QCT 1208-2024《燃料电池发动机用氢气循环泵》

ICS43.120T47QCHydrogenrecirculationblowerforfuelcells2023.07.07中华人民共和国工业和信息化部发布I 2规范性引用文件 3术语和定义 4设备和仪器要求 5工作模式 5.1工作模式1 55.2工作模式2 56技术要求 6.1一般性项目 6.2工作特性与机械特性 6.3电气特性 6.4环境适应性 6.5安全性与禁用物质 6.6耐久性 7试验方法 7.1试验条件 7.2工作特性与机械特性 7.3电气特性 7.4环境适应性 7.5禁用物质 7.6耐久性 8检验 8.1检验项目 8.2型式检验 8.3出厂检验 8.4抽查检验 9标志、包装、运输和储存要求 9.1标志 9.2包装 9.3运输 9.4储存 附录A（规范性）计算公式 附录B（资料性）氢循环泵工作特性图示例 附录C（资料性）记录表格 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》的规则起草。请注意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。本文件由全国汽车标准化技术委员会（SAC/TC114）提出并归口。本文件主要起草单位：上海重塑能源科技有限公司、中国汽车技术研究中心有限公司、中汽研新能源汽车检验中心（天津）有限公司、苏州瑞驱电动科技有限公司、烟台东德实业有限公司、河北金士顿科技有限责任公司、联合燃料电池系统研发（北京）有限公司、深蓝汽车科技有限公司、同济大学、未势能源科技有限公司、北京亿华通科技股份有限公司、中国特种设备检测研究院、北京氢璞创能科技有限公司、厦门金龙联合汽车工业有限公司。本文件主要起草人：翟双、段凯磊、郝维健、兰昊、郝冬、张爱军、郑天雷、邢子义、张学智、王新超、马银、何云堂、侯永平、刘赟、张妍懿、李殿贇、杨福清、陆晓煜、方川、李翔、朱俊娥、黄潜、马明辉、侯天放。1燃料电池发动机用氢气循环泵本文件规定了燃料电池发动机用氢气循环泵（以下简称氢泵）的技术条件、试验方法、检验规则及标志、包装、运输及储存要求。本文件适用于车用燃料电池发动机的罗茨式氢气循环泵，其他类型氢气循环泵可参照执行。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/T755—2019旋转电机定额和性能GB/T2408—2021塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法GB/T2423.3—2016环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验GB/T2423.4—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db交变湿热（12h+12h循环）GB/T2423.18—2021环境试验第2部分：试验方法试验Kb：盐雾,交变（氯化钠溶液）GB/T2423.22—2012环境试验第2部分：试验方法试验N：温度变化GB/T2423.56—2018环境试验第2部分：试验方法试验Fh：宽带随机振动和导则GB/T3836.1—2021爆炸性环境第1部分设备通用要求GB/T4208外壳防护等级（IP代码）GB/T6908锅炉用水和冷却水分析方法电导率的测定GB/T13277.1—2008压缩气体第1部分：污染物净化等级GB/T13277.4—2015压缩气体第4部分：固体颗粒测量方法GB/T13277.5—2019压缩气体第5部分：油蒸气及有机溶剂测量方法GB/T18488—20XX电动汽车用驱动电机系统GB/T18655—2018车辆、船和内燃机无线电骚扰特性用于保护车载接收机的限值和测量方法GB/T19951—2019道路车辆静电放电产生的电骚扰试验方法GB/T21437.2—2021道路车辆电气/电子部件对传导和耦合引起的电骚扰试验方法第2部分：沿电源线的电瞬态传导发射和抗扰性GB/T21437.3—2021道路车辆由传导和耦合引起的电骚扰第3部分：除电源线外的导线通过容性和感性耦合的电瞬态发射GB/T23341.1—2018涡轮增压器第1部分：一般技术条件GB/T28046.2—2019道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第2部分：电气负荷GB/T28046.3—2011道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第3部分：机械负荷GB/T28046.4—2011道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第4部分：气候负荷GB/T30512汽车禁用物质要求GB/T31562铸造机械清洁度测定方法GB/T33014.2—2016道路车辆电气/电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