JT-T-1342-2020燃料电池客车技术规范

ⅠJT/T1342—2020前言 2规范性引用文件 3术语和定义 4技术要求 5试验方法 附录A(规范性附录)燃料电池客车续驶里程试验方法 ⅢJT/T1342—2020本标准由全国汽车标准化技术委员会客车分技术委员会(SAC/TC114/SC22)提出并归口。该标准主要起草单位:北汽福田汽车股份有限公司、中国公路学会客车分会、安徽安凯汽车股份有限公司、国家汽车质量监督检验中心(襄阳)、银隆新能源股份有限公司、上汽大通汽车有限公司、上海机动车检测认证技术研究中心有限公司、上海申龙客车有限公司、比亚迪汽车工业有限公司、郑州宇通客车股份有限公司、厦门金龙联合汽车工业有限公司、重庆车辆检测研究院有限公司、厦门金龙旅行车有限公司、中车时代电动汽车股份有限公司、厦门理工大学、中汽客汽车零部件(厦门)有限公司、中通客车控股股份有限公司、金龙联合汽车工业(苏州)有限公司、东风襄阳旅行车有限公司、扬州亚星客车股份有限公司、成都客车股份有限公司、重庆恒通客车有限公司、金华青年汽车制造有限公司。1JT/T1342—2020燃料电池客车技术规范本标准规定了燃料电池客车的技术要求、试验方法,以及标志、运输和储存等要求。3类氢燃料电池客车的生产、检验和使用。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T2408—2008塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法GB/T4208外壳防护等级(IP代码)GB/T17676天然气汽车和液化石油气汽车标志GB/T18384.1电动汽车安全要求第1部分:车载可充电储能系统(REESS)GB/T18384.2电动汽车安全要求第2部分:操作安全和故障防护GB/T18384.3电动汽车安全要求第3部分:人员触电防护GB/T18386电动汽车能量消耗率和续驶里程试验方法GB/T18387电动车辆的电磁场发射强度的限值和测量方法GB/T18487.1电动汽车传导充电系统第GB/T18488.1电动汽车用驱动电机系统第1部分:技术条件GB/T18488.2电动汽车用驱动电机系统第2部分:试验方法GB/T20042.2质子交换膜燃料电池电池堆通用技术条件GB/T20234(所有部分)电动汽车传导充电用连接装置GB/T24548燃料电池电动汽车术语GB/T24549燃料电池电动汽车安全要求GB/T24554燃料电池发动机性能试验方法GB/T25319汽车用燃料电池发电系统技术条件GB/T25982客车车内噪声限值及测量方法GB/T26779燃料电池电动汽车加氢口GB/T26990燃料电池电动汽车车载氢系统技术条件GB/T27930电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议GB/T29126燃料电池电动汽车车载氢系统试验方法GB/T31467.3电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第3部分:安全性要求与测试方法GB/T31484电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法2JT/T1342—2020GB/T31485电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法GB/T31486电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法GB/T32960(所有部分)电动汽车远程服务与管理系统技术规范GB/T34872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