四川省地方标准《有轨电车 氢动力系统 技术条件》征求意见稿

ICS45.060.20CCSS50四DB51GeneraltechnicalspeciIDB51/TXXXX—XXXX前言 II 32规范性引用文件 33术语和定义 44使用条件 55一般规定 66氢动力系统内部装备 77RAMS 98试验方法 129操作和维护要求 1610标记、包装及运输 16附录A（资料性附录）氢动力系统设备的型式和出厂介电试验（1min） 18参考文献 19图1氢能有轨电车牵引传动系统框图 4图2燃料电池发电系统的边界示意图 5DB51/TXXXX—XXXX本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件由四川省市场监督管理局提出、归口并解释。本文件起草单位：四川荣创新能动力系统有限公司、成都交投西部轨道交通产业发展集团有限公司、中车青岛四方机车车辆股份有限公司、西南交通大学、中车成都机车车辆有限公司。本文件主要起草人：陈维荣、陶诗涌、张伟明、闫帆、晏庆兵、贺中立、曾厚铭、陈桥松、申宇轩、王治安、徐中来、杨春华、徐丰云、杨佳凡、母泽友、游光建、徐梓乔、张昊、张愔、刘铭、周卓敏、李端凯、张国瑞、李奇、戴朝华、张雪霞、韩莹、胡志坚、万里、杜昭童、陈鹏宇、李建、杨仕栋、胡彬、朱志磊。本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：——本次为首次发布。3DB51/TXXXX—XXXX有轨电车氢动力系统技术条件本文件规定了有轨电车车辆用氢动力系统的术语和定义、使用条件、一般规定、氢动力系统内部装备、RAMS、试验方法、操作和维护要求、标记、包装、运输等。本文件适用于装备于有轨电车车辆的以质子交换膜燃料电池发电系统为基础构成的氢动力系统。在本文件中，氢动力系统是与车载储能系统共同连接在有轨电车牵引主电路上的，为车辆主电路提供电能的供电系统。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T1402轨道交通牵引供电系统电压GB/T2423.1—2008环境试验第2部分：试验方法GB/T2423.2—2008环境试验第2部分：试验方法GB/T2423.4—2008环境试验第2部分：试验方法GB/T2423.18—2021环境试验第2部分：试验方法试验A：低温试验B：高温试验Db：交变湿热（12h+12h循环）试验Kb：盐雾，交变（氯化钠溶液）GB/T3767—2016声学声压法测定噪声源声功率级和声能量级反射面上方近似自由场的工程法GB/T3880.1—2012一般工业用铝及铝合金板、带材第1部分：一般要求GB/T4208—2017外防护等级（IP代码）GB/T5080（所有部分）设备可靠性试验GB/T20878—2007不锈钢和耐热钢牌号及化学成分GB/T21413.1铁路交通机车车辆电气设备第1部分：一般使用条件和通用规则GB/T21413.2铁路交通机车车辆电气设备第2部分：电工器件通用规则GB/T21414铁路交通机车车辆电气隐患防护的规定GB/T21562轨道交通可靠性、可用性、可维修性和安全性规范及示例GB/T21563轨道交通机车车辆设备冲击和振动试验GB/T24338.4—2018轨道交通电磁兼容第3-2部分：机车车辆设备GB/T24549燃料电池电动汽车安全要求GB/T24554—2022燃料电池发动机性能试验方法GB/T25119轨道交通机车车辆电子装置GB/T25319汽车用燃料电池发电系统技术条件GB/T25331—2010电力机车、电力动车组主变流器用水散热器GB/T25343（所有部分）铁路应用轨道车辆及其零部件的焊接GB/T26779燃料电池电动汽车加氢口GB/T26953焊缝无损检测焊缝渗透检测验收等级GB/T26990燃料电池电动汽车车载氢系统技术条件4DB51/TXXXX—XXXXGB/T32347.1—2015轨道交通设备环境条件第1部分：机车车辆设备GB/T32350.1轨道交通绝缘配合第1部分：基本要求电工电子设备的电气间隙和爬电距离GB/T34571轨道交通机车车辆布线规则GB/T34593燃料电池发动机氢气排放测试方法GB/T34872—2017质子交换膜燃料电池供氢系统技术要求GB/T35544车用压缩氢气铝内胆碳纤维全缠绕气瓶GB/T37244质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气（替代ISO14872）CJ/T416城市轨道交通车辆防火要求TB/T1484.1机车车辆电缆第1部分：动力和控制电缆TB/T1484.3机车车辆电缆第3部分：通信电缆TB/T3138机车车辆用材料阻燃技术要求3术语和定义GB/T21562、GB/T24548、GB/T26990、GB/T29838中界定的及下列术语和定义适用于本文件。