法第2部分：电波暗室法2GB/T33014.4—2016道路车辆电气/电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法第4部分：大电流注入法GB/T33014.8—2020道路车辆电气/电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法第8部分：磁场抗扰法GB50800—2012消声室和半消声室技术规范JB/T12334—2015涡轮增压器噪声测试方法3术语和定义GB/T18488—20XX界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1氢气循环泵hydrogenrecirculationblower用于燃料电池发动机氢气循环的机械设备。3.2泵体pump将旋转机械能转换为压力能的机械装置。3.3电机motor将电能转换成旋转机械能的电气装置。3.4控制器controller燃料电池发动机与电机之间进行能量传输的装置，由控制信号接口电路、电机控制电路和驱动电路组成。3.5总效率overallefficiency将一定量的气体（可以是纯气体或混合气体）压缩到特定压力时的绝热压缩功率与控制器输入功率之比。3.6泵体绝热效率pumpadiabaticefficiency气体压缩后泵体进出口气体的绝热温升与实际温升之比。33.7泵体容积效率pumpvolumetricefficiency泵体进气流量与理论流量之比。3.8稳定运行steadyoperatingpoint氢泵的进气流量波动率<±1%，进出口气体的压力波动<±2kPa的状态。3.9最低稳态工况minimumsteadypoint由制造商规定的，氢泵在最低转速稳定运行的工作点。3.10额定工况ratedpoint由制造商规定的，氢泵在额定转速稳定运行的工作点。3.11氢气循环泵转速（简称转速）hydrogenrecirculationblowerrotationalspeed氢泵电机轴单位时间内的回转数。3.12最高转速maximumrotationalspeed产品技术文件规定的氢泵的最高工作转速。3.13标准环境状况standardambientconditions大气压力为100kPa（绝压），环境温度为298K的状态。[来源：GB/T23341.1—2018，3.7，有修改]3.14进气流量inletflow泵体在单位时间内实际能够输送的气体折算到进气状态后的体积流量。3.15理论流量theoreticalflow对于容积式泵体，不考虑压缩和内泄漏等影响因素，泵体在单位时间内输送的气体折算到进气状态后的体积流量。3.164进气温度inlettemperature氢泵入口的气体温度。3.17排气温度outlettemperature氢泵出口的气体温度。3.18进气压力inletpressure氢泵入口的气体绝对压力。3.19排气压力outletpressure氢泵出口的气体绝对压力。3.20压比pressureratio氢泵排气压力（总压）与进气压力（总压）之比。3.21压升pressurerise氢泵排气压力（总压）与进气压力（总压）之差。3.22破冰启动ice-breakingstart-up在外部环境低于0℃时，氢泵克服内部结冰时的启动。4设备和仪器要求所有试验用的仪器设备等应经计量部门检验合格，仪器设备的准确度应符合表1要求。表1仪器设备准确度要求VAkPa ℃ 5表1仪器设备准确度要求（续）—%mg/m35工作模式5.1工作模式1处于工作模式1时，氢泵不通电。根据是否连接线束，分为以下2种工作模式：工作模式1.1：未连接到线束；工作模式1.2：氢泵的固定方式、线束和管路连接应符合氢泵产品技术文件的规定。5.2工作模式2处于工作模式2时，氢泵的所有电气连接完好，高压电源电压满足6.3.2的要求，低压电源电压满足6.3.5的要求。氢泵的固定方式、线束和管路连接应符合氢泵产品技术文件的规定。根据氢泵工作状态，分为以下3种工作模式：工作模式2.1：氢泵未被激活（如休眠模式）；工作模式2.2：氢泵运行在最低稳态工况；工作模式2.3：氢泵运行在额定工况。6技术要求6.1一般性项目6.1.1外观对产品外观进行目视检查，所有外观件表面不应有锈蚀、碰伤、划痕，涂覆层不应有剥落，紧固件连接应牢固，引出线或接线端完整无损，颜色和标志正确，铭牌的字迹和内容应清楚无误。高压电警示标识应符合产品技术文件规定。6.1.2尺寸与重量氢泵的尺寸和重量应符合产品技术文件规定。6.2工作特性与机械特性6.2.1氢泵性能6按照7.2.1.3的规定测试氢泵的性能，并绘制附录B.1所示的工作特性图，氢泵的进气流量、压升、总效率、泵体容积效率、泵体绝热效率等应符合产品技术文件规定。按照7.2.1.4的规定测试氢泵在额定工况的性能，其额定进气流量偏差率不超过±5%。6.2.2破冰启动按照7.2.2的规定测试氢泵的破冰启动能力，氢泵破冰启动的时间不应超过15s。6.2.3动态响应按照7.2.3的规定测试氢泵的动态响应，氢泵的升载时间不应超过3s，降载时间不应超过2s。