燃料电池发动机用氢气循环泵编辑说明

目次

一、工作简况.........................................................................................................................1

二、汽车行业标准编制原则和确定汽车行业标准主要内容依据.....................................2

三、主要试验（或验证）情况分析.....................................................................................2

四、标准中涉及专利的情况.................................................................................................9

五、预期达到的社会效益等情况.........................................................................................9

六、采用国际标准和国外先进标准的情况.........................................................................9

七、与现行相关法律、法规、规章及相关标准的协调性.................................................9

八、重大分歧意见的处理经过和依据.................................................................................9

九、标准性质的建议说明...................................................................................................10

十、贯彻标准的要求和措施建议.......................................................................................10

十一、废止现行相关标准的建议.......................................................................................10

十二、其他应予说明的事项...............................................................................................10

《燃料电池发动机用氢气循环泵》

（征求意见稿）

编制说明

一、工作简况

随着财建〔2020〕394号“关于开展燃料电池汽车示范应用的通知”政策发布，为了推

动我国燃料电池汽车产业持续健康、科学有序发展，加强技术研发，实现相关基础材料、关

键零部件和整车产品研发突破及初步产业化应用，提升技术水平；推动建立并完善相关技术

指标体系和测试评价标准，全国汽车标准化技术委员会电动车辆分技术委员会燃料电池电动

汽车工作组提出针对燃料电池发动机用氢气循环泵标准的汽车行业标准提案，工业和信息化

部于2021年11月11日下达立项计划，计划号为“2021-1120T-QC”