3.1氢动力系统hydrogenpowersystem以燃料电池发电系统作为发电装置，车载氢系统作为燃料供给装置，同时采用冷却系统作为燃料电池发电系统散热装置，进而组成的一套可为车辆主电路提供电能的供电系统。注：氢动力系统与车辆其他部件共同构成的有轨电车牵引传动系统见图1。图1氢能有轨电车牵引传动系统框图3.2燃料电池发电系统fuelcellpowersystem使用燃料电池模块产生电能和热的发电系统。5DB51/TXXXX—XXXX[来源：GB/T28816—2012,3.49]注：燃料电池发电系统的边界见图2，图中粗实线框内部分为发电系统，相对框内的进出箭头所指为发电系统的输图2燃料电池发电系统的边界示意图3.3压力释放装置pressurereliefdevice，PRD为使储氢容器在意外的高温或高压力环境状态下能迅速自动泄压，以保护储氢容器不至爆破而装设的释放压力装置的总成。3.4冷却介质coolingmedium将被冷却器件发热部分的热能传递至散热器或从散热器转移走热量的液体或气体。液体指由防冻液和纯净水按一定比例组成的混合液（简称“水”气体指空气。[来源：GB/T25331—2010,3.1]4使用条件4.1环境条件a)环境温度25℃至＋45℃;c)湿度：最湿月平均最大相对湿度≤95%（该月月平均最低温度为25℃);d)风速：最高风速≤35m/s；e)降雨：最大降雨量≤6mm/min。6DB51/TXXXX—XXXX4.2车辆条件a)车辆制式：钢轮钢轨制式或胶轮＋导轨制式有轨电车。b)车辆最高运行速度≤70km/h。c)车辆受电方式为氢动力系统与车载储能装置联合供电方式，车载储能装置的电压范围应满足GB/T1402的要求。5一般规定5.1一般要求5.1.1氢动力系统应能在GB/T1402规定的相应电压等级下正常工作。5.1.2氢动力系统使用的部件、元件中与氢接触的材料应与氢兼容，并应充分考虑氢脆现象对设计使用寿命的影响。5.1.3应充分考虑使用环境对氢动力系统可能造成的损害，加装有效的防护装置，以避免酸雨、紫外线和阳光热辐射、碎石撞击等各种因素的影响。5.1.4氢动力系统的冲击、振动水平应符合GB/T21563中1类A级的相关要求。5.1.5氢动力系统应采用不燃、低烟和无卤的阻燃材料，防火要求宜符合CJ/T416的规定；非金属材料的防火要求宜符合TB/T3138的规定。5.1.6氢动力系统电气部件的防护等级应不低于GB/T4208—2017规定的IP65级。5.1.7氢动力系统电气设备电磁兼容性能试验及限值应符合GB/T24338.4—2018的规定。5.1.8氢动力系统电气部件的接地保护、绝缘保护、电气安全等通用规则应符合GB/T21413.1的规定，电路开关与控制所用电工器件应符合GB/T21413.2的规定。5.1.9氢动力系统电气电路控制、调节、保护、供电所用的低压电子装置应符合GB/T25119的规定。5.1.10氢动力系统电气设备布线、接线规则应符合GB/T34571中的规定；动力和控制电缆应符合TB/T1484.1的规定。5.1.11氢动力系统通信网络电缆应符合TB/T1484.3的规定。5.1.12氢动力系统可靠性、可用性、可维护性、安全性（RAMS）应符合GB/T21562中的要求。5.2性能要求——氢动力系统净输出功率应不低于80kW。——氢动力系统怠速状态下，由最低输出功率加载至90%额定功率的响应时间应不超过30s。——氢动力系统宜采用高压气态储氢或其他储氢方式；若采用高压气态储氢，储氢瓶应符合GB/T35544的要求，储氢瓶设计工作压力应不低于35MPa，使用寿命应不低于15年。