃料电池堆应与台架绝缘”按照公式计匏绝缘比电口WG绝缘比电阻佰应在K1.oQN以上,如果不能满足要求,则试验数据应提供给燃料电池系统集成制造商,试验报告中应注明冷却液的油变、电导率.mo正常Mmt进行正常运行试验前,用表检查样M接戏端r极性是否正确,按照制造商提供的活化方法对燃料电池堆进行活化正常运行试验步骤如下:a)按照制造商规定的方式进行加载,调节试验平台参数,使燃料电池堆的运行条件达到制造商规定的范围后,每个工况点持续运行5min以上,稳态运行点应至少包含

33、K)个工况点:b)应在额定电流点至少持续运行10min.持续运行期间,燃料电池堆端电压波动不应超过3%,即该时间段内的燃料电池堆端电压应始终处于干均电压的9他103%之间:c)按照制造商规定的正常关机规程杼机:d)若试脸中断,应木新执行。参照附录B记录正常运行过程中燃料电池堆的参数,各工况点结果取电流加载阶氏前的1min内的平均值。除单片电压(V)向下保留三位小数外,其余参数均向下保留1位小数.在试验报告中,应明确各个工况点所对应的阴阳极振作压力(表压)、过后系数、温度、湿度和冷却液的阻度、电候离表面却蛛A1.1.90O)WJ额定功率读骏的步骤如下:a)按照制造商规定的条件进行MI裁,在指定工

34、况点运行条件达到制造商规定的范用后,稳定运行Imin.直接加载至额定电流点:b)在额定电流点至少持续运行60min.持续运行期间,燃料电池堆端电压波动不应超过第,即该时间段内的燃料电池堆端电压应始终处于平均电压的97%103%之间:O按照制造商规定的正常关机规程停机:d)若试验中断,应重新执行。参照附录B记录额定功率试验过程中燃料电池雄的参数,结果取电流稳定运行阶段最后1min内的平均值.以额定电流下坡后1min内的功率均值作为额定功率.除单片电压(V)向下保留三位小数外,其余参数均向下保留1位小数.参照附录C计算燃料电池堆的电效率,在试验报告中,应明确额定t1.!流点所对应的阴阳极操作压力(

35、衣压)、过量系数、温度、湿度、ItIjE效率和冷却液的温度等在确保运行时间不低于60min的条件下,本试验可与正常运行试验10)中b)同步进行.5.12 ttm为检验燃料电池堆是否具有规定的过找能力,应进行电气过载试验.电气过毂试验步骤如下:a)按照制造商规定的条件诳行MI鼓,在指定工况点运行条件达到制造商规定的范用后,稔定运行1mnI,接加段至韵定电流点,在额定电流点至少持续运行10min;b)按照制造商规定的加载方式将电流逐渐增加到6.5.1中I)的规定值,并维持制造商允许的最大过我时间,在该时间内电压波动不应超过跳;O按照制造商规定的正常关机规程停机;d)若试验中断,应Ifi新执行.试验

36、后燃料电池堆不应出现开裂、永久变形或其他物理损伤.参照冏录B记录电气过载试验过程中燃料电池堆的多教,结果取电流稳定运行阶段最后1Inin内的平均值,如运行时间不超过1min.则取最后30s内的子均值.除单片电压(V)向下保留三位小数外,其余参数均向下保留1位小数,在试验报告中,应明确过我电流点所时应的阴阳极操作压力(表压)、过C系数、部E湿度和冷却液的温度等.本试脸可在正常运行试轮(5.10)中b)和c之间进行.5.13 S蝎气体液度M1.t本试缝只适用于带有集中安全通风系统和吹扫程序的带有时装外壳的燃料电池堆,其运行温度低于易梏气体的自燃温吱。在燃料电池堆正常运行的混侬和进气压力条件下运行达

37、到热平衡条件后,测试运行过程中燃料电池堆可能存在氨气泄漏情况。测试在室内无风条件下进行,刈试点位置和泄漏浓度上限要求可由需求方和制造而协商确定,如果没有,明确要求,将按以下要求进行i吊。带有集中安全通风系统和吹扫程序的封闭系统要求有进气风口(一个)和出风口(至少一个),一定疑的空气或觎气(迪WJit由需求方和制造商商定)通过进风口进入封闭系统中,再由出风口排出.利用氮浓度泄踊口测仪在距吹扫口和出风口1cm的位置进行测试,以保证测得的易燃气体浓或是燃料电池堆外光内的浓度.此试验应连续进行,两个测量读数间的时间间隔成不少于15min.取测试过程中4次测量结果的最高浓度值.浓度应小于低可燃极限的25