燃料电池电动汽车工作组在2020年2月成立了燃料电池发动机用氢气循环泵起草组，

成员包括燃料电池汽车整车、燃料电池系统、氢气循环泵企业、第三方检测机构。根据我国

行业企业在燃料电池发动机用氢气循环泵领域的技术积累和测试经验，提出了第一版工作讨

论草案。

2020年2月21日，燃料电池电动汽车标准工作组专题会议，对标准的适用范围进行了

讨论。确定本标准适用于车用燃料电池氢气循环泵，并将标题改为《车用燃料电池发动机氢

气循环泵技术条件》。对规范性引用文件进行了删补，环境类试验引用标准改为汽车行业标

准。将第四部分“设备仪器要求”与第五部分中“试验设备”进行合并，并新增转速测定仪、

噪声仪、绝缘表等项目。会议还对绝缘性能、额定压力、盐雾试验等具体要求进行了讨论。

2021年12月，起草组科技根据行业内专家的反馈，对标准进行了较大调整，并再次向

行业内部征求意见。2021年12月24日，燃料电池电动汽车工作组召开专题会议。会议再

次明确了标准的适用范围为容积式氢气循环泵，其他类型氢泵参照执行。会上专家对标准的

主体框架达成一致，将氢气循环泵泵头和控制器作为一个整体进行要求和试验。对于会上未

达成一致的项目，通过线下收集意见。会后未势能源、长安新能源、宇通等业内企业针对标

准的具体内容反馈了意见。具体包括：工作特性的定义、气体检漏仪的单位、清洁度要求、

破冰试验方法、性能测试、振动、绝缘电阻等项目。

2022年4月14日，燃料电池电动汽车标准工作组2022年第1次会议，会上工作组对

标准的适用主体进行了讨论。明确标准的主体为燃料电池发动机用氢气循环泵制造商，并将

怠速工况和额定工况定义为“由制造商规定的氢泵工作点”。会议一致决定氢泵的流量单位

采用L/min，氢泵的工作模式分为两个大类，量化了氢泵的性能评价指标。会议对标准的主

要内容进行了肯定。决定对于未能达成一致的项目，通过问卷调研的方式确定。

起草组于2022年5月11日进行了行业调研，面向行业内大部分企业做了调查问卷，问

卷内容包含了氢气路的清洁度、冷却水道的清洁度、破冰试验的时间要求、破冰试验液态水

1

《燃料电池发动机用空气压缩机》（征求意见稿）编制说明

的添加方式、噪声试验的背景噪声要求、变载（启停）循环耐久试验的总次数、高负载耐久

试验的输入功率和总时长等。

2022年7月7日召开了专题讨论会，根据问卷调研结果，氢气路的清洁度确定为不超

过200μm（具体参见标准内容），冷却水道的清洁度不超过500μm，噪声试验的背景噪声不

超过40dB，启停耐久次数为15万次，变载循环耐久次数为15万次，高负载耐久试验时长

为2000小时（功率不低于额定功率的120%），对破冰启动的试验方法达成一致。会议决定

将怠速工况名称修改为最低稳态工况，并对其定义和描述进行了细化。。

2022年7月28日，燃料电池电动汽车标准工作组2022年第2次会议，会上工作组对

标准的主要内容基本达成一致。但建议噪声限值修改为额定工况及动态响应工况不超过

75dB，最低稳态工况不超过70dB。建议增加对冷却水道的电导率要求。建议细化电磁兼容

性的要求与测试。建议增加涉氢防爆要求。会后起草组根据专家建议和调研结果对标准再次

进行了修改，形成了征求意见稿。

二、汽车行业标准编制原则和确定汽车行业标准主要内容的依据

本标准的编写符合GB/T1.1《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；

编制原则：

考虑到产业现状及技术发展趋势，本标准仅将罗茨式氢气循环泵列入。原因是当前燃料

电池发动机用氢气循环泵主流为罗茨式，离心式等其他类型氢气循环泵应用较少，且工作特

性与罗茨式差异较大，仍处于探索阶段，不宜在标准中做详细规定，但仍可参照执行。

本标准不仅考虑了氢泵的自身属性，还考虑到作为汽车用燃料电池发动机供氢零部件的

特殊条件，使之尽可能完善。

氢气循环泵作为容积泵的一种，其工作特性部分的定义参考了中南工业大学出版社出版

的《罗茨鼓风机及其使用-苏春模》一书，并将氢气循环泵工作特性、计算公式及试验过程

中所需的表格放入附录。作为汽车用零部件，其电气特性部分主要参考了GB/T18488《电

动汽车用驱动电机系统》，其环境适应性部分参考了GB/T28046《道路车辆电气及电子设

备的环境条件和试验》，还有清洁度、禁用物质等常规要求。另外，为适用于燃料电池发动

机的氢气供给，新增了供气固体颗粒、油气含量、冷却水电导率等要求，其安全性部分还增

加了针对氢气环境的防爆要求。为适用于汽车行业批量生产的要求，增加了检验项目、标志、

包装、运输和储存等内容。

针对氢泵的耐久性一节，本标准根据氢泵常见的失效模式提出了4类耐久试验，并对试

验工况和时长进行估算。在使用时可以根据实际情况计算后，对标准进行修正，但不应偏离

标准过多：

1.启停耐久

2

《燃料电池发动机用空气压缩机》（征求意见稿）编制说明

用于模拟整车生命周期中大量的启停机过程，失效模式为在边界润滑状态下对轴承、油

封等部件造成的磨损。预估其总次数不低于7万次（按照每天20次，10年计算），考虑到

样本数和置信度，通过行业问卷调研最终确定为15万次。

2.变载循环耐久

用于模拟整车生命周期中大量的加减速过程，失效模式1为交变应力产生的金属疲劳，

失效模式2为液态水导致的氢泵气腔腐蚀。考虑到实际使用中，氢泵变载幅度较小，通过行

业问卷调研最终确定试验时长为15万次。

变载循环耐久的加速系数，按照逆幂律估算（GB/T34986—2017《产品加速试验方法》）。

3.温度循环耐久

用于模拟整车生命周期中大量的慢温度循环，失效模式为因老化和不同温度膨胀系数导

致的材料劣化、密封失效或电气故障，考虑到样本数和置信度，通过行业问卷调研最终确定

循环次数不低于300次。

温度循环耐久的加速系数参照GB/T28046.1—2011《道路车辆电气及电子设备的环境条

件和试验第1部分一般规定》附录B.3.2.5增加负荷中的CoffinMansen公式估算。取整车

实际平均环境温差为35℃，试验中环境温差为105℃（最低-40℃，最高65℃），则加速系数

为15.6，试验总次数为235次（按照每天1次，10年计算）。

∆푇

푓푖푒푙푑푘

푁푡푒푠푡=푁푓푖푒푙푑×()