5.3安全要求——氢动力系统应将相关运行参数传输至车辆仪表，以便司机观察；运行参数至少应包括氢动力系统工作状态、工作电压、工作电流、冷却液温度、储氢容器内压力等信息。——氢动力系统应在合适的位置设置相应警示标识，如“当心触电”、“当心高温表面”等，确保其清晰可见，并在系统寿命周期内一直存在。——氢动力系统应设置烟火报警装置及燃料泄漏告警装置，当发生起火或燃料泄漏时应能提供相应报警提醒和燃料供应自动切断控制，并与车辆安全保护装置（强制排风装置、自动灭火装置等）联锁动作。——氢动力系统应采取措施（例如：强制排风风使得氢动力系统内部的气体不能达到爆炸浓度。7DB51/TXXXX—XXXX——氢动力系统部件的导体外壳应有接地点与车体连接，接地点与所有裸露的可导电金属间电阻应不大于0.1Ω。——氢动力系统触电防护要求应符合GB/T21414的相关规定。6氢动力系统内部装备6.1燃料电池发电系统6.1.1燃料电池发电系统应按照制造商风险评估进行设计。所有零部件应：a)适合于预期使用时的温度、压力、流量、电压和电流范围；b)在预期使用中，能耐受燃料电池发电系统所处环境的各种作用、各种运行过程和其他条件的不良影响；c)燃料电池发电系统采用的材料的质量和厚度，配件、终端及各部件集成方法，应在合理寿命时间内，正常安装和使用条件下，结构和运行特性不会发生明显的改变。燃料电池发电系统所有零部件应能适应终端用户产品正常使用可能的机械、化学和热力等条件。6.1.2燃料电池发电系统应按照制造商说明书的规定进行设计，在所有正常运行条件下运行时，应不会产生任何损坏。6.1.3燃料电池发电系统中使用诸如易燃物质、加压介质、电能、机械能等部分应符合相关标准要求，主要部分包括：a)旋转电机的外壳防护，应符合GB/T4942—2021规定IP55级；b)控制装置部件及安全功能，应按GB/T20438.1的规定进行设计开发，具有过流、过压、欠压、氢泄漏以及控制失效等非正常运行状态下的安全保障功能；c)软管及软管组合件至少应符合GB/T15329.1中Ⅰ型软管的规定；d)金属管路及其连接件的材料应符合GB/T20972—2007的规定；e)硫化橡胶和热塑性橡胶部件应按GB/T3512的规定进行热空气加速老化试验和耐热试验（老化时间不低于96h），试验后的性能仍能满足发电系统的使用要求；f)材料和元器件以及结构设计应符合GB3836.1中Ⅱ类设备的防爆安全规定；g)电机防护结构设计应符合GB/T17045中Ⅰ类设备的规定。6.1.4供给燃料电池发电系统的燃料应符合GB/T37244中的要求，其所含可能对发电系统产生有害影响的杂质含量应在制造商规定范围内。6.1.5燃料电池发电系统所使用的冷却管路应符合GB/T20878—2007规定的S31608不锈钢管，或符合GB/T3880.1—2012规定的5052铝合金或6061铝合金，连接处可使用压力、温度范围适用的非金属软管，包括硅橡胶、三元乙丙橡胶、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯等。6.1.6燃料电池发电系统应具备自动/手动两种关机方式，其中自动关机应能在系统出现故障或异常情况下触发。6.1.7燃料电池发电系统的额定输出功率应不低于其标示值。6.1.8燃料电池发电系统应按照GB/T24554—2022中规定的发电系统性能试验方法及试验要求进行试验，试验结果应符合制造商规定。6.1.9燃料电池发电系统按照8.3.1.7进行高温运行试验时，燃料电池发电系统应工作正常。6.1.10燃料电池发电系统防护等级应不低于GB/T4208—2017规定的IP55等级。6.2车载氢系统6.2.1储氢容器和管路8DB51/TXXXX—XXXX6.2.1.1不允许采用更换储氢容器的方式为车辆加注燃料。6.2.1.2氢系统管路安装位置及走向要避开热源以及电器、蓄电池等可能产生电弧的地方，至少应有200mm的距离。尤其管路接头不应位于密闭的空间内。高压管路及部件可能产生静电的地方要可靠接地，或采取其他控制氢泄漏量及浓度的措施。6.2.1.3支撑和固定管路的金属零件不应直接与管路接触，但管路与支撑和固定件直接焊合或使用焊料连接的情况例外。6.2.1.4储氢容器及附件的安装位置，应距车辆的边缘至少有100mm的距离，否则应增加保护措施。6.2.1.5应充分考虑使用环境对储氢容器可能造成的伤害，需要对储氢容器组加装防护装置。