《燃料电池电动汽车+车载氢系统技术条件gbt+26990-2023》详细解读

《燃料电池电动汽车车载氢系统技术条件gb/t26990-2023》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4测量参数、单位、准确度和分辨率5要求5.1一般要求contents目录5.2安全保护要求5.3安装强度要求5.4气密性要求5.5环境适应性要求6试验条件7试验方法7.1主关断阀试验方法contents目录7.2安装强度试验方法7.3气密性试验方法7.4环境适应性试验方法附录A(资料性)车载氢系统示意图附录B(资料性)氢氦泄漏率转换011范围车载氢系统的性能要求，包括储氢容量、氢气泄漏量、加氢口兼容性等。车载氢系统的试验方法，用于验证系统是否满足技术要求和性能要求。车载氢系统的设计和制造要求，确保其安全性和可靠性。本标准规定了燃料电池电动汽车车载氢系统的技术要求和试验方法规定了使用压缩氢气作为燃料的燃料电池电动汽车的车载氢系统要求。本标准适用于使用压缩氢气的燃料电池电动汽车涵盖了不同类型和规格的燃料电池电动汽车，包括乘用车、商用车等。对车载氢系统的关键部件，如储氢罐、加氢口、压力调节器等进行了详细规定。010203通过制定严格的技术要求和试验方法，提高车载氢系统的安全性和可靠性。促进燃料电池电动汽车的技术发展和市场推广，推动新能源汽车产业的发展。为政府监管部门、汽车制造商和消费者提供明确的技术指导和参考依据。本标准旨在确保车载氢系统的安全性和性能，推动燃料电池电动汽车的普及和应用022规范性引用文件主要引用标准010203GB/TXXXX-XXXX氢系统安全的基本要求GB/TXXXX-XXXX氢气质量的标准GB/TXXXX-XXXX燃料电池电动汽车的术语和定义相关引用文件GB/TXXXX-XXXX车载储氢罐的检验方法01GB/TXXXX-XXXX氢气泄漏检测和处理导则02GB/TXXXX-XXXX燃料电池电动汽车的试验方法03行业标准和企业规范企业内部氢系统设计和生产的相关规范QC/TXXXX-XXXX车载氢系统使用和维护规范QC/TXXXX-XXXX车载氢系统安装及检验规范010203123ISOXXXX:XXXX燃料电池电动汽车的安全性要求SAEJXXXX车载氢系统的设计和使用标准欧盟等国家和地区的氢能和燃料电池相关标准和规范国际标准和国外先进标准033术语和定义定义燃料电池电动汽车是指使用燃料电池作为主要动力源或辅助动力源的电动汽车。特点燃料电池电动汽车具有零排放、高效率、低噪音等优点，是未来新能源汽车的重要发展方向。3.1燃料电池电动汽车定义车载氢系统是指安装在燃料电池电动汽车上，用于储存、供应氢气的系统。组成车载氢系统主要由氢气储存装置、氢气供应管路、压力调节装置等组成。3.2车载氢系统氢气储存装置是用于储存氢气的设备，是车载氢系统的核心部件。定义氢气储存装置包括高压氢气瓶、液态氢气罐、金属氢化物储氢装置等。种类3.3氢气储存装置3.4压力调节装置功能压力调节装置可以根据燃料电池电动汽车的需求，实时调节氢气的压力和流量，以满足车辆的动力需求。定义压力调节装置是用于调节车载氢系统中氢气压力的设备，确保氢气供应的稳定性和安全性。044测量参数、单位、准确度和分辨率4测量参数、单位、准确度和分辨率在《燃料电池电动汽车车载氢系统技术条件gb/t26990-2023》中，明确规定了需要测量的参数，这些参数包括但不限于氢气压力、温度、流量等，以确保车载氢系统的安全和性能。