38、%.其中正常运行条件是指燃料电池堆在制造商规定的额定电漉点所对应的条件.本试验可在5.11试验过程中迸行。5.14 环境适应性试Ift5.14.1 M本试蛤项目是为了评价燃料电池堆在规定的存命周期内,在预期的运输、储存温度及使用过程中产品对环境的适应能力是否可以达到规定的要求,试验开始前需先按照5.4和5.5进行气密性试蕤,试验结果应满足制造商的规定位;之后按照制造商规定的要求对燃料电池堆进行前处理,包含运行、吹扫以及静置等,在试脸过程中,环境的平均升降温速率不大于2Cmin,5.14.2 春试It按照制造商规定的要求处理后,进行低补佛存试股,低温储存试验步骤如下:a燃料电池堆置于低油储存试粉

39、环境箱中,至试粉箱内环境温度与预定的球低储存温度(具体温度根据试脸要求确定的保差满足2X?,加置12h以上:b)试验环境温暖升至室温,铮置12h以上:c)重发以上过程,共3次。试验后.燃料电池堆不应出现开裂、破损、永久变形或其他物理损伤,如试验使用了冷却液,则不应有冷却液流出.按照5J进行气体泄漏试验:按照5.5进行也气试聆;试验结梁应满足制造商的规定位.按照5.IO进行正常运行试脸.性能满足制造商的规定.5.143KM9Ctt按照制造商规定的要求处理后,进行高ifi箍存试验,高温储存武聆步骤如下:a燃料电池地理于高温储存试粉环境箱中,至试验箱内环境ifi度与预定的最高储存温度(具体温度根据试

40、验要求确定)的偏差满足2C/置12h以上:b)试脸环境温度降至室温,辞置12h以上:O曲复以上过程,共3次。试验后,燃料电池堆不应出现开裂、破损、永久变形或其他物理损伤,如试验使用了冷却液,则不应有冷却液流出。按照5JiS行气体泄漏试聆;按照5.5进行筑气试聆;试胎结果应满足制造商的现定值,按照5.10进行正常运行试脸,性能满足制造商的规定。5.14.4 I1.m港和冲击试Ift试验前对燃料电池堆的外观迸行检管,应无破损、断裂、变形和脱落情况。制造商在规定允许值的同时,也应规定试蛤的产料条件和试验方法.注:由于燃料电池塘大小和使用条件相差很大,所以振动机冲击试监条件与严酷程度随产品结肉和使川条

41、件不同而不同.若制造商未提供试照方法,则按照本文件规定的方法进行振动和冲击试验,振动试监按如下方法进行:按照测试对象实际安装方式和GBJT2423.43中的规定,将测试对象安装在振动价上.振动试验在三个轴向上iS行,试骁从Z轴开始,其次为Y轴,以后为X轴,试验过程按照GBjT242356的规定进行,每个轴向试验时间为21h.试验参照农4、在5、发6进行.4Z3率普密度频率HzPSD广川50.05100.06200.06200O.OOW均方根(RMS)1.表5Y轴功率谱密度频率IkPSDKj/Ik50.(M200.(M2000.0008均方根(RMS)1.23g6XtM率橘密度柒率Hz闱)fi,

42、k50.0125100.03200.032000.00025均方根(RMS)0.妫:振动试验后应4样都在实验室环境温度下静置2h,对样品的外观进行检查,懈料电池堆不应出现开裂、破碎或其他物理损伤.按照5.3进行安全性试验后结果应满足制造商的规定值.按照5.10进行正常运行试验性能满足制造商的规定.冲击试验按如卜方法进行:燃料电池堆安奘囚定后.在3个轴向:X向、Y向、Z向上以5.0g的冲击加速度进行冲击试验.机核冲击脉冲枭用半正弦波形、持续时间15ms.母个方向各进行一次。冲击试验后应符样品在实凝室环境温度下静置2h.对样品的外观进行检查,燃料电池堆不应出现开裂、破损、变形或共他物理损伤.按照5.3进行安全性试验后结果应满足制造商的规定值.按照5.10进行正行运行武蛤,性能涌足制造商的规定。5.15 新电加比功率5.15.1 师电池地的ItH量测或燃料电池堆的质量m.单位为千克(kg).测量:结果向上保用小数点后两位。注:质量利量回躲板、端板之间的全能H件、笔冏部件、及作为电堆部分不可拆卸的管接头,不含冷域改,如质量泗蜡行辘渤无可在测障则明咻5.15.2 师电池堆It比功率根据5.15.I的测试结果.燃料电池堆的质址比功率按照公式(9)进行

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