直接暴露在阳光下的储氢容器应有必要的覆盖物。6.2.1.6储氢容器和管路一般不应装在乘客舱或其他通风不良的地方；但如果不可避免要安装在乘客舱或其他通风不良的地方时，应设计通风管路或其他措施，将可能泄漏的氢气及时排出。6.2.1.7储氢容器和管路等应安装牢固，紧固带与储氢容器之间应有缓冲保护垫，以防行车时发生位移和损坏。6.2.1.8刚性管路应布置合理、排列整齐，不应产生与相邻部件碰撞和摩擦；管路保护垫应能抗震和消除热胀冷缩影响，管路弯曲时，应根据管路弯曲变形等选用适当的中心线曲率半径，并满足安全使用要求。两端固定的管路在其中间应有适当的弯曲，支撑点的间隔应不大于1m。6.2.1.9在驾驶员易于观察的地方，宜装有指示储氢容器内压力的压力表，或指示燃料剩余量的仪表。6.2.2压力释放装置和压力释放阀6.2.2.1应在合理可行的情况下尽量防止压力释放装置和压力释放阀的出口管路因污物、冰和进水等而造成堵塞。6.2.2.2压力释放装置及压力释放阀排放氢时，排放介质流动的方位、方向应远离人、电源、火源。压力释放装置及压力释放阀的安装位置应能防止排出的氢对人员造成危害。所有压力释放装置及压力释放阀的排放应遵循以下原则：a)不应直接排放到乘客舱和行李舱等通风不良的地方；b)不应排向车轮所在的空间；c)不应排向裸露的电气端子、电气开关器件或其他点火源；d)不应排向其他储氢容器；e)不应朝车辆正前方排放。6.2.3加氢口6.2.3.1加氢口的安装位置和高度要考虑安全防护要求并且方便加注操作。6.2.3.2加氢口不应位于乘客舱、行李舱和通风不良的地方。6.2.3.3加氢口距离暴露的电气端子、电气开关和点火源至少应有200mm的距离。6.2.3.4如采用高压气态储氢，则加氢口应符合GB/T26779的规定。6.2.4氢气泄漏及检测6.2.4.1在安装氢系统的封闭或半封闭的空间上方的氢气易聚集位置，至少安装一个氢泄漏探测器，能实时检测氢气的泄漏量，并将信号传递给氢气泄漏警告装置。6.2.4.2当氢泄漏探测器发生短路、断路等故障时，氢系统应能发出故障报警信号。6.3冷却系统冷却系统通常由冷却装置、冷却管路、补水箱、及冷却介质等组成。9DB51/TXXXX—XXXX冷却系统的冷却能力及进出口液体压力损失应满足燃料电池发电系统要求，额定工况下，冷却裕量不应低于燃料电池系统需求的5%。冷却系统耐冲击和振动能力应满足GB/T21563规定的1类A级的要求。在经受GB/T21563规定的1类A级冲击和振动试验后，冷却装置外观应完好，无泄漏，紧固件应无松动现象，冷却装置运转正常。冷却系统所使用的冷却介质应为去离子水或去离子水与乙二醇溶液的混合液，冷却系统与燃料电池系统组装连接后应使用去离子水进行循环清洗，清洗后去离子水初始电导率应符合制造商要求。冷却系统内充满冷却介质后静置24h，静置后冷却介质的电导率应符合制造商要求。6.3.1冷却装置6.3.1.1冷却装置使用的材料应符合燃料电池要求。推荐使用符合GB/T3880.1—2012规定的5052铝合金或6061铝合金，散热器芯体材料允许使用符合GB/T3880.1—2012规定的3003铝合金或3A21铝合金，不应使用铜。6.3.1.2冷却装置的散热风机应能根据燃料电池散热需求进行转速控制。6.3.1.3冷却装置最高点应设置排气口，最低点应设置排水口。6.3.1.4冷却装置应按规定压力进行密封性试验，并保压20min后无泄漏。6.3.1.5冷却装置在额定工况下噪声限值应不大于79dB(A)。6.3.1.6冷却装置的焊接应满足GB/T25343的要求。6.3.1.7冷却装置关键焊缝应做无损探伤检查，焊缝质量符合GB/T26953的要求。6.3.1.8冷却装置组装完成后通电运行时风机叶轮运转应无卡滞，且旋转方向正确；电机相关电压、电流、功率值满足设计要求。6.3.1.9冷却装置与冷却介质接触的内表面应进行防腐处理。6.3.2补水箱6.3.2.1补水箱应按规定压力进行密封性试验，并保压20min无泄漏。6.3.2.2补水箱应具有排气功能和液位显示，必要时增加低液位报警功能。6.3.3冷却管路6.3.3.1冷却管路应符合GB/T20878—2007规定的S31608不锈钢管，或符合GB/T3880.1—2012规定的5052铝合金或6061铝合金，连接处可使用压力、温度范围适用的非金属软管，包括硅橡胶、三元乙丙橡胶、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯等。