《质量分级及“领跑者”评价要求 燃料电池发动机用空压机》团体标准征求意见稿

ICS27.010

团体标准

T/CECA-G00XX—2022

T/CAAMTBXXXX—XXXX

质量分级及“领跑者”评价要求燃料电

池发动机用空压机

Assessmentrequirementsforqualitygradingandforerunner-Aircompressorfor

fuelcellsystem

（征求意见稿）

2022-XX-XX发布2022-XX-XX实施

中国节能协会

发布

中国汽车工业协会

质量分级及“领跑者”评价要求燃料电池发动机用空压机

1范围

本文件规定了燃料电池发动机用空压机质量及企业标准水平评价的术语和定义、评价指标体系和评价

方法。

本文件适用于燃料电池发动机用空压机质量和企业标准水平评价。相关机构开展质量分级和企业标准

水平评估、“领跑者”评价以及相关认证时可参照使用，企业在制定企业标准时也可参照本文件。

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/T1859往复式内燃机辐射的空气噪声测量工程法及简易法

GB/T4208-2017外壳防护等级（IP代码）

GB/T18488.1-2015电动汽车用驱动电机系统第1部分：技术条件

GB/T18488.2-2015电动汽车用驱动电机系统第2部分：试验方法

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/T19001质量管理体系要求

GB/T20113电气绝缘结构（EIS）热分级

GB/T23341.1涡轮增压器第1部分：一般技术条件

GB/T23341.2涡轮增压器第2部分：试验方法

GB/T24001环境管理体系要求及使用指南

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：电气负荷涡轮增压器密

封性试验方法

GB/T28046.3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/T31562-2015铸造机械清洁度测定方法