01040302测量参数对于上述测量参数，标准中也给出了相应的单位，如压力的单位可能为MPa或bar，温度的单位为℃，流量的单位可能为L/min或m³/h等，这有助于统一测量和记录的标准。单位准确度是指测量结果与被测量真值之间的一致程度。在车载氢系统的技术条件中，对测量设备的准确度有明确要求，以确保测量结果的可靠性。准确度分辨率是指测量设备能够检测和显示的最小变化量。在车载氢系统的测量中，高分辨率的设备能够更精确地反映系统的状态变化，为系统的控制和优化提供更有力的数据支持。分辨率055要求车载氢系统应设计有防泄漏、防爆炸等安全保护措施，确保在正常使用条件下不会对乘员和车辆造成伤害。所有的高压氢气部件和管路应符合相关安全标准，能够承受高压氢气的压力和温度。5.1安全性要求应设置氢气浓度传感器，当氢气泄漏并达到一定浓度时，应能自动触发报警系统。氢气的纯度应满足燃料电池的工作要求，避免杂质对燃料电池造成损害。车载氢系统应具备快速加氢的能力，以提高用户使用的便捷性。车载氢系统应能够提供足够的氢气，以满足燃料电池电动汽车的续航里程和性能需求。5.2性能要求车载氢系统应经过严格的耐久性测试，确保其在使用寿命内能够稳定可靠地工作。5.3可靠性要求应对车载氢系统进行定期的维护和检查，确保其始终保持良好的工作状态。在出现故障或异常情况时，车载氢系统应具备相应的故障诊断和自我保护功能。010203车载氢系统应与不同型号的燃料电池电动汽车兼容，以满足不同车型的需求。在加氢设施方面，车载氢系统应能够适应不同压力和流量的加氢设备，提高加氢的便利性。车载氢系统的控制和通讯接口应与车辆其他系统相兼容，以实现信息的共享和交互。5.4兼容性要求065.1一般要求安全性要求010203车载氢系统应设计合理，确保在正常使用条件下不会发生泄漏、破裂或爆炸等安全事故。系统应具备一定的抗震能力，以应对车辆行驶过程中可能遇到的颠簸和冲击。必须配备有效的安全防护装置，如过压保护、过温保护等，以确保系统在异常情况下的安全性。可靠性要求车载氢系统应具有良好的稳定性和可靠性，确保在长时间使用过程中性能稳定、故障率低。01关键部件和材料应经过严格筛选和测试，确保其满足相关标准和规范的要求。02系统应进行充分的耐久性测试，以验证其在各种恶劣环境下的可靠性和稳定性。03123车载氢系统应与燃料电池电动汽车的其他系统（如电池管理系统、电机控制系统等）保持良好的兼容性。系统应支持多种类型的燃料电池，以适应不同车型和应用场景的需求。在接口设计和通讯协议方面，应遵循相关标准和规范，以确保与其他系统的顺畅连接和数据交互。兼容性要求车载氢系统的设计应便于维护和检修，关键部件应易于拆卸和更换。应提供完善的故障诊断和排除机制，以便在出现故障时能够迅速定位并解决问题。可维护性要求系统应支持远程监控和诊断功能，以便及时发现并处理潜在问题，提高运营效率。075.2安全保护要求氢气泄漏监测系统车载氢系统应装备氢气泄漏监测系统，能够实时监测氢气是否泄漏，并在泄漏时及时发出警报。报警装置当氢气泄漏超过设定限值时，报警装置应自动启动，发出声光报警信号，以警示驾驶员和乘客。报警记录系统应具备报警记录功能，以便后续对氢气泄漏事件进行分析和处理。5.2.1氢气泄漏监测及报警防撞保护系统应设置过压保护装置，当系统压力超过允许值时，能够自动泄压以保证系统安全。过压保护防火保护氢系统周围应设置防火材料，以降低火灾风险。在发生火灾时，系统应能自动关闭氢气供应。车载氢系统应设有防撞保护装置，以减少在车辆发生碰撞时对氢系统造成的损害。5.2.2安全防护装置应急切断装置在紧急情况下，应能够迅速切断氢气供应，以防止事故扩大。紧急排放系统车载氢系统应设有紧急排放系统，以便在必要时将氢气迅速排放至安全区域。