6.3.3.2不锈钢管路焊接处应进行钝化处理，管路组装前应对不锈钢管内外表面进行电泳处理。7RAMS7.1系统保证7.1.1系统保证计划制造商应编制一份系统保证计划，用于说明系统保证工作的目标、方法、组织机构、责任、系统保证工作需要交付的文件以及交付计划。系统保证计划的内容包括但不限于以下各项：——负责实施系统保证计划的组织架构、人员、职责及沟通方式；——负责实施系统保证计划的主要人员的适任说明；DB51/TXXXX—XXXX——系统保证工作的目标、方法，在系统保证任务的监控过程及相关程序；——系统保证任务及提交文件的时间表；——系统保证内部审核方案。制造商应按计划向用户提供系统保证计划，以供审查和批准。制造商应按照用户批准的系统保证计划来执行系统保证工作。7.2系统RAMS要求7.2.1系统安全要求在用户对氢动力系统中安全相关功能定义安全完整性SIL（SafetyIntegrityLevel）等级要求后，氢动力系统制造商应通过开展详细的危害分析，识别系统/子系统所有安全功能、接口和软件的安全完整性等级，判断用户定义的安全完整性等级的充分性和对其的符合，并提供相关证明文件。7.2.1.1危害分析（HazardAnalysis）及危害登记册（Hazardlog）危害分析是针对系统的潜在危险进行系统分析，在适当阶段应用为安全评估技术，有助于作出优化安全的变更。制造商在进行设计、开发、生产及测试时，需考虑有关危害及其减轻措施，并将有关的减轻措施纳入系统设计、开发、生产及测试内。制造商须审议在其服务范围的系统设计，以识别其它危害及相关的预防/减轻措施。制造商须进行正式的危害分析（例如：危害及橾作性研究，HAZOPstudy）。所有危害均应进行风险等级评估。制造商应将所有危害记录在危害登记册（Hazardlog）内，并提交用户。制造商应在危害登记册内定期更新预防/减轻措施的相关数据及进度，并提交用户。7.2.1.2量化风险评估（QRA，QuantitativeRiskAssessment）制造商应进行量化风险评估分析。分析报告应与最终设计阶段提交用户，故障树分析/量化风险评估报告是安全分析报告的一部分。故障树分析：制造商在进行量化风险评估时，应用故障树分析以「由上而下」方式来评估。——由多项故障；——由多种原因相互影响；——具有冗余设计的系统；——会引至乘客/员工死亡。所引起的组合事件的发生频率、软件、人为因素及环境因素等影响应包含在内。事件树分析：制造商在进行量化风险评估时，应用事件树分析来评估复杂系统（例如：具有冗余设计、故障检测与保护设计的系统）的所有潜在后果。人为因素及环境因素等影响应包括在内。在量化风险评估分析中所采用的频率及概率均应参考相似系统的运营数据及安全记录，并根据实际车辆特性作出适当调整。7.2.1.3危害分析的结束制造商应根据以下原则定期完成危害登记册上的危害解决工作：——设计完成前，应解决所有需要作出设计变更的危害事项；——开始施工前，应解决高等级的危害事项；——开始进行受安装危害事项影响的工作前，应实施控制安装危害事项的所有减轻措施。DB51/TXXXX—XXXX在车辆空载试运行阶段前制造商应以适当程序结束所有需要特定运营及维修过程控制的运营危害事项，且应得到用户的同意。7.2.1.4安全原则及规范要求的符合性评估在设计完成前，制造商应根据系统的设计特点或安全要求，识别其相关的潜在危害，并列举将会被采用的设计、运营安全原则、相关标准和规定，以评估系统设计是否符合相关的安全要求或设计特点。制造商应完成安全原则及规范要求的符合性评估并提交报告。安全原则及规范要求的符合性评估报告是安全分析报告的一部分。已识别的安全要求或功能，应进行安全验证，以证明系统的设计符合所需的安全功能/特殊要求或标准。安全验证应包含于设备的试验验证中。7.2.1.5安全分析报告安全分析报告应收录安全原则及规范要求的符合性评估以及故障树分析/量化风险评估报告。制造商应在最后设计阶段提交安全分析报告，并在余下的工程阶段更新。7.2.1.6系统安全报告制造商应在最后设计阶段制定和提交系统安全报告草案，并按合同在最终交付前提交正式版本。