GB/T 20042.2-2008質(zhì)子交換膜燃料電池電池堆通用技術(shù)條件

犐犆犛２７．０７０

犓８２

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

犌犅／犜２００４２．２—２００８

質(zhì)子交換膜燃料電池

電池堆通用技術(shù)條件

犘狉狅狋狅狀犲狓犮犺犪狀犵犲犿犲犿犫狉犪狀犲犳狌犲犾犮犲犾犾—

犌犲狀犲狉犪犾狋犲犮犺狀犻犮犪犾狊狆犲犮犻犳犻犮犪狋犻狅狀狅犳犳狌犲犾犮犲犾犾狊狋犪犮犽狊

２００８０５２０發(fā)布２００９０１０１實(shí)施

中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局

發(fā)布

中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

書

犌犅／犜２００４２．２—２００８

目次

前言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅲ

引言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅳ

１范圍!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

２規(guī)范性引用文件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

３術(shù)語(yǔ)及定義!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２

４要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２

４．１使用條件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２

４．２通用安全措施!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２

４．３設(shè)計(jì)要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３

５型式檢驗(yàn)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５

５．１概述!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５

５．２氣體泄漏試驗(yàn)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５

５．３正常運(yùn)行試驗(yàn)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６

５．４允許工作壓力試驗(yàn)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６

５．５冷卻系統(tǒng)的壓力試驗(yàn)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６

５．６竄氣試驗(yàn)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７

５．７耐撞擊和耐振動(dòng)試驗(yàn)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７

５．８電氣過(guò)載試驗(yàn)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７

５．９介電強(qiáng)度試驗(yàn)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７

５．１０壓力差試驗(yàn)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８

５．１１氣體泄漏試驗(yàn)（重復(fù)試驗(yàn)）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８

５．１２正常運(yùn)行試驗(yàn)（重復(fù)試驗(yàn)）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８

５．１３易燃?xì)怏w的濃度試驗(yàn)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８

５．１４凍結(jié)／解凍循環(huán)試驗(yàn)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９

６例行檢驗(yàn)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９

６．１氣密性試驗(yàn)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９

６．２介電強(qiáng)度試驗(yàn)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９

７檢驗(yàn)規(guī)則!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９

７．１一般規(guī)定!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９

７．２型式檢驗(yàn)規(guī)定!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９

７．３例行檢驗(yàn)的規(guī)定!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９

８標(biāo)志和說(shuō)明!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０

８．１一般規(guī)定!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０

８．２銘牌!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０

８．３連接件的標(biāo)志!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０

８．４警示標(biāo)志!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０

８．５給用戶提供的技術(shù)文件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０

附錄Ａ（資料性附錄）產(chǎn)品型號(hào)編制辦法!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１３

Ⅰ

書

犌犅／犜２００４２．２—２００８

前言

ＧＢ／Ｔ２００４２《質(zhì)子交換膜燃料電池》分為以下幾部分：

１）質(zhì)子交換膜燃料電池術(shù)語(yǔ)（ＧＢ／Ｔ２００４２．１—２００５）；

２）質(zhì)子交換膜燃料電池電池堆通用技術(shù)條件（ＧＢ／Ｔ２００４２．２—２００８）。

本部分是ＧＢ／Ｔ２００４２的第２部分。

本部分在制定過(guò)程中參考了國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)ＩＥＣ６２２８２２：２００４《燃料電池技術(shù)第２部分

燃料電池模塊》，吸取了其中有關(guān)質(zhì)子交換膜燃料電池堆的主要內(nèi)容。

本部分的附錄Ａ是資料性附錄。

本部分由中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)提出。

本部分由全國(guó)燃料電池標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（ＳＡＣ／ＴＣ３４２）歸口。

本部分由大連新源動(dòng)力股份有限公司負(fù)責(zé)起草。

本部分參加起草單位：中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所、機(jī)械工業(yè)北京電工技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所和上海