6.2.4启动和停机响应按照7.2.4的规定测试氢泵的启动和停机响应，氢泵的启动和停机响应时间均不应超过1s。6.2.5噪声按照7.2.5的规定测试氢泵的整体噪声。氢泵的整体噪声应符合以下要求，或由制造商与用户协商一致后确定：a）在额定工况点以及6.2.3规定的动态响应工况的噪声值均不应超过75dB（A）；b）在最低稳态工况的噪声值不应超过70dB（A）。6.2.6冷却水道流阻特性对于氢泵中采用水冷的部分（如氢泵整体、泵体、电机或控制器按照7.2.6分别测试冷却水道流阻，冷却水道的流阻应符合产品技术文件的规定，流阻的偏差率不超过±10%。6.2.7氢气路密封性按照7.2.7测试氢气路的密封性，氢气路的泄漏量不超过0.1mL/min。6.2.8冷却水道密封性对于氢泵中采用水冷的部分（如氢泵整体、泵体、电机或控制器按照7.2.8分别测试冷却水道的密封性，冷却水道的泄漏量不超1mL/min。6.2.9氢气路清洁度按照7.2.9测试氢泵氢气路的清洁度。氢气路的清洁度应符合以下规定，或由制造商和用户协商一致后确定：a）0~200μm的金属颗粒物总重量不超过40mg/m2；b）不允许直径大于200μm的金属颗粒物；c）非金属类纤维长度不超过1000μm。6.2.10冷却水道清洁度对于氢泵中采用水冷的部分（如氢泵整体、泵体、电机或控制器按照7.2.9测试冷却水道清洁度。冷却水道的清洁度应符合以下规定，或由制造商和用户协商一致后确定：a）0~500μm的金属颗粒物总重量不超过40mg/m2；b）不允许直径大于500μm的金属颗粒物；c）非金属类纤维长度不超过1000μm。76.2.11冷却水道电导率对于氢泵中采用水冷的部分（如氢泵整体、泵体、电机或控制器如果冷却水道与电堆共用冷却水，则按照7.2.10测试冷却水道的电导率，冷却水道的电导率不超过10μS/cm。6.2.12压缩气体纯度按照7.2.11进行压缩气体纯度测试，压缩气体的纯度应满足以下规定，或由制造商和用户协商一致后确定：a）氢泵出口压缩气体的颗粒纯度应符合GB/T13277.1—2008中7.1等级2的规定；b）氢泵出口压缩气体的含油等级应符合GB/T13277.1—2008中7.3等级2的规定。6.3电气特性6.3.1电机温升按照7.3.1进行电机温升试验。电机温升限值应符合GB/T755—2019中8.10的规定。6.3.2高电压工作范围按照7.3.2测试氢泵的高电压工作范围。氢泵在满功率下的高电压工作范围应符合产品技术文件规定。6.3.3绝缘电阻按照7.3.3测试电机和控制器的绝缘电阻。电机和控制器的绝缘电阻应符合GB/T18488—20XX中5.1.4的规定。6.3.4耐电压按照7.3.4测试电机和控制器的耐电压。电机和控制器的耐电压应符合GB/T18488—20XX中5.1.5的规定。6.3.5低电压输入范围按照7.3.5测试低电压。控制器低电压输入范围应符合GB/T28046.2—2019中4.2代码C或F的规定。6.3.6安全接地检查按照7.3.6检查电机及控制器的接地特性，应符合GB/T18488—20XX中5.3.1的规定。6.3.7控制器保护功能按照7.3.7检查控制器保护功能。控制器应具有过压、欠压过温、过速和通讯中断故障的保护功能。6.3.8控制器支撑电容放电时间按照7.3.8测试控制器支撑电容放电时间。被动放电时间不应大于5min，主动放电时间不应大于3s。6.3.9高压线缆高压线缆应具有360°的屏蔽层，耐热温度不低于150℃。86.3.10电磁兼容性按照7.3.9测试氢泵的电磁兼容性，应符合以下要求：（1）对于a）、b）、c）、d）项测试，其不同频段的限值均应符合氢泵制造商的规定；（2）对于e）、f）、g）、h）、i）、j）项测试，试验中和试验后氢泵的功能特性状态应符合制造商的规定。6.3.11转速控制精度按照7.3.10测试氢泵的转速控制精度，应小于100rev/min或最高转速的0.2%（取较大值）。6.4环境适应性6.4.1一般检查项所有环境适应性试验完成后，将氢泵恢复常态，应符合以下要求：a)目视检查氢泵外表面无裂纹和损坏，螺栓无松动；b)气腔密封性符合6.2.7的规定；c)冷却水道密封性符合6.2.8的规定；d)绝缘电阻符合6.3.3的规定；e)润滑油（如有）、冷却液（如有）目视检查无泄漏；f)应能在额定工况下稳定运行不少于1h；g)相比试验开始前，第f）条测的额定流量偏移率不超过±5%。6.4.2低温存储按照7.4.1进行低温存储试验。箱内复测绝缘电阻应符合6.3.3的规定。试验完成后，将氢泵恢复常态，应符合6.4.1的规定。6.4.3高温存储按照7.4.2进行高温存储试验。箱内复测绝缘电阻应符合6.3.3的规定。试验完成后，将氢泵恢复常态，应符合6.4.1的规定。6.4.4低温工作性能按照7.4.3进行低温工作性能试验。箱内复测绝缘电阻应符合6.3.3的规定。试验完成后，将氢泵恢复常态，应符合6.4.1的规定。6.4.5高温工作性能按照7.4.4进行高温工作性能试验。箱内复测绝缘电阻应符合6.3.3的规定。