∆푇푡푒푠푡

其中：

Ntest为试验中的循环次数；

Nfield为实际整车生命周期中的循环数；

ΔTfield为实际整车中的温差，单位K；

ΔTtest为试验中的温差，单位K；

k为按照失效程序确定的指数，取k=2.5（参考汽车行业）。

4.高负载耐久

用于评估氢泵在热负荷下的可靠性，主要失效模式为材料扩散、迁移、氧化产生的性能

衰减。考虑到样本数和置信度，通过行业问卷调研最终确定试验时长不低于2000小时。

高负载耐久的加速系数的估算参照GB/T34986-2017《产品加速试验方法》5.6.1.2中的

Arrhenius模型估算。取整车实际应用中平均氢泵最高点温度为90℃，试验中氢泵最高点温

度为135℃，则加速系数为16.75，试验总时长为1194小时（按照20000小时寿命计算）。

푝푖

푡푡푒푠푡=푡푓푖푒푙푑×∑

퐴푖

푖

퐸11

−(퐴)(−)

푘푇푡푒푠푡푇푓푖푒푙푑

퐴푖=푒

其中：

3

《燃料电池发动机用空气压缩机》（征求意见稿）编制说明

pi为不同应用工况在整车生命周期中的百分比；

Ai为试验工况对于不同应用工况的加速系数；

Ttest为试验中的最高温度，单位K；

Tfield为实际整车生命周期中的最高温度，单位K；

EA为激活能，取0.8eV；

k为玻尔兹曼常数，取8.617E-5eV/K。

三、主要试验（或验证）情况分析

标准中主要试验的验证情况如下：

1.破冰启动试验

1)试验方法：

a)将氢泵安装在测试台架上，安装方式应符合产品技术文件的规定；

b)将氢泵的进出气口联通，并在出口到进口的管路加节流阀，使氢泵的气腔完全封闭；

c)在氢泵的入口安装湿度传感器；

d)向氢泵的气体回路加入液态水，液态水的量按照下式计算：

푎∗푇

푓∗퐸0∗10푏+푇

퐺=휌푤∗푉=∗푉

푅푤∗(푇+273)

ρw：绝对湿度，kg/m3

f：相对湿度

E0：T=0℃时的饱和蒸汽压，611Pa

T：氢泵进气温度，按照工作模式2.3对应的进气温度

a，b：T>0时，a=7.5，b=237.3

T≤0时，a=9.5，b=265.5

Rw：水的气体常数，461.52J/(kg*K)