7.3可靠性7.3.1预期的可靠性用户可以要求氢动力系统制造商提供可靠性数据或满足用户的可靠性指标。供需双方应按共同认可的标准商定计算的方法。7.3.2可靠性的验证用户规定了可靠性等级时，应进行下列操作：a)仔细监测氢动力系统性能；b)供需双方协商记录氢动力系统执行的所有操作；c)为论证氢动力系统的可靠性等级，在共同认可的期限（里程或使用小时）结束后，应提供缺陷分析报告，指明更换的元器件（元器件代号、型号、制造商、生产批号、里程和/或工作小时等）、故障的定义和原因（设计的弱点、软件、元器件问题等）；d)为了表明氢动力系统满足规定的可靠性要求，应对氢动力系统进行可靠性评估，可采用GB/T5080（所有部分）进行指南；e)供需双方应在合同中说明具体的可靠性评估程序。7.4使用寿命氢动力系统的使用寿命应由供需双方协商确定。当氢动力系统制造商打算采用的元器件寿命短于系统使用寿命时，应由供需双方商定这些元器件的使用和定期更换程序。7.5可维修性用户可以要求氢动力系统制造商提供可维修性数据或满足用户的可维修性指标。除非另有规定，氢动力系统的设计一般应做到无需定期维修。DB51/TXXXX—XXXX7.5.1可维修性要求7.5.1.1制造商应对所有设计中的维修是否方便与便利进行审核，零件应尽可能不需要专用工具的条件下容易拆装。7.5.1.2用户可以要求制造商根据车辆维修的需要，提供所有的专用工具。7.5.1.3氢动力系统的零部件及模块组件应具有良好的互换性。7.5.1.4氢动力系统的电气设计应满足以下要求：a)所有的电气箱、屏柜的正门开度应保证能方便地对其内部的设备进行检修。若有任何例外，则应在设计前先提交用户审定。b)制造商应将系统的“最小维修单元”提交用户核准。c)元器件排列应与综合线路逻辑框图一致，并在线路图上标出。d)连接模块和组成电气连接线的零件应优质可靠，应尽量采用可快速拆装的接头和紧固件。e)所有模块、可更换的零部件，例如：继电器、接触器、压力表等，其安装处的代号（与电路图中代码相对应）应永久、清晰、可辨；建议用白体黑字的防蚀标牌标示。f)模块应尽量安装在支架上。模块的装、拆应能在不移动其它模块的条件下进行。g)在拆卸或更换任何模块时，不应移动或重新安置线扎，只允许插、拔连接器。h)线扎应不会挡住模块或其指示标牌。i)印刷电路板应便于拆装，并采用经过考验的快速接插件。j)线扎、线管、支撑架和任何其它敷线设备，都不应挡住安装用的紧固件。k)如果部件叠层安装，则此设计应经过特殊的核准。在下层的设备应是无源器件。l)所有设备的设计应便于维修，对于那些在维修时有可能更换的、而且更换时又有可能损坏的元件，应设有保护罩。m)端子排的设置应使标准工具容易接近端子排零件，导线不应穿过端子排或在端子排的前面。n)所有的指示灯、开关、断路器或其它维修用指示器等应容易接近；如不可能，则应经用户核准后采用其它方式安装。o)除故障显示系统外，各个独立系统中，也应提供状态指示器。p)在关键电路断路器的操作手柄上，应设置有适当铰链安装的、清晰的护罩，以防止误操作。q)所有熔断器的支座安装位置应考虑便于拆装和更换。r)可拆卸的电气设备的安装位置，应考虑不得使它或它的安装零件落入封闭的空间里难以取出。应提供适当的接近方法。7.5.1.5氢动力系统的机械设计应满足以下要求：a)冷却管路、气体管路、线管的连接，应设置在较易接近的地方。b)电缆不应固定在管路上。c)各种安装零件应尽量标准化，非标准化或一次性安装材料应向用户提供材料清单。d)在维修可能触及的范围内，避免尖角、毛刺。e)设备拆卸、组装所需的维修工作量应尽可能少，需拆卸的部件数量也应尽可能少。f)设备的安装框架，若一般情况下不需拆卸的，可用机械方法紧固在车架上；若需要拆卸，则用一般螺栓安装。在未经用户核准前不得采用将安装框架焊接在车架上的设计。g)如果安装于车底的设备不能设置在其它可以得到保护的地方，则应提供适当的防护罩。h)除设计前已被用户认可外，所有用于门、盖上的安装零件应是可快速操作的。8试验方法8.1试验条件DB51/TXXXX—XXXX8.1.1环境条件除另有规定外，试验应在温度15℃~35℃、相对湿度25%～75%、大气压力为86kPa～106kPa环境中进行。本文件要求所提到的室温，是指25℃±2℃。