GB/T34986-2017产品加速试验方法

GB/T45001职业健康安全管理体系要求及使用指南

JB/T6443.1石油、化学和气体工业用轴流、离心压缩机及膨胀机-压缩

JB/T12334-2015涡轮增压器噪声测试方法

3术语和定义

GB/T18488.1-2015、JB/T6443.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

1.1

1.2空压机aircompressorassembly

1.3用于产生压缩空气的机械设备。

注：主要包含压气机、驱动电机和控制器。对于部分空压机，还包含膨胀机等能量回收装置。压气机和驱

动电机一般为整体式设计，控制器可以与压气机及驱动电机集成设计或分体设计。膨胀机通常与压气机及驱动

电机为整体式设计。

1.4

1.5离心式压气机centrifugalcompressor

利用叶轮高速旋转并产生离心力，使气体在流道内作扩压流动，进而获得流速和压力的气体压缩机。

1.6

1.7容积式压气机positivedisplacementcompressor

依靠压缩腔的内部容积缩小来提高气体压力的压缩机。

注：燃料电池发动机用的容积式压气机主要分为罗茨式压气机和螺杆式压气机。

1.8

1.9空压机效率aircompressorefficiency

空压机理论等熵做功与输入功率的比值。

1.10

1.11空压机喘振线compressorsurgeline

1.12对于离心式空压机，在转速恒定的情况下，当空压机流量减小到某一值时，空压机出口压力

和转速出现剧烈的波动现象，此时对应的流量值为喘振流量，不同转速下的喘振流量点连接起来构成空

压机喘振线。

1.13

1.14空压机阻塞线compressorchokeline

对于离心式空压机，在转速恒定的情况下，随增压缩比的减小，出现空压机流量不再增加现象，此时

对应的流量值为空压机阻塞流量，不同转速下的阻塞流量点连接构成空压机阻塞线。

1.15

1.16转速裕度speedmargin

工作点转速与空压机最高转速的差值占最高转速的百分比。

1.17

1.18压比裕度pressuremargin

在工作点流量下，工作点压比与空压机最高压比的差值占最高压比的百分比。

4评价指标体系

4.1基本要求

4.1.1近三年，生产企业无较大及以上环境、安全、质量事故。

4.1.2企业应未列入国家信用信息严重失信主体相关名录。

4.1.3企业可根据GB/T19001、GB/T24001、GB/T45001建立并运行相应质量、环境和职业健康安

全，鼓励企业根据自身运营情况建立更高水平的相关管理体系。

4.1.4产品应为量产产品，燃料电池发动机用空压机领跑标准应满足国家强制性标准及相关规定的要求。

4.2评价指标分类

4.2.1燃料电池发动机用空压机质量分级及“领跑者”评价指标体系包括基础指标、核心指标和创新性指

标。

4.2.2基础指标包括耐电压、绝缘电阻、安全接地、密封性、清洁度、防护等级。

4.2.3核心指标包括空压机性能、动态响应、噪声、低温冷启动@-30℃、启停次数；核心指标分为三个等

级，包括先进水平，相当于企标排行榜中5星级水平；平均水平，相当于企标排行榜中4星级水平；基准

水平，相当于企标排行榜中3星级水平。

4.2.4创新性指标为出口压力波动偏差@10ms内@额定工况、高原适用性、转速控制精度@最高转速、耐

振动性；划分成平均水平和先进水平两个等级，其中先进水平相当于企标排行榜中的5星级水平，平均水

平相当于企标排行榜中4星级水平;鼓励根据条件成熟情况适时增加与产品性能和消费者关注的相关创新

性指标。

4.3评价指标体系

4.3.1燃料电池发动机用空压机“领跑者”标准评价指标体系见表1。

表1燃料电池发动机用空压机评价指标体系

序指标指标水平分级判定依据/方

评价指标指标来源

号类型先进水平平均水平基准水平法

GB/TGB/T

1耐电压符合标准要求

18488.2-201518488.2-2015

GB/TGB/T

2绝缘电阻符合标准要求

18488.2-201518488.2-2015

GB/TGB/T

3安全接地符合标准要求

18488.1-201518488.1-2015

8mL/min＜

JB/Tq＜5mL/min＜qJB/T

4空气路q≤

密12335-20155mL/min≤8mL/min12335-2015

10mL/min

封

3mL/min＜

性冷却GB/Tq＜1mL/min＜qGB/T

5基础q≤

水道18488.2-20151mL/min≤3mL/min18488.2-2015

指标6mL/min

0~200μm的金属颗粒物重量不超过

GB/T40mg/m2；不允许直径大于200μm的金GB/T

6空气路

31562-2015属颗粒物；非金属类纤维长度不超过31562-2015

清

1000μm。

洁

0~500μm的金属颗粒物重量不超过

度

冷却GB/T40mg/m2；不允许直径大于500μm的金GB/T

7

