《上海地区编制说明-集装格式压缩氢气系统应用技术要求技术要求》

上海市地方标准《集装格式压缩氢气系统应用技术要

求技术要求》编制说明

一、工作简况

（一）任务来源

本标准制定项目由上海市市场监督管理局发布《上海市市场

监督管理局关于下达2022年度第四批上海市地方标准制修订项

目计划的通知》（沪市监标技[2022]524号）。项目名称为“集

装格式压缩氢气系统应用技术要求”，项目责任单位为宝武清洁

能源有限公司、上海杰宁新能源科技发展有限公司、上海智能新

能源汽车科创功能平台有限公司。本标准由上海市经济和信息化

委员会提出，由上海市新能源汽车及应用标准化技术委员会归

口。

（二）制定背景

氢燃料电池汽车是新能源汽车多元化产业布局的重要选择，

近年来发展迅速。上海市依托自身优秀的汽车产业基础以及完善

的新能源汽车产业链，大力发展新能源汽车产业，其中燃料电池

汽车产业发展也领先全国，目前国内燃料电池汽车行业进入示范

运营阶段，上海城市群作为首批入选燃料电池汽车示范城市群，

承担了5000辆燃料电池汽车示范运行的任务。截至目前，全国

燃料电池汽车保有量在10000辆左右，已有近3000辆燃料电池

汽车、16座加氢站在上海投入示范运行。在示范运行期间，上

海亟待推动建立并完善相关技术指标和测试评价标准，探索有效

商业运营模式。

和电动汽车科研依托电网构建充电站不同，燃料电池汽车的

有效推广应用需要重构包括加氢站在内的整个供应链。加氢基础

设施缺乏困扰着上海“燃料电池汽车示范城市”的项目实施，高

氢气价格不仅给燃料电池示范项目运营商带来沉重的经济压力，

也严重影响了示范运行；示范运行车辆运行成本远超预期这个残

酷现实，成为制约燃料电池汽车产业化推进工作重要因素。

加氢设施建设是氢能基础设施建设的重要内容，创新利用当

下的产业链和技术体系，重构氢能基础设施建设路径，在目前这

个燃料电池汽车产业化初期已经成为必须，即使在燃料电池在乘

用车普及的后期，本标准涉及的“换氢模式”因其低成本优势，

在商用车领域也会获得广泛应用。一言蔽之，便捷、经济、安全

地获取能源用氢是推动燃料电池汽车产业化的必由之路。氢传统

的供应链做法是比照加油站，全面布局需建设固定的加氢站。由

于固定加氢站投资费用高、人力配置要求高、审批要求高、氢气

运输加注费用高，部分区域闲置率高，导致加氢站建设速度缓慢，

严重影响了氢能在交通领域的推广普及，若计入加氢站的土地成

本，费用更高。因此，构建新型氢供应技术体系，用“换氢模式”