试验完成后，将氢泵恢复常态，应符合6.4.1的规定。6.4.6温度冲击按照7.4.5进行温度冲击试验。9试验完成后，将氢泵恢复常态，应符合6.4.1的规定。6.4.7湿热循环按照7.4.6进行湿热循环试验。氢泵应无明显的外表面质量变坏及影响正常工作的锈蚀现象。试验完成后，将氢泵恢复常态，应符合6.4.1的规定。6.4.8稳态湿热按照7.4.7进行稳态湿热试验。氢泵应无明显的外表面质量变坏及影响正常工作的锈蚀现象。试验完成后，将氢泵恢复常态，应符合6.4.1的规定。6.4.9防护等级按照7.4.8进行防水防尘试验。氢泵的防护等级应满足GB/T4208规定的IP67或更高等级的防护要求。试验完成后，将氢泵恢复常态，应符合6.4.1的规定。6.4.10盐雾试验按照7.4.9进行盐雾试验。试验完成恢复常态后，打刻标识应清晰可见，并符合6.4.1的规定。6.4.11随机振动按照7.4.10进行随机振动试验。试验完成后，将氢泵恢复常态，应符合6.4.1的规定。6.4.12机械冲击按照7.4.11进行机械冲击试验。试验完成后，将氢泵恢复常态，应符合6.4.1的规定。6.5安全性与禁用物质6.5.1高压安全所有高压接插件应具有判断高压互锁功能的连接端子，并满足GB18384—2020中5.1的安全要求。6.5.2燃烧特性氢泵中外露的塑料件，水平燃烧性能和垂直燃烧性能应当分别满足GB/T2408—2021中8.4规定的HB级和9.4规定的V—0级。6.5.3防爆安全氢泵外壳的非金属部件应符合GB/T3836.1—2021第7章中适用ⅡC类设备的规定，外壳的金属部件应符合GB/T3836.1—2021中8.3的规定，氢泵的电缆引入装置应符合GB/T3836.1—2021中16.3的规定。氢泵还应符合制造商对于防爆安全的其他要求。6.5.4禁用物质按照7.5检测禁用物质，氢泵禁用物质应满足GB/T30512的要求，且石棉不得检出。6.6耐久性6.6.1启停耐久按照7.6.1进行氢泵启停循环耐久试验。试验完成后，将氢泵恢复常态，应符合6.4.1的规定。出口滤网的杂质总量应小于50mg。试验后对氢泵各部件进行拆解确认，不应有影响功能的磨损、断裂、变形、松动等异常现象。6.6.2温度循环耐久按照7.6.2进行温度循环耐久试验。试验完成后，将氢泵恢复常态，应符合6.4.1的规定。出口滤网的杂质总量应小于50mg。试验后对氢泵各部件进行拆解确认，不应有影响功能的磨损、断裂、变形、松动等异常现象。6.6.3变载循环耐久按照7.6.3进行氢泵变载循环耐久试验。试验完成后，将氢泵恢复常态，应符合6.4.1的规定。出口滤网的杂质总量应小于50mg。试验后对氢泵各部件进行拆解确认，不应有影响功能的磨损、断裂、变形、松动等异常现象。6.6.4高负载耐久按照7.6.4进行高负载耐久试验。试验完成后，将氢泵恢复常态，应符合6.4.1的规定。出口滤网的杂质总量应小于50mg。试验后对氢泵各部件进行拆解确认，不应有影响功能的磨损、断裂、变形、松动等异常现象。7试验方法7.1试验条件7.1.1试验环境如无额外环境适应性要求，试验应当在3.13规定的标准环境状况下进行。环境温度允许偏差±10℃,大气压力允许偏差±10kPa。如无特殊规定，试验介质为空气。7.1.2试验电源试验电源由动力直流电源提供，或者由动力直流电源和其他储能（耗能）设备联合提供，试验电源的稳压误差不超过±1%。试验电源应当满足氢泵控制器对于功率的需求。如氢泵有馈电功能，则试验电源应能够吸收氢泵的馈电或将馈电返回电网。7.1.3管路布置气体管道应当为圆形截面，内壁光滑，且保证气流速度低于0.3倍的当地声速。所有连接管路不允许有截面突变、急转弯，且渐扩、渐缩管路锥角不大于12°。7.1.4冷却装置试验台架的冷却装置应满足氢泵的流量和散热需求。冷却水应先进入控制器后进入其他冷却水道，冷却水流量和进水温度应满足产品规范要求。如中冷器与氢泵共用冷却水，中冷器应串联布置并位于冷却水路的最下游。应当记录试验使用的冷却液型号、流量和进出温度。7.1.5数据记录对于工作模式2，应测量并记录以下参数，数据记录周期不大于0.5s：a）试验时的环境压力和环境温度；b）氢泵进气压力；c）氢泵进气温度；d）氢泵进气流量；e）氢泵排气压力；f）氢泵排气温度；g）氢泵转速；h）控制器输入功率；i）冷却液进出温度；j）冷却液流量。7.2工作特性与机械特性7.2.1氢泵性能7.2.1.1试验环境氢泵的性能应在能调节工况和可测量相应参数的专用台架进行，试验台架应符合7.1的规定。试验介质为氢气。按照工作模式2.3设定氢泵的进气压力和进气温度，压力偏差不应超过±5kPa，温度偏差不应超过±5℃。7.2.1.2试验准备按照如下内容进行试验准备工作：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）按照产品技术文件的要求设置冷却液流量、温度；c）使用氮气吹扫氢泵的气体回路；d）将氢泵运行至工作模式2.3，检查各连接部位不得有漏气、漏液、漏电等现象，氢泵运行中不得有异响；e）待冷却液温度稳定后，开始进行测试。