水道31562-2015属颗粒物；非金属类纤维长度不超过31562-2015

1000μm。

GB/TGB/T

8防护等级≥IP67

4208-20174208-2017

表1燃料电池发动机用空压机评价指标体系（续）

序指标指标水平分级判定依据/方

评价指标指标来源

号类型先进水平平均水平基准水平法

高效区75%≤n＜

9本文件n≥85%80%≤n＜85%附录A

间比80%

空压

出口空

机性

10气流量本文件5%＜N5%≤N＜10%N≤10%附录A

能@

裕度

额定

出口空q≤0.05mg/Nm3

工况0.03mg/Nm3＜q

11气含油本文件0.03mg/N＜q≤附录A

≤0.05mg/Nm3

量m30.08mg/Nm3

W＜0.5kWh≤N＜1.0kWh≤N

12怠速功耗本文件附录A

0.5kWh1.0kWh＜1.5kWh

加载

时间

13本文件t≤2s2s＜t≤3s3s＜t≤5s附录B

（10%~

动态90%）

核心响应降载

指标时间

14本文件t≤1s1s＜t≤2s2s＜t≤3s附录B

（90%~

10%）

SPL≤70dB＜SPL≤75dB＜SPL

15怠速GB/T1859附录C

70dB75dB≤80dB

噪声

SPL≤75dB＜SPL≤80dB＜SPL

16额定GB/T1859附录C

75dB80dB≤85dB

GB/TGB/T

低温启动时

1728046.4.2-201t≤30s30s＜t≤60s60s＜t≤90s28046.4.2-201

冷启间

11

动

GB/TGB/T

@-3压缩比2.0%＜ƞ≤

1828046.4.2-201d≤1%1.0%＜d≤2.0%28046.4.2-201

0℃偏差3.0%

11

n≥12万10万次＜n≤128万次＜n≤

19启停次数本文件附录D

次万次10万次

出口压力波动

1.5%＜ƞ≤

20偏差@50ms内本文件d≤1%1.0%＜d≤1.5%附录A

2.0%

@额定工况

总效率0.5%＜ƞ≤

21高原本文件ƞ≤0.2%0.2%＜ƞ≤0.5%附录E

创新偏差0.8%

适应

性指压缩比1.0%＜ƞ≤

22性本文件ƞ≤0.5%0.5%＜ƞ≤1.0%附录E

标偏差1.5%

转速控制精度

23本文件n≤1%1%＜n≤2%2%＜n≤3%附录F

@最高转速

GB/T评分≥8070分≤评分＜60分≤评分

24耐振动性附录G

28046.3-2011分80分＜70分

5评价方法及等级划分

评价结果划分为一级、二级和三级，各等级所对应的划分依据见表2。达到三级要求及以上的企业标

准并按照有关要求进行自我声明公开后均可进入燃料电池发动机用空压机企业标准排行榜。达到一级要求

的企业标准，且按照有关要求进行自我声明公开后，其标准和符合标准的产品或服务可以直接进入燃料电

池发动机用空压机企业标准“领跑者”候选名单。

表2指标评价要求及等级划分

评价等级满足条件

核心指标至少9项达到先

一级应同时满足基本要求基础指标要求创新性指标至少项达到先进水平要求

进水平要求3

核心指标至少项达到平

二级应同时满足基本要求基础指标要求8创新性指标至少项达到平均水平以上要求

均水平以上要求3

核心指标至少项达到基

三级应同时满足基本要求基础指标要求6——

准水平以上要求

（规范性）

空压机性能@额定工况试验方法

试验条件要求

空压机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。

试验应在标准环境状况下进行。如需要使用折合参数（相似参数），环境压力相对于标

准压力的偏移应不超过±5kPa，环境温度相对于标准压力的偏移应不超过±5℃。

试验方法

空压机性能试验按以下试验方法进行：

a）将空压机安装在测试台架上，并装好各连接管路和线束；

b）按照产品技术要求设置冷却液流量、温度；

c）将空压机运行至额定工况下，检查各连接部位不得有漏气、漏液、漏电等现象，空

压机运行中不得有异响；

d）待冷却液温度稳定后，开始进行测试；

e）固定空压机的折合转速，找到该转速线的喘振点和阻塞点后，均匀的把两个区间段

的流量分成6个以上的点进行试验。试验时，每个测点取值应在控制参数达到规定之并稳定3

分钟（喘振点可适当缩短时间）。每个点测5次，计算时取平均值。

f）做完一条转速线后，继续下一条转速线测试，直至完成MAP图.转速线应不少于7条，

转速间隔不大于15%的最高转速；

g）对于空压机额定工况的测试，应当加载空压机至额定工况点，并稳定运行10min，

各试验参数的结果取10min稳定运行的平均值；

h）按照GB/T13277.5-2019的规定对空压机出口气体的油气和有机溶剂含量进行测量；

i）试验完成后，关闭空压机和台架。

数据处理

根据试验中所测量的参数，按照附录A.4定义的相关公式计算出压气机折合流量、压比、

控制器折合输入功率、空压机总效率、膨胀机相似流量、膨胀比等，并绘制相应的压气机工

作特性图、膨胀机工作特性图。

计算方法

A.4.1空压机总效率ƞ

�−1（A.1）

∗∗�

�����1�[��∗−1]

