DB37-T 4097-2020 商用车用质子交换膜燃料电池堆耐久性测评方法

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DB37山 东 省 地 方 标 准DB37/T4097—2020Test&evaluationmethodfordurabilityofprotonexchangemembranefuelcellstackforcommercialvehicles2020Test&evaluationmethodfordurabilityofprotonexchangemembranefuelcellstackforcommercialvehicles2020083120201001山东省市场监督管理局发布目 次前言 II112范引文件 13语定义 14试仪设要求 15试件 26试法 27久评价 48试告 4附录A（范附）燃料池耐性试合工表 6前 言本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由山东省工业和信息化厅提出、归口并组织实施。（本标准为首次发布。商用车用质子交换膜燃料电池堆耐久性测评方法范围本标准规定了质子交换膜燃料电池堆耐久性测试的术语和定义、测试用仪器设备要求、测试条件、测试方法、耐久性评价及测试报告。3500kgGB/T20042.1质子交换膜燃料电池第1部分：术语GB/Z27753质子交换膜燃料电池膜电极工况适应性测试方法GB/T36288—2018燃料电池电动汽车燃料电池堆安全要求GB/T37244质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气GB/T38146.2中国汽车行驶工况第2部分：重型商用车辆3术语和定义3术语和定义GB/T20042.1、GB/Z27753界定的术语和定义适用于本文件。3.1基准电流工况referencecurrentcondition在燃料电池堆耐久性测评中以某特定电流为基准的工况。4测试用仪器设备要求确度按照表1要求。表1测试台架使用的主要测量装置及其准确度要求名称准确度湿度计相对湿度不低于±3.0%温度计不低于±1.0℃压力传感器不低于±1.0kPa燃料质量流量计不低于±0.8%FS（满量程）表1测试台架使用的主要测量装置及其准确度要求（续）名称准确度空气质量流量计不低于±0.8%FS电压传感器不低于±0.1%FS电流传感器不低于±0.1%FS本标准的测试环境条件为：——海拔：＜1000——温度：25℃±5——测试用燃料：纯度99.97%以上的氢气，并满足GB/T37244的规定。燃料电池堆耐久性测试终止条件包括：——燃料电池堆不能稳定运行；0.3V（）；——燃料电池堆额定电流下平均单片电压衰减≥20%；——试验过程中燃料电池堆空气侧排气中氢气的体积浓度高于0.5%；20）；——不满足GB/T36288—2018中6.3规定的电安全要求。60I1在燃料电池堆工作范围内均匀选择至少8个工况点，按照制造厂规定的加载方法加载到预先确定的工况点，在每个工况点至少持续稳定运行5min；按照制造厂规定的减载方法从预先确定的工况点减载到5min分别对每个工况点在加载和减载过程中的平均单片电压做平均值，记录燃料电池堆的平均单片电压、功率和电流等数据，绘制“平均单片电压-电流”极化曲线图和“功率-电流”曲线图。I2I30.700.75、0.85I2、I3、I4按照GB/T38146.29.5101组合工况按照基准电流分为四个工况：33I1≥45min；29I2≥15min；25I3≥15min；I4I4≥10min图1燃料电池堆耐久性测试组合工况按照组合工况进行一次测试，根据测试结果，绘制“功率-时间”曲线图，通过积分求平均值的方法得到组合工况测试过程中的平均功率。从“功率-电流”曲线图上得到平均功率对应的平均电流I。0.5h200记录每个循环测试过程中的电流、电压、功率和时间。I120sVN-1，NV0循环测试次数完成后，以平均单片电压VN-1见图2图2平均单片电压-运行时间图7耐久性评价组合工况循环测试下，燃料电池堆初始电压V0衰减15%～20%的预期运行时间范围t：式中：V0——燃料电池堆初始电压，单位为伏（V）；ν（V/h），t（h）8测试报告标题页标题页应包含下列各项内容：——试验执行单位；——试验日期和时间；——燃料电池堆标识和制造厂名称。报告内容应包含下列各项信息：——试验目的；——试验仪器和设备；——燃料电池堆产品信息；——“平均单片电压-电流”极化曲线图和“功率-电流”曲线图；——额定电流和各基准电流；——“平均单片电压-运行时间”图；——燃料电池堆初始电压和平均单片电压变化率；——在确定的工况谱下燃料电池堆的预期运行时间范围。——“平均单片电压-运行时间”图；——燃料电池堆初始电压和平均单片电压变化率；——在确定的工况谱下燃料电池堆的预期运行时间范围。附录A（规范性附录）燃料电池堆耐久性测试组合工况表燃料电池堆耐久性测试组合工况表见表A.1。表A.1燃料电池堆耐久性测试组合工况表序号时间s电流A序号时间s电流A序号时间s电流A100×I228202300.81×I155317270×I42140.78×I229210260.81×I156317374.71×I4331130.78×I230210391×I357320014.71×I4431171×I231233101×I358320110×I4544141×I232233120.84×I359321760×I4644320×I233240980.84×I360321822.86×I4745990×I234241070×I361332812.86×I4846150.86×I235242720×I362332851×I4962060.86×I236242851.2×I363340231×I41062091×I237259851.2×I364340241.43×I41173421×I238259980×I365340421.43×I41273450.86×I239261630×I366340430×I41398920.86×I240261741×I367342000×I41498980.72×I141277151×I315107690.72×I142277170.84×I316107900×I143297190.84×I317109560×I144297246.52×I418109800.81×I145306116.52×I419120680.81×I146306250×I420120720.93×I147307900×I42113181