7.2.1.3工作特性图（map图）测试按照如下步骤进行氢泵工作特性图的测试：a）固定氢泵转速，调整节气门开度使氢泵排气压力达到设定值后记录7.1.5规定的数据。试验时，每个测点取值应在控制参数达到规定值后稳定不少于3分钟，每个点测5次，计算时取平均值（或者取稳定后1分钟内的平均值）；b）逐渐改变阀门开度，氢泵排气压力从小到大，直至达到压力上限；c）做完一条转速线后，继续下一条转速线测试，直至完成map图。转速线不应少于7条且包含最低转速和额定转速，转速间隔不大于最高转速的15%；d）试验完成后，关闭氢泵和台架。7.2.1.4额定工况性能测试按照如下步骤进行氢泵的额定点性能测试：a）固定氢泵的转速为额定转速，偏差不超过6.3.11的规定；b）调整节气门使压升等于额定值，偏差不超过±2kPa；c）使氢泵在额定工况稳定运行不少于10min。进气流量取10min稳定运行的平均值；d）试验完成后，关闭氢泵和台架。7.2.1.5数据处理根据试验中所测量的参数，按照附录A计算氢泵进气流量、压升、控制器输入功率、氢泵总效率等参数，参照附录C整理数据，并参照附录B绘制相应的氢泵工作特性图。7.2.2破冰启动允许使用包含在产品范围内的外加热等方式实现破冰启动。7.2.2.1试验准备按照如下内容进行试验准备工作：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)在氢泵的入口安装湿度传感器；c)产品范围内的外加热功能可开启。7.2.2.2试验步骤按照如下步骤进行破冰启动试验：a)启动氢泵至工作模式2.3（氢泵的进气压力、进气温度、转速等均应达到工作模式2.3的规定）。并将饱和湿蒸汽通入氢泵入口，观察氢泵入口的湿度传感器，如湿度低于95%，应当增加湿蒸汽中液态水含量，直至进气湿度大于95%；b)氢泵稳定运行不低于10分钟后封闭氢泵的进出口；c)将氢泵整体放置在7.4.3规定的的低温环境中保持24小时；d)再次启动氢泵至工作模式2.3对应的转速，实时记录氢泵转速；7.2.2.3数据处理使用7.2.2.2d）步骤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作为破冰启动时间。7.2.3动态响应7.2.3.1试验准备按照如下内容进行试验准备工作：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）按照产品技术文件的要求设置冷却液流量、温度。7.2.3.2试验步骤按照如下步骤进行动态响应试验：a）将氢泵运行至工作模式2.3，固定氢泵出口节气门开度；b）将氢泵转速调整至工作模式2.2对应转速，待氢泵运行稳定后开始升载试验；c）将氢泵迅速升载至工作模式2.3对应转速，并连续记录氢泵相应参数；d）待氢泵在工作模式2.3稳定后开始降载试验；e）将氢泵迅速降载至工作模式2.2对应转速，并连续记录氢泵相应参数。7.2.3.3数据处理使用7.2.3.2c）步骤发出启动指令至氢泵转速达到设定转速所经过的时间作为氢泵的升载时间。使用7.2.3.2e）步骤发出启动指令至氢泵转速达到设定转速所经过的时间作为氢泵的降载时间。7.2.4启动和停机响应7.2.4.1试验准备按照如下内容进行试验准备工作：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）按照产品技术文件的要求设置冷却液流量、温度；7.2.4.2试验步骤按照如下步骤进行启动和停机响应试验：a）待冷却液温度稳定后，将氢泵在工作模式2.2稳定运行5分钟后固定节气门开度并停机；b）测试平台向氢泵发送启动命令并加载至工作模式2.2，连续记录氢泵的相应参数；c）氢泵在工作模式2.2稳定后，测试平台向氢泵发送停机命令，连续记录氢泵的相应参数。7.2.4.3数据处理使用7.2.4.2b）步骤发出启动指令至氢泵达到设定转速所经过的时间作为氢泵的启动时间。使用7.2.4.2c）步骤发出停机指令至氢泵停机所经过的时间作为氢泵的停机时间。7.2.5噪声7.2.5.1试验条件按照JB/T12334—2015中第7章的规定测试氢泵的噪声，试验条件如下：a）测试环境：应在符合GB50800—2012规定的消声室或半消声室进行测试；b）测点数量：前、后、左、右、上，共5点，如JB/T12334—2015图1中的1、2、3、4、5所示；c）测点距离：距被测物表面1m；d）背景噪声：小于40dB（A）。7.2.5.2试验准备按照如下内容进行试验准备工作：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）氢泵的散热模块（若有）和排气均位于半消声室外部；c）按照制造商规定的产品技术要求设置冷却液流量、温度。7.2.5.3试验方法按照如下步骤进行噪声试验：a）将氢泵运行至工作模式2.3，固定氢泵出口节气门开度；b）待冷却液温度稳定后，将氢泵加载至工作模式2.2，运行5min，并实时记录最低稳态工况的噪声值；c）将氢泵在6.2.4规定的时间内升载至工作模式2.3，并记录升载工况的噪声值；d）氢泵升载至工作模式2.3后，运行5min，并记录额定工况的噪声值；e）将氢泵在6.2.4规定的时间内降载至工作模式2.2，并记录降载工况的噪声值。