V：氢泵气体回路的容积

e)启动氢泵至工作模式2.3；

f)观察氢泵入口的湿度，如湿度低于95%，应当再次加入液态水，直至进气湿度大于

95%；

g)将氢泵整体放置在7.5.3规定的的低温环境中保持12小时；

h)启动氢泵至工作模式2.3对应的转速，实时记录氢泵转速；

i)从发出启动指令至氢泵转速达到工作模式2.3规定的转速所经过的时间即为破冰启

动时间。

4

《燃料电池发动机用空气压缩机》（征求意见稿）编制说明

2)试验结果

三次试验中，氢泵从发出指令至达到目标转速时间分别为10s、10.5s、10.5s，满足试

验要求。

2.噪声试验

1)试验方法：

a)将氢泵安装在测试台架上，安装方式应符合产品技术文件的规定；

b)将氢泵的进出气口放置在消声室外；

c)按照JB/T12334-2015中第7节规定的工程法测试氢泵的噪声。

d)测点数量：前、后、左、右、上，共5点，如错误!未找到引用源。中1、2、3、4、

5所示；

e)测点距离：距被测物表面1m；

f)背景噪声：<40dB（A）。

2)试验结果

氢泵在升载、降载、最低稳态点和额定点的噪声均小于75dBA。

3.温度冲击试验

1)试验方法

按照GB/T28046.4-2011中5.3.2.2的规定进行温度冲击试验。

5

《燃料电池发动机用空气压缩机》（征求意见稿）编制说明

2)试验结果

氢泵无外观异常、开裂等情况；

氢泵气腔密封性<0.1mL/min；

氢泵绝缘电阻≥20MΩ。

4.随机振动试验

1)试验方法

按照GB/T28046.3-2011中4.1.2.7.2的规定进行随机振动试验。每个轴的试验持续时间为

32小时。X/Y/Z轴的加速度均方根（RMS）值均为5.9g，PSD和频率按照下表执行。

表1随机振动功率谱

X/Y/Z轴功率谱密度PSD

频率（Hz）

g2/Hz

100.187

200.374

300.374

1800.01

20000.01

RMS(g)5.9

6

《燃料电池发动机用空气压缩机》（征求意见稿）编制说明

2)试验结果

氢泵无外观异常、开裂等情况；

氢泵气腔密封性<0.1mL/min；

氢泵绝缘电阻≥20MΩ；

氢泵能够正常运转。

5.稳态湿热试验

1)试验方法

按照GB/T28046.4-2011中5.7.2的规定进行稳态湿热试验。

温度取30℃，相对湿度93%，试验持续时间为21天。氢泵工作模式为2.1，但在最后一小

时氢泵工作模式为2.3。

2)试验结果

氢泵无外观异常、开裂等情况；

氢泵气腔密封性<0.1mL/min；

氢泵绝缘电阻≥20MΩ；

氢泵能够正常运转。

7

《燃料电池发动机用空气压缩机》（征求意见稿）编制说明

6.启停耐久试验

1)试验方法

a）将氢泵安装在测试台架上，安装方式应符合产品技术文件的规定；

b）在氢泵进口和出口管路安装过滤精度不低于50μm的滤网；

c）在氢泵管路中注入20mL的去离子水（去离子的纯净度≤2μs/cm，PH值为4）；

d）冷却液流量按照产品技术文件的最小值、温度按照最高值；

e）氢泵入口温度按照产品技术文件规定的最高值；

f）氢泵在停机和最低稳态转速之间进行启停循环，总次数不少于15万次，变载时间2s。

每个循环停机和稳态保持的时间不低于2秒。

2)试验结果

氢泵无外观异常、开裂等情况；

氢泵气腔密封性<0.1mL/min；

氢泵绝缘电阻≥20MΩ；

氢泵能够正常运转；

氢泵性能衰减<5%；

氢泵后滤网杂质低于50mg。

7.变载耐久试验

1)试验方法

g）将氢泵安装在测试台架上，安装方式应符合产品技术文件的规定；

h）在氢泵进口和出口管路安装过滤精度不低于50μm的滤网；

i）在氢泵管路中注入20mL的去离子水（去离子的纯净度≤2μs/cm，PH值为4）；

j）冷却液流量按照产品技术文件的最小值、温度按照最高值；

k）氢泵入口温度按照产品技术文件规定的最高值；

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《燃料电池发动机用空气压缩机》（征求意见稿）编制说明

l）氢泵在最低稳态转速和最高转速之间进行循环，总次数不少于15万次，变载时间2s。

每个循环稳态保持的时间不低于2秒。

2)试验结果

氢泵无外观异常、开裂等情况；

氢泵气腔密封性<0.1mL/min；

氢泵绝缘电阻≥20MΩ；

氢泵能够正常运转；

氢泵性能衰减<5%；

氢泵后滤网杂质低于50mg。

四、标准中涉及专利的情况

无。

五、预期达到的社会效益等情况

该标准为产品类标准，标准的发布对于引导行业技术进步、促进产业规范发展具有重要

的指导意义，在标准层面解决了燃料电池发动机用空气压缩机没有标准参考的问题，对于企

业的产品开发及生产具有重要作用。。

六、采用国际标准和国外先进标准的情况

本标准国外无相关标准，本次未采用国际标准或国外先进标准。

七、与现行相关法律、法规、规章及相关标准的协调性

本标准与现行法律、法规和政策以及相关燃料电池电动汽车、燃料电池发动机标准不矛

盾。

八、重大分歧意见的处理经过和依据

无。

9

《燃料电池发动机用空气压缩机》（征求意见稿）编制说明

九、标准性质的建议说明

建议将该标准作为汽车行业标准。

十、贯彻标准的要求和措施建议

建议该标准自发布之日起生效。

十一、废止现行相关标准的建议

无。

十二、其他应予说明的事项

无。

10

汽车行业标准

《燃料电池发动机用氢气循环泵》

（征求意见稿）

编制说明

《燃料电池发动机用氢气循环泵》

（征求意见稿）

编制说明

一、工作简况

随着财建〔2020〕394号“关于开展燃料电池汽车示范应用的通知”政策发布，为了推

动我国燃料电池汽车产业持续健康、科学有序发展，加强技术研发，实现相关基础材料、关

键零部件和整车产品研发突破及初步产业化应用，提升技术水平；推动建立并完善相关技术

指标体系和测试评价标准，全国汽车标准化技术委员会电动车辆分技术委员会燃料电池电动

汽车工作组提出针对燃料电池发动机用氢气循环泵标准的汽车行业标准提案，工业和信息化

部于2021年11月11日下达立项计划，计划号为“2021-1120T-QC”

