DB37-T 4097-2020 商用車用質(zhì)子交換膜燃料電池堆耐久性測評方法

ICS27.070F19

DB37山 東 省 地 方 標(biāo) 準(zhǔn)DB37/T4097—2020Test&evaluationmethodfordurabilityofprotonexchangemembranefuelcellstackforcommercialvehicles2020Test&evaluationmethodfordurabilityofprotonexchangemembranefuelcellstackforcommercialvehicles2020083120201001山東省市場監(jiān)督管理局發(fā)布目 次前言 II112范引文件 13語定義 14試儀設(shè)要求 15試件 26試法 27久評價 48試告 4附錄A（范附）燃料池耐性試合工表 6前 言本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由山東省工業(yè)和信息化廳提出、歸口并組織實(shí)施。（本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。商用車用質(zhì)子交換膜燃料電池堆耐久性測評方法范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了質(zhì)子交換膜燃料電池堆耐久性測試的術(shù)語和定義、測試用儀器設(shè)備要求、測試條件、測試方法、耐久性評價及測試報(bào)告。3500kgGB/T20042.1質(zhì)子交換膜燃料電池第1部分：術(shù)語GB/Z27753質(zhì)子交換膜燃料電池膜電極工況適應(yīng)性測試方法GB/T36288—2018燃料電池電動汽車燃料電池堆安全要求GB/T37244質(zhì)子交換膜燃料電池汽車用燃料氫氣GB/T38146.2中國汽車行駛工況第2部分：重型商用車輛3術(shù)語和定義3術(shù)語和定義GB/T20042.1、GB/Z27753界定的術(shù)語和定義適用于本文件。3.1基準(zhǔn)電流工況referencecurrentcondition在燃料電池堆耐久性測評中以某特定電流為基準(zhǔn)的工況。4測試用儀器設(shè)備要求確度按照表1要求。表1測試臺架使用的主要測量裝置及其準(zhǔn)確度要求名稱準(zhǔn)確度濕度計(jì)相對濕度不低于±3.0%溫度計(jì)不低于±1.0℃壓力傳感器不低于±1.0kPa燃料質(zhì)量流量計(jì)不低于±0.8%FS（滿量程）表1測試臺架使用的主要測量裝置及其準(zhǔn)確度要求（續(xù)）名稱準(zhǔn)確度空氣質(zhì)量流量計(jì)不低于±0.8%FS電壓傳感器不低于±0.1%FS電流傳感器不低于±0.1%FS本標(biāo)準(zhǔn)的測試環(huán)境條件為：——海拔：＜1000——溫度：25℃±5——測試用燃料：純度99.97%以上的氫氣，并滿足GB/T37244的規(guī)定。燃料電池堆耐久性測試終止條件包括：——燃料電池堆不能穩(wěn)定運(yùn)行；0.3V（）；——燃料電池堆額定電流下平均單片電壓衰減≥20%；——試驗(yàn)過程中燃料電池堆空氣側(cè)排氣中氫氣的體積濃度高于0.5%；20）；——不滿足GB/T36288—2018中6.3規(guī)定的電安全要求。60I1在燃料電池堆工作范圍內(nèi)均勻選擇至少8個工況點(diǎn)，按照制造廠規(guī)定的加載方法加載到預(yù)先確定的工況點(diǎn)，在每個工況點(diǎn)至少持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行5min；按照制造廠規(guī)定的減載方法從預(yù)先確定的工況點(diǎn)減載到5min分別對每個工況點(diǎn)在加載和減載過程中的平均單片電壓做平均值，記錄燃料電池堆的平均單片電壓、功率和電流等數(shù)據(jù)，繪制“平均單片電壓-電流”極化曲線圖和“功率-電流”曲線圖。I2I30.700.75、0.85I2、I3、I4按照GB/T38146.29.5101組合工況按照基準(zhǔn)電流分為四個工況：33I1≥45min；29I2≥15min；25I3≥15min；I4I4≥10min圖1燃料電池堆耐久性測試組合工況按照組合工況進(jìn)行一次測試，根據(jù)測試結(jié)果，繪制“功率-時間”曲線圖，通過積分求平均值的方法得到組合工況測試過程中的平均功率。從“功率-電流”曲線圖上得到平均功率對應(yīng)的平均電流I。0.5h200記錄每個循環(huán)測試過程中的電流、電壓、功率和時間。I120sVN-1，NV0循環(huán)測試次數(shù)完成后，以平均單片電壓VN-1見圖2圖2平均單片電壓-運(yùn)行時間圖7耐久性評價組合工況循環(huán)測試下，燃料電池堆初始電壓V0衰減15%～20%的預(yù)期運(yùn)行時間范圍t：式中：V0——燃料電池堆初始電壓，單位為伏（V）；ν（V/h），t（h）8測試報(bào)告標(biāo)題頁標(biāo)題頁應(yīng)包含下列各項(xiàng)內(nèi)容：——試驗(yàn)執(zhí)行單位；——試驗(yàn)日期和時間；——燃料電池堆標(biāo)識和制造廠名稱。報(bào)告內(nèi)容應(yīng)包含下列各項(xiàng)信息：——試驗(yàn)?zāi)康?；——試?yàn)儀器和設(shè)備；——燃料電池堆產(chǎn)品信息；——“平均單片電壓-電流”極化曲線圖和“功率-電流”曲線圖；——額定電流和各基準(zhǔn)電流；——“平均單片電壓-運(yùn)行時間”圖；——燃料電池堆初始電壓和平均單片電壓變化率；——在確定的工況譜下燃料電池堆的預(yù)期運(yùn)行時間范圍?！捌骄鶈纹妷?運(yùn)行時間”圖；——燃料電池堆初始電壓和平均單片電壓變化率；——在確定的工況譜下燃料電池堆的預(yù)期運(yùn)行時間范圍。附錄A（規(guī)范性附錄）燃料電池堆耐久性測試組合工況表燃料電池堆耐久性測試組合工況表見表A.1。表A.1燃料電池堆耐久性測試組合工況表序號時間s電流A序號時間s電流A序號時間s電流A100×I228202300.81×I155317270×I42140.78×I229210260.81×I156317374.71×I4331130.78×I230210391×I357320014.71×I4431171×I231233101×I358320110×I4544141×I232233120.84×I359321760×I4644320×I233240980.84×I360321822.86×I4745990×I234241070×I361332812.86×I4846150.86×I235242720×I362332851×I4962060.86×I236242851.2×I363340231×I41062091×I237259851.2×I364340241.43×I41173421×I238259980×I365340421.43×I41273450.86×I239261630×I366340430×I41398920.86×I240261741×I367342000×I41498980.72×I141277151×I315107690.72×I142277170.84×I316107900×I143297190.84×I317109560×I144297246.52×I418109800.81×I145306116.52×I419120680.81×I146306250×I420120720.93×I147307900×I42113181