式中：ƞ=��

——压气机有效进气流量，单位为kg/s；

—∗—空气定压比热容，单位为J/(kg*K)；

��

——实测压气机进气温度，单位为K；

��

πc*∗——压气机压比；

�1�

——理想气体绝热指数，对于空气取1.4；

——控制器输入功率，单位为W。

��∗

��

6

A.4.2压比

π（）

∗A.2

�1�

∗∗

式中：c=�2�

压气机出气总压，单位为；

∗压气机进气总压，单位为。

1�kPa

�∗∗——kPa

�2�——

7

（规范性）

动态响应试验方法

试验条件要求

空压机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。

试验应在标准环境状况下进行。如需要使用折合参数（相似参数），环境压力相对于标

准压力的偏移应不超过±5kPa，环境温度相对于标准压力的偏移应不超过±5℃。

试验方法

空压机动态响应测试按照以下步骤进行测试：

a）将空压机安装在测试台架上，并按照产品技术要求设置冷却液流量、温度；

b）将空压机运行至额定工况，固定压气机出口节气门开度；

c）待冷却液温度稳定后，开始试验；

d）将空压机降载至怠速工况对应转速，运行5min；

e）将空压机以最快速度升载至额定工况对应转速，并连续记录空压机运行参数；

f）待空压机在额定工况稳定运行后，开始降载试验；

g）将空压机以最快速度降载至怠速工况对应转速，并连续记录空压机运行参数；

h）根据实验数据计算空压机的升载、降载时间。

数据处理

根据试验中所测量的参数，按照附录A.4定义的相关公式计算出压气机折合流量、压比、

控制器折合输入功率、空压机总效率、膨胀机相似流量、膨胀比等，并绘制相应的压气机工

作特性图、膨胀机工作特性图。

8

（规范性）

噪声试验方法

试验条件要求

C.1.1基准试验条件要求

按照GB/T1859在标准环境状况下测试离心空压机的噪声

C.1.2测量仪器

测量仪器应使用GB/T3785-2010规定的Ⅰ型或Ⅱ型以上的声级计，以及精度相当的其他

测试仪器。每次测量前后，需用精度优于±0.5dB的声级校准器对测试仪器进行校准。若测

量前后的两次校准值相差超过1dB，则测量无效。

C.1.3基准试验条件要求

噪声测量时，应先确定基准体和测量距离以确定测量表面并布置传声器位置。测量距离

优先选择1m，d至少为0.1m。测量表面与墙面和天花板的距离应大于或等于0.5m，传声器

的位置布置典型示例如图C.1所示。

图C.1空压机噪声试验测点位置

试验方法

a）将空压机安装在测试台架上，并按照产品技术要求设置冷却液流量、温度；

b）将空压机运行至额定工况，固定压气机出口节气门开度；

c）待冷却液温度稳定后，将空压机加载至怠速工况点，运行5min，并记录怠速工况的

噪声值；

d）将空压机在3s内升载至额定工况点，并记录升载工况的噪声值；

e）空压机升载至额定工况点后，运行5min，并记录额定工况的噪声值；

f）将空压机在2s内降载至怠速工况点，并记录降载工况的噪声值。

9

（规范性）

启停次数方法

试验条件要求

空压机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；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。

试验方法

按照以下步骤进行变载循环耐久试验：

a）将空压机安装在测试台架上，并装好各连接管路和线束；

b）按照产品技术文件设置冷却液流量、温度；

c）将空压机运行至额定工况，检查各连接部位不得有漏气、漏液、漏电等现象，空压

机运行中不得有异响。

d）待稳定后，固定空压机出口节气门开度；

e）按照确认的测试工况进行启停试验，测试工况应包括怠速工况、额定工况和停机工

况。

10

（规范性）

高原适应性方法

试验条件要求

空压机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。

试验方法

空压机高原适应性按照以下步骤进行测试：

a）将空压机进、出口与环境试验舱进、排气负压模块连接，按照产品技术要求加注冷

却液；

b）设定环境舱进排气负压模块的压力为80kPa（绝压），环境舱的压力应控制在设定

压力的±5kPa内；

c）按照产品技术要求设定冷却液流量和温度，待冷却液温度稳定后，启动空压机并加

载；

d）加载空压机至额定工况点对应的流量和压比，稳定运行60min；

e）记录空压机的转速、流量、压比、控制器输入电压、控制器输入电流，各参数的试

验结果均取10min稳定运行的平均值。

评价方法

计算试验前后空压机总效率偏差和压缩比偏差。

11

（规范性）

转速控制精度@最高转速试验方法

试验条件要求

空压机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。

试验应在标准环境状况下进行。如需要使用折合参数（相似参数），环境压力相对于标准压力的偏

移应不超过±5kPa，环境温度相对于标准压力的偏移应不超过±5℃。

试验方法

a）将空压机安装在测试台架上，并装好各连接管路和线束；

b）按照产品技术要求设置冷却液流量、温度；

c）将空压机运行至最高转速下，检查各连接部位不得有漏气、漏液、漏电等现象，空压机运行中

不得有异响；并稳定运行10min，各试验参数的结果取10min稳定运行的平均值。

h）试验完成后，关闭空压机和台架。

12

T/CECA-G—00XX—2022

（规范性）

耐振动性试验方法

评价方法

表G.2燃料电池电堆冲击和振动试验评分方法

指标名称评价方法得分

评价条件：

条件①“空压机内部各面不应出现裂纹和损坏，螺栓不应有松动”；

条件②“空气路和冷却水道密封性与初始值的偏差应小于±2%”；初始分值

条件③“冷态绝缘电阻值应大于20MΩ”；100

条件④“振动前后，在额定转速和额定压比下，空压机的额定流量便

耐振动试验偏移不超过±3%”。

不满足条件①0

满足条件①②③④100

满足条件①②④70

满足条件①②③60

1

前  言

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》和T/CAQP

015—2020、T/ESF0001—2020《“领跑者”标准编制通则》的规定起草。

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。

本文件由中国汽车工业协会、中国节能协会和企业标准“领跑者”工作委员会提出

本文件由中国汽车工业协会、中国节能协会归口。

本文件起草单位：XXXXX

本文件主要起草人：XXXX

本文件为首次发布。

质量分级及“领跑者”评价要求燃料电池发动机用空压机

1范围

本文件规定了燃料电池发动机用空压机质量及企业标准水平评价的术语和定义、评价指标体系和评价

方法。

本文件适用于燃料电池发动机用空压机质量和企业标准水平评价。相关机构开展质量分级和企业标准

水平评估、“领跑者”评价以及相关认证时可参照使用，企业在制定企业标准时也可参照本文件。

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/T1859往复式内燃机辐射的空气噪声测量工程法及简易法