8.1.2样品交付要求测试对象为氢动力系统，氢动力系统由于某些原因（如尺寸或重量）不适合进行测试时，供需双方协商一致后可以用氢动力系统的各子系统作为测试样品分别进行测试，测试样品交付时需要包括必要的操作文件，以及和测试设备相连所需的接口部件，如连接器、插头，包括冷却接口、气体接口等系统的典型结构。制造商应提供氢动力系统的工作限值，以保证整个测试过程的安全。8.2氢动力系统安全试验8.2.1机械冲击氢动力系统连同其附件和安装配件（包括其减振机构），应按GB/T21563进行试验。首先在同一个方向进行增强随机振动量级的模拟长寿命试验，其次做冲击试验，最后做功能性随机振动试验。一个方向完成后，再在其他两个方向上进行试验。长寿命试验为每个方向各5h，合计15h。冲击试验为每个方向正、反各冲击3次，合计18次。功能性试验每个方向通常不少于10min。试验后氢动力系统应无损伤，性能检测不应出现失效及超出规定的容差。8.2.2盐雾试验供需双方协商一致后，按照GB/T2423.18—2021中9.4规定的八种试验方法之一进行试验，推荐采用试验方法2。试验后测试样品应无损伤，性能检测不应出现失效及超出规定的容差。8.2.3低温存放试验按GB/T2423.1—2008中5.2的要求进行低温存放试验。试验温度应为－40℃且持续时间最少为16h。试验完毕后，应在箱内温度恢复到室温后再取出被试产品。然后在环境温度下进行性能检测。被试产品试验后应无损坏，性能检测时无失效且测试结果不超过容差范围。8.2.4高温存放试验按GB/T2423.2—2008中5.2的要求进行高温存放试验。试验温度应为＋60℃且持续时间最少为16h。试验完毕后，应在箱内温度恢复到室温后再取出被试产品。然后在环境温度下进行性能检测。被试产品试验后应无损坏，性能检测时无失效且测试结果不超过容差范围。8.2.5交变湿热试验按GB/T2423.4—2008中的要求进行交变湿热试验。试验严酷程度推荐采用高温：40℃;循环次数：2次；试验循环阶段推荐采用方法1进行试验。试验完毕后将被试产品从试验箱中取出，在正常试验环境条件下恢复1h～2h；恢复过程中可采用室温空气吹风等方式以去除水滴，结束后在环境温度下进行性能检测。被试产品试验后应无损坏，性能检测时无失效且测试结果不超过容差范围。DB51/TXXXX—XXXX8.2.6接地电阻检查应对燃料电池发电系统、车载氢系统以及冷却系统分别进行接地电阻检查。使用数字微欧计、开尔文电桥等微电阻测量仪器，测量被测设备保护地端子与可触及的金属部件之间的电阻值，测量结果应不大于0.1Ω。8.2.7绝缘试验本试验测试对象为燃料电池发电系统。按GB/T24554—2022的要求测量,绝缘电阻值应不小于100Ω/V。工频电压试验之前和之后，应重做该试验。8.2.8介电试验应对燃料电池发电系统、车载氢系统以及冷却系统分别进行工频电压试验。频率为50Hz试验电压的波形应接近正弦波，试验方法见GB/T32350.1。工频试验电压(Ua)的方均根值基于设备介电试验的额定冲击电压(UNi)，应按GB/T32350.1选取。试验电压应在5s内达到规定值，并至少保持10s。如果用户与制造商协商一致，试验电压和施加时间的选择可参见附录A。注：额定冲击电压(UNi)的定义及确定方法见GB/T32350.1。8.3性能试验8.3.1燃料电池发电系统8.3.1.1气密性试验按GB/T24554-2022的规定分别进行氢气流道气密性测试及整体气密性测试，两次测试的压力下降值均应符合制造商规定。8.3.1.2起动特性试验按GB/T24554—2022的规定进行，试验结果应符合制造商规定。8.3.1.3额定功率试验按GB/T24554—2022的规定进行，试验结果应符合制造商规定。8.3.1.4峰值功率试验按GB/T24554—2022的规定进行，试验结果应符合制造商规定。8.3.1.5动态响应特性试验按GB/T24554—2022的规定进行，试验结果应符合制造商规定。8.3.1.6稳态特性试验按GB/T24554—2022的规定进行，试验结果应符合制造商规定。8.3.1.7高温运行试验按GB/T24554—2022的规定进行，试验结果应符合制造商规定。DB51/TXXXX—XXXX8.3.1.8动态平均效率特性试验按照GB/T34593—2017中5.2.2规定的试验方法进行测试，采集燃料电池堆（或燃料电池发动机）的电压、电流、氢气流量等参数，试验进行三次，试验结果取三次平均值。