/T36282电动汽车用驱动电机系统电磁兼容性要求和试验方法GB/T36288燃料电池电动汽车燃料电池堆安全要求GB/T37154燃料电池电动汽车整车氢气排放测试方法GB/T37244质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气GB/T35178—2017燃料电池电动汽车氢气消耗量测量方法QC/T413汽车电气设备基本技术条件JT/T230汽车导静电橡胶拖地带TSGR0009车用气瓶安全技术监察规程TSGZF001安全阀安全技术监察规程ISO16232道路车辆流体回路部件清洁度第3部分:压力冲洗萃取污3术语和定义GB/T15089、GB/T24548中界定的以及下列术语和定义适用于本标准。为了便于使用,以下重复列出了GB/T24548中的一些术语和定义。以燃料电池系统作为单一动力源或者以燃料电池系统与可充电储能系统作为混合动力源或主动力源的客车。燃料电池系统、燃料电池用升压DC/DC变换器、驱动电机及其控制系统和车载储能装置的总称。包括燃料电池堆和燃料电池辅助系统,在外接氢源的条件下可以正常工作。燃料电池汽车上氢燃料经过的储氢系统、供氢系统(含压力调节装置及管路)和加氢系统等相关零部件的集合。可燃气体可以在空气中燃烧的最低体积浓度值。注:氢气的低可燃极限为4%。3JT/T1342—20204技术要求4.1.1燃料电池客车(以下简称“客车”)应按照经规定程序批准的产品图样和技术文件制造。4.1.2客车零部件应符合设计要求,经整车厂按规定程序批准的检验规程及检验文件检验合格后方可装配。4.1.3客车应安装能实现和监控平台数据通信、性能满足GB/T32960要求的车载终端。应能正常运行。4.2性能要求项目要求加速性能(从0~50km/h的加速时间)(s)≤30最大爬坡度(%)≥12≥154.2.3燃料电池系统的总额定功率与驱动电机的总额定功率比值应不低于50%,且燃料电池系统额定功率应不小于30kW。4.3整车安全4.3.1客车B级电压系统部件、容易接触带电部件的防护罩等部位应有高压警告标志,高压警告标志应符合GB/T18384.3的规定。B级电压系统中电缆和线束的外皮应用橙色示警,外壳里面或遮挡后面的除外。4.3.2客车应在驾驶区便于驾驶员操作的位置装备能够断开动力电源和切断氢气供给功能的主开关。4.3.3客车动力接通程序应通过驾驶员不同方向的两个动作完成从关闭到启动状态;仅需一个动作即可从可行驶状态到动力切断状态。4.3.4客车应通过连续或间断的声或光信号指示,提示驾驶员燃料电池动力系统当前工作状态。4.3.5燃料电池动力系统通过自动或手动切断后,只能通过正常的动力接通程序重新启动。4.3.6客车搭载的燃料电池系统和燃料电池用升压DC/DC及其他B级电压系统设备最低点距地面距离应不小于500mm;当距地面距离不满足上述要求时,应满足GB/T4208规定的IP67防护等级要求。4.3.7燃料电池系统最外边界距车身外围距离(不含到车顶距离)应大于300mm,否则应采取防护装置进行保护。4.3.8整车应安装导静电拖地带,其性能应符合JT/T230的规定。4JT/T1342—20204.3.9任何情况下,任何部位因氢气泄漏导致的氢气积聚浓度应不超过50%低可燃极限值(LFL)。4.3.11客舱、燃料电池系统仓﹑储氢装置仓﹑加氢装置仓等密闭封闭舱内部应设置氢气泄漏检测报警装置,且当氢气积聚浓度达到25%LFL时,信号能够传输并在整车仪表上对驾驶员进行警示,该警示包含但不限于声、光报警;当氢气积聚浓度达到50%LFL时,应能自动切断氢气源、供气系统控制电源等。当客舱与燃料电池系统和储氢系统完全隔离,且客舱无氢气管路转接装置时,客舱可不安装氢气泄漏检测报警装置。4.3.12客车的加氢系统在进行燃料加注时,客车应不能通过自身的驱动系统移动。