应急救援指南车辆使用说明书中应包含应急救援指南，指导驾驶员和乘客在紧急情况下如何采取正确的应对措施。5.2.3应急处理措施对于涉及车载氢系统操作和维护的人员，应进行专业的安全培训，确保他们了解系统的安全特性和操作规程。安全培训应制定详细的车载氢系统操作规范，包括启动、运行、停车和紧急情况下的操作步骤，以确保系统的安全运行。操作规范5.2.4安全培训与操作规范085.3安装强度要求5.3.1一般规定010203车载氢系统的安装应确保各部件之间的连接牢固可靠，能够承受车辆行驶过程中产生的振动和冲击。安装支架和紧固件应满足相关强度要求，确保在车辆使用寿命内不会发生松动或断裂。储氢气瓶的安装应符合相关安全规范，确保其稳定性和安全性。5.3.2具体要求车载氢系统中的高压管路应采用经验证具有良好氢相容性的材料制成，并确保其密封性和耐腐蚀性。01安装过程中应避免对车载氢系统部件造成损伤或变形，确保其完整性和功能性。02车载氢系统的安装位置应合理布局，避免与车辆其他部件产生干涉或摩擦，确保行车安全。03在车载氢系统安装完成后，应进行必要的测试和验证，以确保其安装强度符合要求。5.3.3测试与验证可以通过模拟振动和冲击试验来检验车载氢系统的安装强度，确保其在实际使用中的可靠性和稳定性。对于测试结果不符合要求的车载氢系统，应及时进行调整和改进，直至满足相关标准为止。095.4气密性要求01压力变化法通过测量系统在一定时间内的压力变化来判断其气密性，适用于检测较大的泄漏。5.4.1气密性测试方法02氦气检漏法利用氦气的特性，通过专门的检漏仪来检测系统中的微小泄漏。03泡沫检漏法在系统可能泄漏的部位涂抹泡沫剂，观察是否有气泡产生以判断泄漏情况。静态压力测试系统应能承受一定时间的静态压力，压力下降值不得超过规定范围。动态压力测试在模拟实际工作条件下，系统应能保持一定的气密性，压力波动不得超过规定范围。5.4.2气密性测试标准010203选用高质量的材料和密封件，确保系统各部件的密封性能。定期对系统进行气密性检测和维护，及时发现并处理泄漏问题。加强系统设计和制造工艺的控制，提高系统的整体气密性。5.4.3气密性保障措施排查可能的泄漏点，如接口、阀门、管道等部件。对发现的问题进行及时维修或更换部件，并重新进行气密性测试直至合格。若气密性测试不合格，应首先检查测试方法和设备是否准确可靠。5.4.4气密性不合格的处理105.5环境适应性要求在规定的低温条件下，车载氢系统应能够正常启动和运行，确保燃料电池电动汽车在寒冷环境下的正常使用。低温启动系统也应在高温条件下保持稳定运行，不会因为环境温度过高而出现故障或性能下降。高温运行温度适应性防潮设计车载氢系统应具有良好的防潮性能，防止在潮湿环境下出现性能下降或故障。湿度范围湿度适应性系统应在一定的湿度范围内保持正常运行，不会因为环境湿度过高或过低而受到影响。0102VS车载氢系统应能承受车辆行驶过程中产生的振动，确保系统的稳定性和可靠性。抗冲击能力在车辆发生碰撞或受到外力冲击时，车载氢系统应具有一定的抗冲击能力，防止发生泄漏或爆炸等安全事故。抗振动能力振动与冲击适应性高原适应性车载氢系统应能在不同海拔高度下正常运行，确保燃料电池电动汽车在高原地区的可靠性。气压影响系统应考虑不同海拔高度下的气压变化，确保氢气的正常供应和系统的稳定运行。海拔高度适应性116试验条件试验应在规定的温度范围内进行，以模拟不同气候条件下的车载氢系统性能。温度范围考虑到湿度对车载氢系统的影响，试验时也应在一定的湿度范围内进行。湿度范围试验时的大气压力应符合相关标准，以保证试验结果的准确性。