燃料电池电动汽车工作组在2020年2月成立了燃料电池发动机用氢气循环泵起草组，

成员包括燃料电池汽车整车、燃料电池系统、氢气循环泵企业、第三方检测机构。根据我国

行业企业在燃料电池发动机用氢气循环泵领域的技术积累和测试经验，提出了第一版工作讨

论草案。

2020年2月21日，燃料电池电动汽车标准工作组专题会议，对标准的适用范围进行了

讨论。确定本标准适用于车用燃料电池氢气循环泵，并将标题改为《车用燃料电池发动机氢

气循环泵技术条件》。对规范性引用文件进行了删补，环境类试验引用标准改为汽车行业标

准。将第四部分“设备仪器要求”与第五部分中“试验设备”进行合并，并新增转速测定仪、

噪声仪、绝缘表等项目。会议还对绝缘性能、额定压力、盐雾试验等具体要求进行了讨论。

2021年12月，起草组科技根据行业内专家的反馈，对标准进行了较大调整，并再次向

行业内部征求意见。2021年12月24日，燃料电池电动汽车工作组召开专题会议。会议再

次明确了标准的适用范围为容积式氢气循环泵，其他类型氢泵参照执行。会上专家对标准的

主体框架达成一致，将氢气循环泵泵头和控制器作为一个整体进行要求和试验。对于会上未

达成一致的项目，通过线下收集意见。会后未势能源、长安新能源、宇通等业内企业针对标

准的具体内容反馈了意见。具体包括：工作特性的定义、气体检漏仪的单位、清洁度要求、

破冰试验方法、性能测试、振动、绝缘电阻等项目。

2022年4月14日，燃料电池电动汽车标准工作组2022年第1次会议，会上工作组对

标准的适用主体进行了讨论。明确标准的主体为燃料电池发动机用氢气循环泵制造商，并将

怠速工况和额定工况定义为“由制造商规定的氢泵工作点”。会议一致决定氢泵的流量单位

采用L/min，氢泵的工作模式分为两个大类，量化了氢泵的性能评价指标。会议对标准的主

要内容进行了肯定。决定对于未能达成一致的项目，通过问卷调研的方式确定。

起草组于2022年5月11日进行了行业调研，面向行业内大部分企业做了调查问卷，问

卷内容包含了氢气路的清洁度、冷却水道的清洁度、破冰试验的时间要求、破冰试验液态水

1

《燃料电池发动机用空气压缩机》（征求意见稿）编制说明

的添加方式、噪声试验的背景噪声要求、变载（启停）循环耐久试验的总次数、高负载耐久

试验的输入功率和总时长等。

2022年7月7日召开了专题讨论会，根据问卷调研结果，氢气路的清洁度确定为不超

过200μm（具体参见标准内容），冷却水道的清洁度不超过500μm，噪声试验的背景噪声不

超过40dB，启停耐久次数为15万次，变载循环耐久次数为15万次，高负载耐久试验时长

为2000小时（功率不低于额定功率的120%），对破冰启动的试验方法达成一致。会议决定

将怠速工况名称修改为最低稳态工况，并对其定义和描述进行了细化。。

2022年7月28日，燃料电池电动汽车标准工作组2022年第2次会议，会上工作组对

标准的主要内容基本达成一致。但建议噪声限值修改为额定工况及动态响应工况不超过

75dB，最低稳态工况不超过70dB。建议增加对冷却水道的电导率要求。建议细化电磁兼容