优化氢供应链，在汽车领域推进促进氢气补给的“宜加则加、宜

换则换”模式势在必行。该模式即：在《氢系统安全基本要求》

等法律法规的框架条件下，将车载气瓶组从车中脱离出来，形成

车用压缩氢气瓶组在氢气供应端集中充装，利用氢场景建设换氢

设施以满换空的新型补氢网络。该换氢方法集中了氢气压缩过

程，优化氢气运输成本，简化氢气补充站点流程，便于氢气高压

气瓶统一管理。通过减少氢气装卸次数、将原来加氢过程中的高

压（35/70MPa以上）插拔降低到0.5MPa以下的安全气压，提

升整个氢供应流程的安全性；通过铠装、自锁、互锁等技术手段，

需要确保系统的安全性不低于现行车载氢系统标准。

基于以上因素，上海市市场监督管理局批准了上海市新能源

地标委对《集装格式压缩氢气系统应用技术要求》开展的制订工

作，用以填补相关技术标准和监管实施的空白。该技术标准制定

实施后，可以为大规模示范运行中的燃料电池汽车氢系统提供换

氢标准规范、安全要求规范及监控检测方法

（三）起草过程

项目任务下达后，由宝武清能牵头成立标准起草工作小组从

集装格式压缩氢气系统结构技术要求和换氢安全两个方面开展

标准研究制定工作，2023年3月1日在宝武清能召开标准制定

第一次会议暨启动会，对标准的框架和内容进行了讨论，形成了

标准初稿；随后在2023年5月-11月分别多次就氢系统的结构

基本要求、氢系统换装的安全要求、集装格式压缩氢气系统的通

信要求等问题召开工作组会议，将标准草案所缺少的数据和附录

等内容补充完善。于2024年1月10日组织起草工作组会议进行

讨论，并形成征求意见稿。

2024年1月15日，按市场局要求，该标准征求意见稿进行

标委会内部征求意见，共计28家单位，其中2家单位进行了回

复并提出了相关意见，共计30条，标准起草工作组对其中5条

意见进行了采纳，25条未采纳，根据意见对标准进行了修改，

形成征求意见稿二稿。

（四）主要参加单位和工作组成员

主要参加单位包括：宝武清洁能源有限公司、上海杰宁新能

源科技发展有限公司、上海智能新能源汽车科创功能平台有限公

司等。

二、标准编制原则

（一）标准编制原则

综合标准制定前期的研究成果，立足我国燃料电池发展的现

状和运行需求，开展本标准的制定，主要原则如下：

1、确保先进性，本标准充分研究了国内外标准法规和企业

产品现状，在总结前期上海燃料电池汽车氢系统运营经验以及参

考了GB/T26990《燃料电池电动汽车车载氢系统》以及GB/T

29729《氢系统安全的基本要求》相关内容的前提下，提出符合

现阶段和未来发展的我国集装格式压缩氢气系统技术和安全的

要求。

2、考虑可行性，通过从编写单位实际氢系统运营及燃料电

池运营数据分析，加之调研氢燃料电池系统、车载氢系统相关的

零部件企业，以及整车制造及运营企业，了解了上海企业在燃料

电池电动汽车领域的技术发展水平以及实际运营状况，调研了企

业在实际运营中氢系统技术及安全层面遭遇的难题，提出适合且

能引导在换氢模式下集装格式压缩氢气系统技术和安全方面技

术发展的标准。

3、注重协调性，本标准中集装格式压缩氢气系统技术和安

全方面的技术要求由于其首创性，与目前国家标准中要求协调统

一，互不交叉，以一个更全面、更适应集装格式压缩氢气系统技

术发展需求的标准，对技术及安全要求进行完善。

4、编写规范性，本标准为上海地方标准，严格执行地方标

准的相关规定，编写格式符合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》的规定。

三、主要内容及其确定依据

本标准规定了可用于背装式电动燃料电池货车集装格式压

缩氢系统的范围、规范性引用文件、术语和定义、系统构成及要

求。

主要包括以下内容：

1．范围

2．规范性引用文件

3．术语和定义

4．系统构成

系统主要由更换用储氢模块、换氢机构、车载托架、换氢站

控系统四部分构成。

更换用储氢模块主要包括集装格式压缩氢气系统、储氢模块

上接口、储氢模块下接口、储氢模块控制系统。

换氢机构主要包括换氢机构框架、换氢控制器、换氢连接器。

车载托架主要包括架体、导向装置、锁止机构。

换氢站控系统主要包括储氢模块控制系统、站控系统、远程

监控系统。

5总体要求

6储氢模块

集装格式压缩氢气系统的更换建立在可更换用的储氢模块

基础上，制定标准将更换用储氢模块规范化是必要的。《集装格

式压缩氢气系统技术要求》对更换用储氢模块的总体结构、更换

用储氢模块上接口的结构和车载换氢系统下接口的结构进行了

具体要求。在软硬件方面，对更换用储氢模块的结构提出了精度

要求及定位标准，另在设计制造安全及技术要求方面提出了标

准，并提出了软件信息要求表。在检验方面，对更换用储氢模块

提出了定期检验和报废的要求。

7换氢机构

集装格式压缩氢气系统具有换装氢气的便利性，同时其换装

时的安全及一致性需要制定标准管理。换氢机构是换装氢气系统

流程中的关键部分。《集装格式压缩氢气系统技术要求》对换氢

机构的吊装方式、氢管连接、换氢气连接器进行了具体技术要求。

8车载托架

车载托架是车载集装格式压缩氢气系统的底座终端，规范化

车载托架标准有利于安全控制各工况下的集装格式压缩氢气系

统。《集装格式压缩氢气系统技术要求》对车载托架的托架结构、

锁止机构及安装进行了具体技术要求。

9换氢站控系统平台交互技术要求

换氢站控系统是车载集装格式压缩氢气系统终端管理系统，

执行更换氢气系统的流程并结算，同时监控各个工况下的氢气系

统，因此需要对该通信交互进行规范化要求。《集装格式压缩氢

气系统技术要求》对整个换氢流程、通讯方式、功能码、报文均

进行了具体技术要求。

附录：

附录A（规范性）储氢模块结构要求

附录B（规范性）储氢模块上接口结构要求

附录C（规范性）储氢模块下接口及车载托架结构要求

附录D（规范性）储氢模块中气瓶的定期检验和报废

附录E（规范性）换氢电信号连接器

附录F（规范性）氢气管路快速接头

附录G（规范性）换氢作业技术要求

附录H（规范性）氢气检验规则

附录I（规范性）氢气计算及结算

附录J（规范性）固态储氢技术要求

四、与国内外同类标准技术内容的对比情况

目前国内外无相同针对集装格式压缩氢气系统的技术要求

类标准。

五、与有关法律、行政