4.3.13客车供氢系统在任何情况下均应无泄漏。4.4燃料电池系统4.4.1.2燃料电池系统应有泄漏防护装置,防止因故障引起阀门、管路失效而发生燃料泄漏。4.4.1.5燃料电池堆冷却介质应为电导率小于5μs/cm的去离子防冻冷却液。4.4.2.1整车的进气口应布置在车厢外侧,防止热回流。4.4.2.2燃料电池系统空压机或鼓风机宜采用B级电压,以减少高压转化的损失。4.4.2.3燃料电池系统空气过滤器应满足系统峰值功率下空气流量的要求,同时在相应流量下背压4.4.3.1散热系统应安装在通风良好的环境下,且上风口处不宜设置发热元件。4.4.3.2散热器满足以下要求:a)散热器除应满足燃料电池堆常态功率下散热需求之外,还应考虑燃料电池堆性能衰减后发热功率增大带来的影响;散热器在最大冷却液流量下的阻力值应满足燃料电池堆的流阻要求。b)散热器的芯体、水室以及其他附件应采用离子析出率低、散热性能高的材质。c)散热器表面的防腐处理应满足设计要求;散热器内部清洁度应符合ISO16232的规定,粒度等级为G,清洁度等级为19,残留微粒杂质小于250μm。4.4.3.3膨胀水箱应采用热稳定性好、化学性能稳定、离子析出率低的材料。4.4.3.4水泵应具备良好的防水、防尘性能,防护等级应满足GB4208规定的IP67等级要求;与冷却液接触的部件不会离子析出,宜能根据散热系统不同散热量调整水泵转速。4.4.3.5散热系统管路连接的硬管应采用能够有效抑制离子析出的材料,宜采用316L不锈钢;软管的工作温度范围为-50℃~150℃,软管内壁清洁、无杂质和灰尘,且能够有效抑制离子析出。4.4.3.6所有金属管件焊缝处应作打磨、防锈、钝化处理;焊接后应无泄漏、渗漏。4.4.3.7散热系统的所有连接管路在安装前均应进行清洗,残留微粒杂质小于250μm。4.4.3.8在散热系统管路上应设置液体过滤器,能过滤颗粒直径不小于100μm的颗粒。4.4.3.9在散热系统管路上应设置去离子装置和电导率仪,以实时监控并保证冷却系统循环时冷却液电导率不大于5μs/cm。5JT/T1342—20204.4.3.10燃料电池系统在低温环境下(≤-10℃),散热系统应具备能够快速响应燃料电池系统升温的功能。4.4.4.1排气系统管路连接的硬管应采用具备氢脆抑制性能的材料,宜采用316L不锈钢;软管的工作温度范围为-50℃~150℃;所有金属管件焊缝处应作打磨、防锈、钝化处理;焊接后应无泄漏、渗漏。4.4.4.2当燃料电池系统排气尾管出口高于整车排气管出口,且所排气体中氢气浓度不小于25%LFL时,应设置气液分离装置。4.4.4.3排气管排气口均应从车身后侧伸出车外,管口朝向车辆后方。4.5车载氢系统4.5.1.1车载氢系统应符合GB/T26990的规定,应能在正常使用条件下安全可靠地运行。其中高压管路和低压管路均应设置氢气切断装置,且该装置的开启受燃料电池系统控制器或整车控制器控制。4.5.1.2车载氢系统中与氢接触的材料应与氢兼容。4.5.2.1储氢装置宜布置在客车的高处,并应设计有通风释放装置,避免氢气聚集;储氢装置应设置氢气排、泄装置,所有压力释放装置释放的氢气满足下列要求:a)不应直接排到乘客舱和行李舱;b)不应排向轮罩处;c)不应排向露出的电气端子、电气开关器件及其他着火源;d)不应排向其他氢气容器。4.5.2.3储氢装置(储氢瓶集成装置)应符合GB/T26990的规定。4.5.2.4储氢装置应固定牢靠,其安装位置应使其在车辆前、后、侧向碰撞事故中受到车身结构的保护。储氢容器不应布置在客车前轴之前;当储氢容器安装在车架下时,储氢容器的下方和后方应采取有效的防护措施;储氢容器与客车后轮廓边缘的距离应不小于300mm,当储氢容器安装在客车后轴之后时,储氢容器后方应采取有效防护措施。4.5.2.5储氢装置侧面未受到车身纵梁保护的客车,应安装侧面防护装置。