性的要求与测试。建议增加涉氢防爆要求。会后起草组根据专家建议和调研结果对标准再次

进行了修改，形成了征求意见稿。

二、汽车行业标准编制原则和确定汽车行业标准主要内容的依据

本标准的编写符合GB/T1.1《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；

编制原则：

考虑到产业现状及技术发展趋势，本标准仅将罗茨式氢气循环泵列入。原因是当前燃料

电池发动机用氢气循环泵主流为罗茨式，离心式等其他类型氢气循环泵应用较少，且工作特

性与罗茨式差异较大，仍处于探索阶段，不宜在标准中做详细规定，但仍可参照执行。

本标准不仅考虑了氢泵的自身属性，还考虑到作为汽车用燃料电池发动机供氢零部件的

特殊条件，使之尽可能完善。

氢气循环泵作为容积泵的一种，其工作特性部分的定义参考了中南工业大学出版社出版

的《罗茨鼓风机及其使用-苏春模》一书，并将氢气循环泵工作特性、计算公式及试验过程

中所需的表格放入附录。作为汽车用零部件，其电气特性部分主要参考了GB/T18488《电

动汽车用驱动电机系统》，其环境适应性部分参考了GB/T28046《道路车辆电气及电子设

备的环境条件和试验》，还有清洁度、禁用物质等常规要求。另外，为适用于燃料电池发动

机的氢气供给，新增了供气固体颗粒、油气含量、冷却水电导率等要求，其安全性部分还增

加了针对氢气环境的防爆要求。为适用于汽车行业批量生产的要求，增加了检验项目、标志、

包装、运输和储存等内容。

针对氢泵的耐久性一节，本标准根据氢泵常见的失效模式提出了4类耐久试验，并对试

验工况和时长进行估算。在使用时可以根据实际情况计算后，对标准进行修正，但不应偏离

标准过多：

1.启停耐久

2

《燃料电池发动机用空气压缩机》（征求意见稿）编制说明

用于模拟整车生命周期中大量的启停机过程，失效模式为在边界润滑状态下对轴承、油

封等部件造成的磨损。预估其总次数不低于7万次（按照每天20次，10年计算），考虑到

样本数和置信度，通过行业问卷调研最终确定为15万次。

2.变载循环耐久

用于模拟整车生命周期中大量的加减速过程，失效模式1为交变应力产生的金属疲劳，

失效模式2为液态水导致的氢泵气腔腐蚀。考虑到实际使用中，氢泵变载幅度较小，通过行

业问卷调研最终确定试验时长为15万次。

变载循环耐久的加速系数，按照逆幂律估算（GB/T34986—2017《产品加速试验方法》）。

3.温度循环耐久

用于模拟整车生命周期中大量的慢温度循环，失效模式为因老化和不同温度膨胀系数导

致的材料劣化、密封失效或电气故障，考虑到样本数和置信度，通过行业问卷调研最终确定

循环次数不低于300次。

温度循环耐久的加速系数参照GB/T28046.1—2011《道路车辆电气及电子设备的环境条

件和试验第1部分一般规定》附录B.3.2.5增加负荷中的CoffinMansen公式估算。取整车

实际平均环境温差为35℃，试验中环境温差为105℃（最低-40℃，最高65℃），则加速系数

为15.6，试验总次数为235次（按照每天1次，10年计算）。

∆푇

푓푖푒푙푑푘

푁푡푒푠푡=푁푓푖푒푙푑×()