大气压力6.1环境条件010203应提供稳定、纯净的氢气源，以满足试验过程中氢气的需求。氢气源包括压力表、温度计、湿度计等，用于实时监测和记录试验过程中的各项参数。测量设备应配备相应的安全设备，如氢气泄漏报警器、紧急切断装置等，以确保试验过程的安全性。安全设备6.2试验设备试验前准备包括检查车载氢系统的完整性、确保所有设备处于正常工作状态等。试验过程按照规定的程序进行试验，包括充氢、放氢、压力测试等步骤。试验后处理试验结束后，应对车载氢系统进行必要的检查和维护，以确保其安全性和可靠性。0302016.3试验程序6.4数据记录与分析数据分析对记录的数据进行统计和分析，以评估车载氢系统的性能和安全性。同时，应根据分析结果提出相应的改进意见和建议。数据记录应详细记录试验过程中的各项参数和数据，以便后续分析和处理。127试验方法验证气瓶在快速充放氢过程中的耐压性能和疲劳寿命。试验目的对气瓶进行多次充放氢操作，记录每次的压力变化，观察气瓶是否有泄漏、变形等异常情况。试验步骤气瓶在规定的压力循环次数内，未出现泄漏、变形等异常情况，则视为合格。评判标准7.1气瓶压力循环试验试验步骤在车载氢系统正常工作状态下，使用专业检测设备对各个连接处和关键部件进行氢气泄漏检测。评判标准若在规定时间内，未检测到明显的氢气泄漏，则视为合格。试验目的检测车载氢系统在实际使用中的密封性能。7.2氢气泄漏试验评判标准车载氢系统在规定的电磁干扰环境下，能正常工作且性能稳定，则视为合格。试验目的验证车载氢系统在复杂电磁环境下的工作稳定性。试验步骤模拟各种电磁干扰环境，对车载氢系统进行测试，观察其工作状态是否受到影响。7.3电磁兼容性试验试验目的检验车载氢系统在不同环境条件下的适应性。7.4环境适应性试验试验步骤将车载氢系统置于高温、低温、潮湿、盐雾等恶劣环境条件下进行测试，观察其性能和稳定性。评判标准车载氢系统在各种环境条件下，均能保持正常工作且性能无明显下降，则视为合格。137.1主关断阀试验方法验证主关断阀在高压氢气环境下的耐压性能。试验目的将主关断阀安装在测试设备上，施加规定的压力，持续时间应不少于规定的时间，检查阀门是否有泄漏或其他异常情况。试验方法7.1.1耐压试验7.1.2密封性试验试验目的检测主关断阀的密封性能，确保其在使用过程中不会发生泄漏。试验方法在主关断阀关闭状态下，通过相应的方法检测其密封性，如使用检漏仪等设备进行检测。试验目的验证主关断阀在正常工作条件下的操作性能。017.1.3操作性能试验试验方法对主关断阀进行多次开关操作，检查其操作是否灵活、可靠，并记录操作力矩等参数。02评估主关断阀在长期使用过程中的耐久性能。试验目的模拟实际使用条件，对主关断阀进行长时间的耐久性测试，检查其性能是否稳定，并记录相关数据。试验方法7.1.4耐久性试验147.2安装强度试验方法7.2安装强度试验方法加载方式根据标准规定，安装强度试验应采用静态或动态加载方式。静态加载是通过逐步施加力或力矩来模拟车载氢系统在静态条件下的受力情况；而动态加载则是通过模拟车辆行驶过程中的振动和冲击来检验系统的动态稳定性。试验准备在进行安装强度试验前，需确保车载氢系统已正确安装在试验车辆上，并按照规定的紧固力矩进行固定。同时，应准备好相应的测试设备和仪器，如加载装置、位移传感器、应力应变测量仪等。试验目的本试验旨在验证车载氢系统在车辆运行过程中的安装强度和稳定性，以确保其在各种路况和驾驶条件下都能安全可靠地工作。试验步骤首先，确定加载点和加载方向，以模拟车载氢系统在实际使用中的受力情况。然后，按照规定的加载速率施加力或力矩，并记录加载过程中的位移、应力等参数。