7.2.5.4数据处理按照JB/T12334—2015中8.2.4的规定计算氢泵不同工况的声压级dB（A）作为氢泵的噪声值。7.2.6冷却水道流阻7.2.6.1一般要求测试台架的水箱加热功能和水泵的动力应能满足测试需求，应能测试冷却水流量、进出水温度和进出水压力。试验介质为50%乙二醇加50%纯净水的混合溶液。7.2.6.2试验准备按照如下内容进行试验准备工作：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）氢泵工作模式为1.2，开启水泵，检查各连接部位不得有漏液现象；c）将冷却液温度设置为25℃,待温度稳定后开始测试。7.2.6.3试验方法按照如下步骤进行冷却水道流阻试验：a）调整水泵转速，从0L/min逐渐增加冷却液流量至最大流量，在0L/min到最大流量之间，均匀选取不少于6个测点；b）分别记录不同流量下的氢泵进出水压力值；c）将冷却液温度设置为65℃,重复步骤a）和步骤b）；d）试验完成后，关闭氢泵和台架。7.2.6.4数据处理整理数据并绘制氢泵冷却水道流阻特性图，如图B.2所示。7.2.7氢气路密封性试验介质为氢气或氦气，并按照如下步骤进行密封性试验：a）使用制作好的工装封闭氢气路出口；b）将氢气路进口与检漏仪的高压气体连接好；c）对氢气路通入不低于氢气路最大工作压力（绝压）1.5倍的试验介质后保压5分钟；d）记录测量的泄漏值。7.2.8冷却水道密封性试验介质为空气、氮气或者氦氮混合气，并按照如下步骤进行密封性试验：a）使用制作好的工装封闭冷却水道出口；b）将冷却水道进口与检漏仪的高压气体连接好；c）对冷却水道通入不低于冷却水道最大工作压力（绝压）1.2倍的试验介质后保压5分钟；d）记录测量的泄漏值。7.2.9清洁度按照GB/T31562的规定分别测试氢气路和冷却水道的清洁度。7.2.10电导率将冷却水道封灌常温电导率小于5μS/cm的去离子水，在70℃下静置12小时后进行取样。将样品冷却到室温后按照GB/T6908—2018的规定测试样品的电导率。7.2.11压缩气体纯度试验介质为氮气，并按照如下步骤进行压缩气体纯度试验：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）按照产品技术文件的要求设置冷却液流量、温度；c）将氢泵运行至工作模式2.3，检查各连接部位不得有漏气、漏液、漏电等现象，氢泵运行中不得有异响；d）按照GB/T13277.4—2015的规定对氢泵出口气体的固体颗粒物进行测量；e）按照GB/T13277.5—2019的规定或使用油蒸气传感器对氢泵出口气体的油气和有机溶剂含量进行测量；f）试验完成后，关闭氢泵和台架。7.3电气特性7.3.1电机温升按照GB/T755—2019中第8章的规定进行电机温升试验。环境温度按照7.4.4中的高温。对于氢泵中采用水冷的部分（可以是氢泵整体、泵体、电机或控制器冷却液流量按照产品技术文件中的最小值，冷却液温度按照产品技术文件中的最大值。试验介质为氢气、氦气或氮气，将氢泵持续运行在工作模式2.3直至电机温度稳定。7.3.2高电压工作范围将试验电源的直流母线电压分别设定在产品规范中要求的最高工作电压和最低工作电压处，并使氢泵在产品技术文件规定的满功率下运行1小时。7.3.3绝缘电阻按照GB/T18488—20XX中6.2.4的规定测试电机和控制器的绝缘电阻。7.3.4耐电压按照GB/T18488—20XX中6.2.5的规定测试电机和控制器的耐电压特性。7.3.5低电压输入范围按照GB/T28046.2-—2019中4.2的规定测试低电压供电范围。7.3.6安全接地检查按照GB/T18488—20XX中6.4.1的规定测试被测电机和控制器的接地电阻。7.3.7控制器保护功能按照GB/T18488—20XX中6.4.2的规定进行。7.3.8支撑电容放电时间按照GB/T18488—20XX中6.4.3的要求测试支撑电容放电时间。7.3.9电磁兼容性分别进行以下电磁兼容性测试：a）按照GB/T18655—2018测试氢泵的辐射发射；b）按照GB/T18655—2018测试氢泵的传导发射—电压法；c）按照GB/T18655—2018测试氢泵的传导发射—电流探头法；d）按照GB/T21437.2—2021测试氢泵的瞬态传导发射；e）按照GB/T33014.2—2016测试氢泵的辐射抗扰度；f）按照GB/T33014.4—2016测试氢泵的大电流注入BCI；g）按照GB/T33014.8—2020测试氢泵的磁场抗扰度；h）按照GB/T21437.2—2021测试氢泵的瞬态传导抗扰—沿电源线；i）按照GB/T21437.3—2021测试氢泵的瞬态传导抗扰—沿信号线；j）按照GB/T19951—2019测试氢泵的静电放电。7.3.10转速控制精度将氢泵分别在工作模式2.2和2.3稳定运行不少于5分钟，使用转速传感器测试并记录氢泵电机轴的转速，数据记录频率不低于10次/秒。