∆푇푡푒푠푡

其中：

Ntest为试验中的循环次数；

Nfield为实际整车生命周期中的循环数；

ΔTfield为实际整车中的温差，单位K；

ΔTtest为试验中的温差，单位K；

k为按照失效程序确定的指数，取k=2.5（参考汽车行业）。

4.高负载耐久

用于评估氢泵在热负荷下的可靠性，主要失效模式为材料扩散、迁移、氧化产生的性能

衰减。考虑到样本数和置信度，通过行业问卷调研最终确定试验时长不低于2000小时。

高负载耐久的加速系数的估算参照GB/T34986-2017《产品加速试验方法》5.6.1.2中的

Arrhenius模型估算。取整车实际应用中平均氢泵最高点温度为90℃，试验中氢泵最高点温

度为135℃，则加速系数为16.75，试验总时长为1194小时（按照20000小时寿命计算）。

푝푖

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퐸11

−(퐴)(−)

푘푇푡푒푠푡푇푓푖푒푙푑

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其中：

3

《燃料电池发动机用空气压缩机》（征求意见稿）编制说明

pi为不同应用工况在整车生命周期中的百分比；

Ai为试验工况对于不同应用工况的加速系数；

Ttest为试验中的最高温度，单位K；

Tfield为实际整车生命周期中的最高温度，单位K；

EA为激活能，取0.8eV；

k为玻尔兹曼常数，取8.617E-5eV/K。

三、主要试验（或验证）情况分析

标准中主要试验的验证情况如下：

1.破冰启动试验

1)试验方法：

a)将氢泵安装在测试台架上，安装方式应符合产品技术文件的规定；

b)将氢泵的进出气口联通，并在出口到进口的管路加节流阀，使氢泵的气腔完全封闭；

c)在氢泵的入口安装湿度传感器；

d)向氢泵的气体回路加入液态水，液态水的量按照下式计算：

푎∗푇

푓∗퐸0∗10푏+푇

퐺=휌푤∗푉=∗푉

푅푤∗(푇+273)

ρw：绝对湿度，kg/m3

f：相对湿度

E0：T=0℃时的饱和蒸汽压，611Pa

T：氢泵进气温度，按照工作模式2.3对应的进气温度

a，b：T>0时，a=7.5，b=237.3

T≤0时，a=9.5，b=265.5

Rw：水的气体常数，461.52J/(kg*K)

V：氢泵气体回路的容积

e)启动氢泵至工作模式2.3；

f)观察氢泵入口的湿度，如湿度低于95%，应当再次加入液态水，直至进气湿度大于

95%；

g)将氢泵整体放置在7.5.3规定的的低温环境中保持12小时；

h)启动氢泵至工作模式2.3对应的转速，实时记录氢泵转速；

i)从发出启动指令至氢泵转速达到工作模式2.3规定的转速所经过的时间即为破冰启

动时间。

4

《燃料电池发动机用空气压缩机》（征求意见稿）编制说明

2)试验结果

三次试验中，氢泵从发出指令至达到目标转速时间分别为10s、10.5s、10.5s，满足试

验要求。

2.噪声试验

1)试验方法：

a)将氢泵安装在测试台架上，安装方式应符合产品技术文件的规定；

b)将氢泵的进出气口放置在消声室外；

c)按照JB/T12334-2015中第7节规定的工程法测试氢泵的噪声。

d)测点数量：前、后、左、右、上，共5点，如错误!未找到引用源。中1、2、3、4、

5所示；

e)测点距离：距被测物表面1m；

f)背景噪声：<40dB（A）。

2)试验结果

氢泵在升载、降载、最低稳态点和额定点的噪声均小于75dBA。

3.温度冲击试验

1)试验方法

按照GB/T28046.4-2011中5.3.2.2的规定进行温度冲击试验。

5

《燃料电池发动机用空气压缩机》（征求意见稿）编制说明

2)试验结果

氢泵无外观异常、开裂等情况；

氢泵气腔密封性<0.1mL/min；

氢泵绝缘电阻≥20MΩ。

4.随机振动试验

1)试验方法

按照GB/T28046.3-2011中4.1.2.7.2的规定进行随机振动试验。每个轴的试验持续时间为

32小时。X/Y/Z轴的加速度均方根（RMS）值均为5.9g，PSD和频率按照下表执行。

表1随机振动功率谱

X/Y/Z轴功率谱密度PSD

频率（Hz）

g2/Hz

100.187

200.374

300.374

1800.01