在达到规定的加载值后，保持一段时间以观察系统的稳定性。最后，逐步卸载并检查车载氢系统是否有损坏或变形。试验结果评估根据试验过程中记录的数据和试验后的检查结果，对车载氢系统的安装强度进行评估。如果系统在规定的加载条件下未出现明显的损坏或变形，且各项参数均符合标准要求，则可认为其安装强度满足使用要求。7.2安装强度试验方法157.3气密性试验方法在进行气密性测试前，首先需要进行气体置换，确保系统内无杂质气体。置换完成后，应进行气体取样分析，以确保试验环境的安全性。气体置换与取样分析7.3气密性试验方法气密性测试的核心步骤是加压与保压。对于35MPa车载氢系统，需要按照设定的步骤加压至特定压力，并观察系统是否能够保持压力稳定。同样，70MPa车载氢系统也需要进行类似的加压与保压测试。加压与保压测试在加压与保压过程中，需要使用气体检测仪对系统各连接处进行泄漏检测。检测的目的是确保瓶体、阀门、管路和各连接处均密封良好，无氢气泄漏。泄漏检测探测头使用在进行泄漏检测时，可以使用便携式氢气检测仪，并安装探测头以更精确地检测泄漏情况。探测头的端部应轻轻接触待检查部位，检测持续时间应不少于规定的时间，以确保检测的准确性。损坏观察在加压至最高压力并保压一段时间后，需要观察各部件有无损坏，以评估系统的气密性和安全性。7.3气密性试验方法167.4环境适应性试验方法环境适应性试验方法是《燃料电池电动汽车车载氢系统技术条件》中的重要组成部分，其目的在于确保车载氢系统能在各种环境条件下安全可靠地运行。以下是对该试验方法的详细解读1.试验目的：环境适应性试验旨在评估车载氢系统在极端环境条件下的性能表现，包括高温、低温、交变湿热、盐雾等环境。通过这些试验，可以检验车载氢系统是否能够在各种恶劣环境下正常工作，以及是否会出现性能下降或故障。7.4环境适应性试验方法高温试验将车载氢系统置于高温环境中，观察其性能变化。此试验用于模拟炎热地区或夏季高温天气下的使用情况。低温试验在低温环境中测试车载氢系统，以评估其在寒冷地区或冬季的性能表现。7.4环境适应性试验方法7.4环境适应性试验方法在模拟的海洋气候环境中，对车载氢系统进行盐雾腐蚀试验，以评估其在沿海地区使用的耐久性。盐雾试验通过模拟潮湿和干燥环境的交替变化，检验车载氢系统的耐潮湿性能。这种环境可能出现在热带雨林地区或季节性气候变化的地区。交变湿热试验1233.试验步骤根据相关标准设置试验环境参数，如温度、湿度、盐雾浓度等。将车载氢系统安装在试验设备中，并确保其处于正常工作状态。7.4环境适应性试验方法7.4环境适应性试验方法按照预定的试验周期进行环境适应性试验，记录试验过程中的数据变化。试验结束后，对车载氢系统进行性能检测和评估，判断其是否满足技术条件要求。4.试验结果评估：根据试验数据和分析结果，评估车载氢系统在各种环境条件下的性能表现。如果车载氢系统在所有试验中均表现出良好的稳定性和可靠性，则认为其满足环境适应性要求。通过环境适应性试验方法的应用，可以确保燃料电池电动汽车的车载氢系统在各种极端环境下都能保持稳定的性能表现，从而提高整车的可靠性和安全性。这对于推动燃料电池电动汽车的广泛应用具有重要意义。17附录A(资料性)车载氢系统示意图氢气储存装置用于存储氢气，通常采用高压氢气瓶或液态氢气储存罐。氢气加注口用于向氢气储存装置加注氢气，具有防止泄漏和安全防护措施。压力调节器用于调节氢气储存装置输出的氢气压力，确保向燃料电池稳定供应氢气。氢气传感器用于监测氢气泄漏，确保车载氢系统的安全性。车载氢系统主要组件车载氢系统工作原理氢气储存氢气以高压或液态形式存储在氢气储存装