储氢装置侧面防护装置应能对储氢装置起到可靠的侧面防护作用,并满足5.4.2规定的静强度试验要求。4.5.2.6车载氢系统应设有储氢容器内压力和温度的传感器,并配备储氢容器过压保护装置和低压报警装置。4.5.3.1加氢口部件应符合GB/T26779的规定,设计安装应符合GB/T26990的规定,燃料加注口应具有能够防止尘土、液体和污染物等进入的防尘盖。防尘盖旁边应注明燃料加注口的工作压力。4.5.3.2加氢口应能承受来自任意方向的至少为670N的载荷,且不会影响到车载氢系统气密性。4.5.4.1供氢系统部件和连接管、线应牢固地安装在车上,并采取措施避免因车辆振动而导致损坏、6JT/T1342—2020泄漏等故障。4.5.4.2所有车载氢系统的部件与车辆的长度和宽度方向最外缘的距离应不小于100mm,否则应采取防护装置进行保护。4.5.4.3氢系统管路压力调节器下游氢气系统应采取措施,防止压力调节器故障引起的过压。4.6车载储能装置4.7驱动电机系统4.8.2电池管理系统与充电设备之间的通信协议应符合GB/T27930的规定。4.8.3充电口与加氢口不宜设在车身同一侧,设置在同一侧时不应处于同一舱内,且最小间距应不小B级电压系统控制器(包含电机控制器、油泵控制器、气泵控制器)按5.5规定的试验方法进行耐振动试验后,零部件应无损坏、紧固件应无松脱现象,且应能正常工作。4.10.1整车B级电压系统部件所用绝缘材料、电缆防护用波纹管及热收缩双壁管的阻燃性能应符合GB/T2408—2008规定的水平燃烧HB级,垂直燃烧V-0级。4.10.2可充电储能系统(或安装舱体)与客舱之间应使用阻燃隔热材料隔离,阻燃隔热材料的燃烧特性应符合GB8624—2012中规定的A级要求,并且在300℃时导4.10.3B级电压系统的闭合与断开设计和显示应符合GB4.10.5B级电压线束不应与氢气管路、制动管路使用相同的固定点,不应一同捆扎,不应共用过孔,不应与氢气管路、制动管路接触及磨损。在线束连接部位和氢气管路连接部位,应避免线路表面破损短路和氢气低可燃极限等达到一定条件时引起火灾。线束布置应优先布置在氢气管路以下,线束接插件5试验方法5.1.2续驶里程试验按附录A的规定进行。7JT/T1342—20205.2整车安全5.2.1整车高压警告标志用目测检查,应符合4.3.1的规定。5.2.2燃料电池系统及其他B级电压系统部件防护等级检测按GB/T4208的规定进行。5.2.3氢系统泄漏试验和泄漏报警装置功能检验按GB/T24549的规定进行。5.2.4整车氢气排放试验按GB/T37154的5.2.5氢系统气密性试验按GB/T348725.3燃料电池系统5.3.1燃料电池系统安全要求和性能要求的试验按GB/T24554的规定进行。5.3.2燃料电池堆安全要求试验按GB/T36288的规定进行,性能要求试验按GB/T20042.2的规定进行。5.4车载氢系统5.4.1储氢容器安装检查及强度试验、氢系统管路安装走向检查及氢气泄漏检测应按GB/T29126的规定进行。5.4.2储氢装置侧面防护装置的静强度试验要求如下:b)载荷加载中心高度距离地面500mm,加载点分别位于储氢装置侧面防护装置的两端及其正中间部位;c)各加载点水平载荷均为25kN;d)加载顺序为先进行两端位置加载,然后进行中间部位加载;e)试验过程中及试验后,防护装置的任何部件不应与储氢装置本体发生接触。5.5控制器耐振动试验试验时将控制器固定在振动试验台上并处于正常安装位置,在非工作状态下按QC/T413中其他安装部位耐振动试验严酷等级进行扫频振动试验。5.6B级电压系统5.6.2驱动电机、电机控制器的性能试验按GB/T18488.2的规定进行。驱动电机、电机控制器的电磁兼容性试验按GB/T36282的规定进行。