将控制器反馈转速与记录转速进行对比，选取5分钟内差值的最大值作为转速控制精度。7.4环境适应性7.4.1低温存储按照GB/T28046.4—2011中5.1.1.1.2的规定进行低温存储试验。氢泵工作模式为5.1规定的工作模式1.1，在-40℃低温环境中持续存放不低于24小时。7.4.2高温存储按照GB/T28046.4—2011中5.1.2.1.2的规定进行高温存储试验。氢泵工作模式为5.1规定的工作模式1.1，在85℃高温环境中持续存放不低于48小时。7.4.3低温工作性能按照GB/T28046.4—2011中5.1.1.2.2的规定进行低温工作试验。氢泵以本文件5.2规定的工作模式2.1在-30℃或制造商规定的更低温度的环境下保持24小时后，在低温环境下启动至本文件5.2规定的工作模式2.3并稳定运行不低于24小时，氢泵进气温度不应高于环境温度。试验重复2次。7.4.4高温工作性能按照GB/T28046.4—2011中5.1.2.2.2的规定进行高温工作试验。氢泵以5.2规定的工作模式2.1在65℃高温环境下保持24小时后，在65℃高温环境下启动至本文件5.2规定的工作模式2.3并稳定运行不低于96小时，氢泵进气温度不低于环境温度。7.4.5温度冲击按照GB/T2423.22—2012中Na进行温度冲击试验.氢泵工作模式为本文件5.1规定的工作模式1.1，最高温度取85℃,最低温度取-40℃,高低温保持时间取氢泵达到热平衡后持续15分钟且不低于3小时，高低温转换时间不超过3分钟，循环30次。7.4.6湿热循环按照GB/T2423.4—2008中Db变量1进行湿热循环试验。氢泵工作模式为本文件5.2规定的工作模式2.1，当达到最大循环温度时，氢泵转速为本文件5.2规定的工作模式2.3对应的转速。最高温度65℃,循环6次。7.4.7稳态湿热按照GB/T2423.3—2016进行稳态湿热试验。氢泵工作模式为本文件5.2规定的工作模式2.1，但在最后一小时氢泵转速为本文件5.2规定的工作模式2.3对应的转速。温度取30℃,相对湿度93%，试验持续时间为21天。7.4.8防护等级按照GB/T4208中所规定的方法进行试验。氢泵工作模式为本文件5.1规定的工作模式1.2。7.4.9盐雾试验按照GB/T2423.18—2021进行盐雾试验。具体要求如下：a）氢泵工作模式为本文件5.1规定的工作模式1.2；b）严酷等级为等级（5），测试进行四个试验循环；c）盐溶液采用NaCl（化学纯、分析纯）和蒸馏水或去离子水配制，其浓度为5%±1%（质量分数）。20℃±2℃下测量pH值在6.5～7.2之间；d）将测试对象放入盐雾箱，在15℃~35℃下喷盐雾2h。喷雾结束后，将测试对象转移到湿热箱中贮存20h～22h，温度为40℃±2℃,相对湿度为93%±3%，组成一个循环。将这一循环再重复三次，然后在试验标准大气条件（温度为23℃±2℃,相对湿度为45%～55%）下贮存3d，组成一个周期。重复进行4个周期试验。7.4.10随机振动按照GB/T2423.56—2018进行随机振动试验，氢泵的工作模式为本文件5.1规定的工作模式1.2。乘用车用氢泵，每个轴向的试验持续时间为8小时。X/Y/Z轴的加速度均方根（RMS）值均为27.8m/s2，PSD和频率按照表1执行。表1随机振动功率谱1X/Y/Z轴功率谱密度PSD(m/s2)2/HzRMS(m/s2)商用车用氢泵，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57.9m/s2，PSD和频率按照表2执行。表2随机振动功率谱211RMS(m/s2)7.4.11机械冲击按照GB/T28046.3—2011中4.2.2.2的规定进行机械冲击试验，氢泵的工作模式为本文件5.1规定的冲击试验的加速度方向应与车辆发生冲击实际产生的加速度方向相同，如方向未知，应当在6个方向上进行试验。具体要求如下：——冲击脉冲形式：半正弦波；——加速度：500m/s2；——持续时间：6ms；——冲击次数：每个方向10次。7.5禁用物质按照GB/T30512检测氢泵中的禁用物质，按照GB/T23263—2009中的规定检测石棉。7.6耐久性7.6.1启停耐久7.6.1.1试验工况试验介质为饱和湿空气（湿度不低于95%）。氢泵在工作模式2.1和2.2之间进行启停循环，总次数不少于1.5×105次，启停速率不低于6.2.4的规定。每个循环工作模式2.1和2.2的持续时间不低于2秒。对有冷却水道的氢泵，冷却液流量按照产品技术文件的最小值，冷却液温度按照产品技术文件的最大值。7.6.1.2试验准备按照以下内容进行试验准备工作：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）按照7.6.1.1的要求设置冷却液的流量、温度；d）将氢泵运行至工作模式2.3，检查各连接部位不得有漏气、漏液、漏电等现象，氢泵运行中不得有异响；7.6.1.3试验步骤按以下步骤进行变载循环耐久试验：a）调整氢泵在工作模式2.2稳定运行后，固定氢泵出口阀门开度；b）调整氢泵控制程序，使氢泵按照7.6.1.1规定的工况自动运行；c）按照7.1.5中的规定记录试验数据；d）循环次数达到7.6.1.1的规定后，停止试验，关闭氢泵和台架；e）按照7.2.9测试氢泵出口滤网的清洁度。