ICS 43.060.01 T 47 GB 中华人民共和国国家标准 GB/T24554—2009 燃料电池发动机性能试验方法 Performance test methods for fuel cell engines 2009-10-30发布 2010-07-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T24554—2009 前言 本标准由国家发展和改革委员会提出。 本标准由全国汽车标准化技术委员会归口。 本标准负责起草单位:同济大学。 本标准参加起草单位:中国汽车技术研究中心、清华大学。 本标准主要起草人:侯永平、孙泽昌、余卓平、赵静炜、何云堂、马建新、王哲、周、裴普成 GB/T24554—2009 燃料电池发动机性能试验方法 1范围 本标准规定了燃料电池发动机起动特性、稳态特性、动态响应特性、气密性检测、绝缘电阻检测等试 验方法。 本标准适用于车用质子交换膜燃料电池发动机。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T18384(所有部分)电动汽车安全要求 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 3术语和定义 GB/T24548确立的以及下列术语和定义适用于本标准。 3.1 冷机状态 coldstate 燃料电池发动机内部温度(冷却液出口温度)与环境温度相同。 3.2 热机状态hot state 燃料电池发动机内部温度处于正常工作温度范围(正常工作温度由制造厂规定)。 4 测试用仪表精度的要求 测试用仪表精度要求见表1。 表1测试用仪表精度要求 名称 规定精度 备注 电压传感器 ≤0.5%FS 电流传感器 ≤0.5%FS 温度计 ±1℃ 湿度计 ±3% 氢气流量计 ≤1% 按照相对误差计 冷却液流量计 ≤1%FS 称重衡器 ≤0.5%FS 5试验前准备工作 试验前按照6.3做好燃料电池发动机的准备工作,然后将燃料电池发动机封存12h,封存后不应对 1 GB/T24554—2009 燃料电池发动机做任何改动。 6一般试验条件及试验要求 6.1燃料电池发动机的要求 燃料电池发动机应满足以下要求: 燃料电池发动机各系统要完整; 燃料电池发动机要有可靠的安全保障系统。 6.2测试条件 测试方应提供以下测试条件: 氢气高压气源,纯度满足使用要求; 控制电源(如DC12V电源、DC24V电源等); 直流辅助动力电源等。 6.3测试前燃料电池发动机状态规定 测试前燃料电池发动机状态应符合以下规定: 一冷却液加注完成; 通氢气后燃料电池发动机即可工作。 6.4一般试验要求 测试应按以下要求进行: 在整个试验项目中,首先按照7.9进行气密性检测,如果气密性达不到要求,则终止试验: 气密性检测完成后,按照7.10进行绝缘电阻的预检测(冷却泵处于运转状态),如果绝缘电阻 值不满足GB/T24549的规定,则终止试验(此绝缘电阻值不作为最终的绝缘电阻检测结果); 所有性能测试项目(7.37.8)完成后,才能按照7.10进行绝缘电阻检测及质量测试; 一性能测试项目(7.3~7.8)可以根据实际需要安排测试顺序; 一燃料电池发动机在测试过程中不允许补充冷却液及加湿用水。 7性能试验方法 7.1冷机方法 燃料电池发动机(冷却液加注完成)在规定的温度和湿度条件下保温足够长的时间以保证燃料电池 发动机内部温度与环境温度相同,静置时间至少为12h 7.2热机方法 按照制造厂的使用规定,使燃料电池发动机工作在一定功率,同时监测燃料电池堆冷却液的出口温 度,一旦燃料电池堆冷却液的出口温度达到正常工作温度,即认为燃料电池发动机达到热机状态。 7.3起动特性试验 7.3.1冷起动特性试验 7.3.1.1试验条件 试验前燃料电池发动机处于冷机状态。试验过程应自动进行,不能有人工干预。 7.3.1.2试验方法 冷起动特性试验按以下方法进行: a):按照制造厂规定的起动操作步骤起动燃料电池发动机; b)燃料电池发动机起动后,在急速状态下持续稳定运行10min。 7.3.1.3试验过程中测量记录的数据 试验中测量的数据:冷起动时间、燃料电池发动机系统电压。 GB/T24554—2009 7.3.2热起动试验 7.3.2.1试验条件 试验前燃料电池发动机处于热机状态,试验过程应自动进行,不能有人工干预。 7.3.2.2试验方法 热起动试验按以下方法进行: a)按照制造厂规定的起动操作步骤起动燃料电池发动机; b)燃料电池发动机起动后,在急速状态下持续稳定运行10min。 7.3.2.3试验过程中测量记录的数据 试验中测量的数据:热起动时间、燃料电池发动机系统电压。 7.4额定功率试验 7.4.1试验条件 试验前燃料电池发动机的状态为热机状态,试验过程应自动进行,不能有人工干预。 7.4.2试验方法 额定功率试验按以下方法进行: a)热机过程结束后,回到急速状态运行10s; b)测试平台按照规定的加载方法进行加载,加载到额定功率后持续稳定运行60min。 7.4.3试验过程中测量记录的数据 试验中测量的数据:燃料电池发动机系统的电压、电流,氢气的消耗量,辅助系统的电压、电流。 7.5峰值功率试验 7.5.1试验条件 试验前燃料电池发动机的状态为热机状态。试验过程应自动进行,不能有人工干预。 7.5.2试验方法 峰值功率试验按以下方法进行: a) 热机过程结束后,回到怠速状态运行10S; 测试平台按照规定的加载方法进行加载,加载到额定功率后在该功率点至少稳定运行10min, b) 然后按照规定的加载方式加载到设定的峰值功率,在该功率点持续稳定运行设定的时间(根 据产品技术要求确定),到达设定的时间后按照制造厂规定的卸载方式进行卸载。 7.5.3试验过程中测量记录的数据 试验中测量的数据:峰值功率运行的时间,燃料电池发动机系统的电压、电流,氢气的消耗量,辅助 系统的电压、电流。 7.6动态响应特性试验 7.6.1试验条件 试验前燃料电池发动机处于热机状态。试验过程应自动进行,不能有人工干预。 7.6.2试验方法 7.6.2.1加载动态响应测试 加载动态响应测试按以下方法进行: 热机过程结束后,回到怠速状态运行10s; a) b)按照规定的加载方式加载到动态响应的起始功率点,在该功率点至少稳定运行1min; c) 测试平台向燃料电池发动机发送动态阶跌跃工作指令,同时测试平台按照规定的加载方式加载, 直至达到动态阶跃的截止点,燃料电池发动机在该功率点至少持续稳定运行10min。 推荐取10%Pe~90%Pe的响应时间作为评价燃料电池发动机的动态响应指标。Pe为燃料电池 发动机额定功率。 3

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