6.1.1客车应在明显部位固定车辆标牌,标牌应符合GB/T18411的规定,标牌上应至少包括下列内容:a)制造国及制造厂名称;8JT/T1342—2020c)驱动电机型号及峰值功率;d)动力电池系统额定电压及额定容量;e)储氢瓶型式、容积和工作压力;f)最大允许总质量;g)乘坐人数;h)车辆识别代号(VIN);i)制造年月。6.1.2动力电池应在易见部位标明化学类型。6.1.3在客车后围处应张贴氢燃料类型的图形标识(图1),标识尺寸及字体符合GB/T17676的规定。压缩氢气的标识代号为C-H2。图1氢燃料标识6.2.1采用自行行驶时,应遵守说明书中新车行驶的各项规定。6.2.2采用铁路、公路或水路运输时,应用专门吊具或升降台装运,防止车身和零部件变形损坏;装运时,客车之间及客车与防护栏之间应保留足够的间隔,用楔形块塞好车轮,并用绳索将客车固定,防止客车滑移;客车装车或装船后,实施驻车制动,断开高低压电路,关窗锁门,宜加覆盖。6.2.3运输客车时,客车的停放位置应远离火源、热长期停放时应有专业人员对整车及关键零部件和车载储能装置进行定期检查、维护。检查结果应有详细的记录并存档。9JT/T1342—2020(规范性附录)燃料电池客车续驶里程试验方法A.1测量参数参数单位准确度分辨率时间s长度m1温度℃大气压力1速度整车质量1AV说明:1—参考曲线;2—速度公差为±3km/h;3—时间公差为±1s。图A.1车速及时间的复合公差A.2试验条件A.2.1.1车辆轮胎压力应与制造厂规定的相同,并与为调整测功机而进行的预备性道路试验所使用的压力相同。若使用双转鼓测功机,则轮胎压力可比制造厂规定的值大,但至多不超过50%。在试验报告中应记录所使用的压力。JT/T1342—2020A.2.1.2传动部件润滑油的黏度和油位应符合制造厂家的规定。A.2.1.3试验期间车上照明设备、辅助装置(如空调等)应当关闭。A.2.1.4每次试验开始前,动力蓄电池应处于车载充电能力所能达到的最高荷电状态的50%±10%。A.2.1.5续驶里程试验开始前,氢瓶储能装置处于加注条件允许下的最高气压值,但不应超过车载氢气瓶组标称压力。氢气应满足GB/T37244的要求。A.2.1.6试验前应调试燃料电池系统、电驱动系统和操纵件,使其处于最佳状态。A.2.1.7每次试验开始前,制动用储能系统(如压缩空气等系统)气压按制造厂规定的上限值充满。A.2.1.8试验车的载荷满足下列要求:a)车辆应按照每项试验的要求加载。驾驶员及车组人员(如有)按每人75kg计算,乘客按每人65kg计算,载荷可以用沙袋替代。b)试验前应对车辆进行质量参数测定。整车的称重方法:客车先从一个方向驶向秤台,依次秤量前轴重量、全车重量、后轴重量;然后车辆掉头,从相反方向测定前轴重量、全车重量、后轴重量,测量时制动器放松。A.2.1.10试验前如果车辆已处于长时间放置状态,应以估测的最高车速的80%行驶1000m以上,以完成电机和传动系统的预热。A.2.1.11试验前应进行车辆试验循环的预运行,以使驾驶员熟悉车辆和道路状况。A.2.1.12试验前应详细记录所用车载氢气瓶的数量和瓶组号。A.2.2环境条件A.2.2.3地平面以上0.7m处平均测量风速不大于3mA.2.2.5雨天或雾天时不应进行室外试验。A.2.3道路要求A.2.3.1直线道路和环形道路均为干燥道路,其路面应坚硬、平坦、清洁,并用沥青或混凝土铺装。A.2.3.2直线道路的试验路段应大于1000m。试验路段前应有200m的起步路段,以保证车辆进入试验路段后能获得稳定的车速。试验路段的纵向坡度不超过0.5%,横向坡度不超过3%;起步路段的纵向坡度不超过4%。A.2.3.3环形道路的长度应大于2000m。测量车速时,行驶距离应以车辆实际通过的路程为准。环形道路由直道部分和环道部分首尾连接而成,环道部分的曲率半径不小于200m。试验路段的纵向坡度不超过4%。A.3试验项目和顺序续驶里程试验:车辆按照规定的车速工况连续行驶所能达到的最大距离