7.6.1.4数据处理每100小时绘制一次至少10个循环的参数历程图（包含氢泵转速、进气温度、排气温度、进气压力、排气压力），用于检查氢泵的实际运行状态。7.6.2温度循环耐久7.6.2.1试验工况氢泵在低温工况和高温工况循环运行，总次数不少于300次，如图1所示，具体工况如下：a）低温工况：氢泵工作模式为2.1，环境温度按照7.4.3规定的低温。对于氢泵中采用水冷的部分（如氢泵整体、泵体、电机或控制器），应切断冷却液供应。b）高温工况：氢泵工作模式为2.3，环境温度和进气温度不低于7.4.4规定的高温。对于氢泵中采用水冷的部分（如氢泵整体、泵体、电机或控制器冷却液流量按照产品技术文件中的最小值，冷却液温度按照产品技术文件中的最大值。c）工况切换时，升降载速率不低于6.2.3的规定。低温和高温的保持时间应当在达到温度稳定后持续30分钟。图1温度循环耐久7.6.2.2试验准备按照以下内容进行试验准备工作：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）按照7.6.2.1设置冷却液流量、温度；d）将氢泵运行至工作模式2.3，检查各连接部位不得有漏气、漏液、漏电等现象，氢泵运行中不得有异响。7.6.2.3试验步骤试验介质为空气，并按以下步骤进行温度循环耐久试验：a）氢泵在工作模式2.3稳定运行后，固定氢泵出口阀门开度；b）调整氢泵控制程序，使氢泵按照7.6.2.1规定的工况自动运行；c）按照7.1.5中的规定记录数据；f）循环次数达到7.6.2.1的规定后，停止试验，关闭氢泵和台架；g）按照7.2.9测试氢泵出口滤网的清洁度。7.6.2.4数据处理每100小时绘制一次至少10个循环的参数历程图（包含氢泵转速、进气温度、排气温度、进气压力、排气压力），用于检查氢泵的实际运行状态。7.6.3变载循环耐久7.6.3.1试验工况试验介质为饱和湿空气（湿度不低于95%）。氢泵在工作模式2.2和2.3之间进行变载循环，总次数不少于15万次，氢泵升降载速率不低于6.2.3的规定。对有冷却水道的氢泵，冷却液流量按照产品技术文件的最小值，冷却液温度按照产品技术文件的最大值。7.6.3.2试验准备按照以下内容进行试验准备工作：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）按照7.6.3.1的要求设置冷却液的流量、温度；d）将氢泵运行至工作模式2.3，检查各连接部位不得有漏气、漏液、漏电等现象，氢泵运行中不得有异响。7.6.3.3试验步骤按以下步骤进行变载循环耐久试验：a）氢泵在工作模式2.3稳定运行后，固定氢泵出口阀门开度；b）调整氢泵控制程序，使氢泵按照7.6.3.1规定的工况自动运行；c）按照7.1.5中的规定记录试验数据；d）循环次数达到7.6.3.1的规定后，停止试验，关闭氢泵和台架；e）按照7.2.9测试氢泵出口滤网的清洁度。7.6.3.4数据处理每100小时绘制一次至少10个循环的参数历程图（包含氢泵转速、进气温度、排气温度、进气压力、排气压力），用于检查氢泵的实际运行状态。7.6.4高负载耐久7.6.4.1试验工况试验介质为空气、氮气、氦气或氢气，高负载试验工况如下：a）进气温度、进气压力按照工作模式2.3，提高氢泵转速或排气压力，使控制器输入功率不应低于额定工况的105%；b）对于氢泵中采用水冷的部分（可以是氢泵整体、泵体、电机或控制器），冷却液流量按照产品技术文件中的最小值，冷却液温度按照产品技术文件中的最大值；c）试验总时长不低于2000小时；d）异常停机次数不超过5次。7.6.4.2试验准备按照以下内容进行试验准备工作：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）按照7.2.2规定向氢泵气路加入去离子水后，再注入20mL去离子水（去离子的电导率≤2μs/cm，PH值为4）；d）按照7.6.4.1设置冷却液流量、温度；e）将氢泵运行至工作模式2.3，检查各连接部位不得有漏气、漏液、漏电等现象，氢泵运行中不得有异响。7.6.4.3试验步骤按以下步骤进行高负载耐久试验：a）氢泵在工作模式2.3稳定运行后，固定氢泵出口阀门开度；b）调整氢泵控制程序，使氢泵按照7.6.4.1规定的工况自动运行；c）按照7.1.5中的规定记录试验数据；d）试验时长达到7.6.4.1的规定后，停止试验，关闭氢泵和台架；e）按照7.2.9测试氢泵出口滤网的清洁度。7.6.4.4数据处理每100小时绘制一次至少1个小时的参数历程图（包含氢泵转速、进气温度、排气温度、进气压力、排气压力），用于检查氢泵的实际运行状态。8检验8.1检验项目按照批准的产品图样及技术文件制造氢泵，宜按表3规定的内容进行检验。表3氢泵检验项目1√√√2√—√3√√√4√——5√ √6√—√7√—