GB/T4208-2017外壳防护等级（IP代码）

GB/T18488.1-2015电动汽车用驱动电机系统第1部分：技术条件

GB/T18488.2-2015电动汽车用驱动电机系统第2部分：试验方法

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/T19001质量管理体系要求

GB/T20113电气绝缘结构（EIS）热分级

GB/T23341.1涡轮增压器第1部分：一般技术条件

GB/T23341.2涡轮增压器第2部分：试验方法

GB/T24001环境管理体系要求及使用指南

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：电气负荷涡轮增压器密

封性试验方法

GB/T28046.3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/T31562-2015铸造机械清洁度测定方法

GB/T34986-2017产品加速试验方法

GB/T45001职业健康安全管理体系要求及使用指南

JB/T6443.1石油、化学和气体工业用轴流、离心压缩机及膨胀机-压缩

JB/T12334-2015涡轮增压器噪声测试方法

3术语和定义

GB/T18488.1-2015、JB/T6443.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

1.1

1.2空压机aircompressorassembly

1.3用于产生压缩空气的机械设备。

注：主要包含压气机、驱动电机和控制器。对于部分空压机，还包含膨胀机等能量回收装置。压气机和驱

动电机一般为整体式设计，控制器可以与压气机及驱动电机集成设计或分体设计。膨胀机通常与压气机及驱动

电机为整体式设计。

1.4

1.5离心式压气机centrifugalcompressor

利用叶轮高速旋转并产生离心力，使气体在流道内作扩压流动，进而获得流速和压力的气体压缩机。

1.6

1.7容积式压气机positivedisplacementcompressor

依靠压缩腔的内部容积缩小来提高气体压力的压缩机。

注：燃料电池发动机用的容积式压气机主要分为罗茨式压气机和螺杆式压气机。

1.8

1.9空压机效率aircompressorefficiency

空压机理论等熵做功与输入功率的比值。

1.10

1.11空压机喘振线compressorsurgeline

1.12对于离心式空压机，在转速恒定的情况下，当空压机流量减小到某一值时，空压机出口压力

和转速出现剧烈的波动现象，此时对应的流量值为喘振流量，不同转速下的喘振流量点连接起来构成空

压机喘振线。

1.13

1.14空压机阻塞线compressorchokeline

对于离心式空压机，在转速恒定的情况下，随增压缩比的减小，出现空压机流量不再增加现象，此时

对应的流量值为空压机阻塞流量，不同转速下的阻塞流量点连接构成空压机阻塞线。

1.15

1.16转速裕度speedmargin

工作点转速与空压机最高转速的差值占最高转速的百分比。

1.17

1.18压比裕度pressuremargin

在工作点流量下，工作点压比与空压机最高压比的差值占最高压比的百分比。

4评价指标体系

4.1基本要求

4.1.1近三年，生产企业无较大及以上环境、安全、质量事故。

4.1.2企业应未列入国家信用信息严重失信主体相关名录。

4.1.3企业可根据GB/T19001、GB/T24001、GB/T45001建立并运行相应质量、环境和职业健康安

全，鼓励企业根据自身运营情况建立更高水平的相关管理体系。

4.1.4产品应为量产产品，燃料电池发动机用空压机领跑标准应满足国家强制性标准及相关规定的要求。

4.2评价指标分类

4.2.1燃料电池发动机用空压机质量分级及“领跑者”评价指标体系包括基础指标、核心指标和创新性指

标。

4.2.2基础指标包括耐电压、绝缘电阻、安全接地、密封性、清洁度、防护等级。

4.2.3核心指标包括空压机性能、动态响应、噪声、低温冷启动@-30℃、启停次数；核心指标分为三个等

级，包括先进水平，相当于企标排行榜中5星级水平；平均水平，相当于企标排行榜中4星级水平；基准

水平，相当于企标排行榜中3星级水平。

4.2.4创新性指标为出口压力波动偏差@10ms内@额定工况、高原适用性、转速控制精度@最高转速、耐

振动性；划分成平均水平和先进水平两个等级，其中先进水平相当于企标排行榜中的5星级水平，平均水

平相当于企标排行榜中4星级水平;鼓励根据条件成熟情况适时增加与产品性能和消费者关注的相关创新

性指标。

4.3评价指标体系

4.3.1燃料电池发动机用空压机“领跑者”标准评价指标体系见表1。

表1燃料电池发动机用空压机评价指标体系

序指标指标水平分级判定依据/方

评价指标指标来源

号类型先进水平平均水平基准水平法

GB/T