8.3.1.9质量及功率密度测试按GB/T24554—2022的规定进行，试验结果应符合制造商规定。8.3.1.10防水防尘试验按照GB/T4208—2017中试验方法进行检测，应符合IP55等级要求。8.3.1.11电磁兼容性试验8.3.1.11.1发射试验按照标准GB/T24338.4—2018中试验方法进行检测，检测结果应符合标准规定的发射限值。8.3.1.11.2抗扰度试验按照标准GB/T24338.4—2018中试验方法进行检测，检测结果应符合标准规定的抗扰度限值。8.3.2车载氢系统8.3.2.1气密性试验将惰性气体（氦气10%，氮气90%的混合气体）通入氢系统管路中，分别在0.5MPa、1.25倍工作压力两个压力点，用中性发泡液检测储氢容器、阀门、过滤器及各连接点，3min内所有检测点不能产生可见气泡或者泡沫。8.3.2.2泄漏量试验在氢系统中安装压力表或者压力传感装置监测系统压力，将惰性气体（氦气10%，氮气90%的混合气体）通入氢系统管路中，将压力增至1.05～1.1倍工作压力，当压力稳定时，记录此时的压力值、温度值。保压24h后，记录此时的压力值、温度值、总的保压时间。按照GB/T34872—2017中规定的方法计算泄漏率，泄漏率以平均每小时小于0.5%为合格。8.3.2.3压力保护检测系统是否有压力测量装置，当压力高于或低于设定压力时是否有报警。8.3.2.4泄压装置检测系统是否有泄压装置，当系统压力大于设计压力时，泄压装置可以及时释放压力。8.3.2.5电磁兼容性试验8.3.2.5.1发射试验按照标准GB/T24338.4—2018中试验方法进行检测，检测结果应符合标准规定的发射限值。8.3.2.5.2抗扰度试验按照标准GB/T24338.4—2018中试验方法进行检测，检测结果应符合标准规定的抗扰度限值。DB51/TXXXX—XXXX8.3.2.6启动及关断试验按照标准GB/T34872—2017中6.4.1规定的试验方法进行检测，系统应能正常启动及关闭。8.3.3冷却系统8.3.3.1密封性试验使用专用工装密封冷却装置及补水箱的各接口，用气源给冷却装置内充入不小于正常工作压力1.5倍的气压，保压20min；用气源给补水箱内充入最大允许工作压力的气压，保压20min。压力应维持不变。8.3.3.2散热性能及压力损失试验按GB/T25331—2010中6.2的规定对冷却装置进行散热性能及压力损失试验。8.3.3.3噪声试验试验按GB/T3767—2016的规定进行，并计算冷却装置噪声限值。9操作和维护要求9.1用户手册氢动力系统制造厂商应提供用户手册，指明氢动力系统特定的操作、燃料和安全特征。手册中至少应包括以下内容：——氢动力系统安全操作程序，包括操作环境；——氢动力系统储存、使用的燃料、冷却剂等物料的注意事项；——应对车辆的停车场地要求做出说明；——燃料加注程序和安全设备注意事项；——操作人员更换部件或释放燃料的注意事项；——对关系到燃料电池电堆等重要部件的维护进行说明；——说明紧急情况处理的办法；——对是否有不适合车辆行车的场所进行说明。9.2服务手册氢动力系统制造厂商应编制与氢动力系统维修、保养相关的信息。推荐至少包括以下内容：——对用户维修场所进行说明；——使用的危险材料的化学和物理特性；——在维修期间，系统可能出现的危险；——系统发生危险时特有的急救程序；——维护工具、装备和个人保护装备；——特殊维护工作的方法和程序；——必需的维护项目、维护周期列表；——从车辆中置换燃料的程序。10标记、包装及运输DB51/TXXXX—XXXX10.1标记氢动力系统主要零部件需在明显位置以不易消失的方法标志以下内容：a)制造商名称；b)产品名称及型号；c)质量；d)出厂编号及制造日期。10.2包装10.2.1包装箱内应附有以下文件：a)装箱单：产品明细和装箱日期；b)产品合格证；c)产品维修使用说明书。10.2.2包装箱表面应注明：a)制造商名称；b)产品名称、型号、数量及制造日期；c)运输要求标志；d)收货单位名称、地址。10.3运输运输时应符合运输部门有关规定，并采用专用密封工装或材料封堵氢动力系统所有气体、液体以及电气接口，防止灰尘及杂质进入，产品包装应牢固并保证在运输过程中不被破坏。DB51/TXXXX—XXXX（资料