神力科技有限公司等。

本部分主要起草人：侯中軍、侯明、楊啟明、董輝、陳妙農(nóng)、邱立東等。

Ⅲ

犌犅／犜２００４２．２—２００８

引言

《質(zhì)子交換膜燃料電池電池堆通用技術(shù)條件》是國(guó)家“十五”重大科技專項(xiàng)的重要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究項(xiàng)

目《新能源和可再生能源關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究———質(zhì)子交換膜燃料電池、太陽(yáng)熱水系統(tǒng)、并網(wǎng)型光伏發(fā)電

及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組》研究制定的、結(jié)合我國(guó)“８６３”計(jì)劃燃料電池電動(dòng)汽車重大項(xiàng)目質(zhì)子交換膜燃料電池技

術(shù)的系列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)之一。本部分規(guī)定了質(zhì)子交換膜燃料電池堆（包括直接醇類燃料電池堆）的安全、性

能的基本要求，型式檢驗(yàn)、例行檢驗(yàn)的項(xiàng)目、試驗(yàn)方法以及標(biāo)志與說(shuō)明文件等方面的要求，適用于質(zhì)子交

換膜燃料電池堆（包括直接醇類燃料電池堆）。

燃料電池不僅適合建設(shè)為固定式電站來(lái)提供社區(qū)和家庭用電力源，更重要的在于車載燃料電池可

以為電動(dòng)汽車提供動(dòng)力源以及微型燃料電池使用于各種通訊設(shè)備、筆記本電腦和掌上電腦等。而燃料

電池技術(shù)正在從這些方面的研究和開發(fā)向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)變，燃料電池在固定電站、運(yùn)輸電源和便攜式電源等

方面的商業(yè)化即將來(lái)臨。與燃料電池相關(guān)的一些技術(shù)也將在未來(lái)５～１０年內(nèi)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，一些新技術(shù)、

新材料和新組件也將會(huì)在市場(chǎng)國(guó)際化的基礎(chǔ)上快速發(fā)展，可以預(yù)見燃料電池技術(shù)將會(huì)持續(xù)而高速地

發(fā)展。

我國(guó)“九五”、“十五”期間都把質(zhì)子交換膜燃料電池（ＰＥＭＦＣ）及其相關(guān)技術(shù)作為重大項(xiàng)目列入國(guó)家

科技攻關(guān)包括“８６３”燃料電池汽車重大項(xiàng)目計(jì)劃，并已取得階段性成果。目前我國(guó)在ＰＥＭＦＣ技術(shù)方面

以高校和科研院所為技術(shù)支撐，以幾家主要的高新技術(shù)企業(yè)為龍頭，已形成了大連、上海、北京和武漢等

主要的研發(fā)基地。他們當(dāng)中有的已取得擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利技術(shù)，正在積極推進(jìn)我國(guó)燃料電池技術(shù)

的產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化。

早期制定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于推動(dòng)這項(xiàng)具有無(wú)限發(fā)展?jié)摿Φ男录夹g(shù)———燃料電池的產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化是非常重

要的。國(guó)際電工委員會(huì)（ＩＥＣ）成立了ＩＥＣ／ＴＣ１０５來(lái)負(fù)責(zé)燃料電池專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)工作，近年來(lái)活動(dòng)非常頻

繁，目前已發(fā)布了第一份燃料電池國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ＩＥＣ６２２８２２：２００４《燃料電池技術(shù)模塊》和ＩＥＣ６２２８２１：

２００５《燃料電池技術(shù)術(shù)語(yǔ)》。我國(guó)在開展燃料電池技術(shù)科技攻關(guān)和跟蹤國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，根據(jù)我國(guó)實(shí)

際安排了相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究制定，旨在體現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)早期介入科技成果產(chǎn)業(yè)化，與國(guó)際接軌的理念。

目前已完成的標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目有：

（１）質(zhì)子交換膜燃料電池術(shù)語(yǔ)（ＧＢ／Ｔ２００４２．１—２００５）；

（２）質(zhì)子交換膜燃料電池電池堆通用技術(shù)條件（ＧＢ／Ｔ２００４２．２—２００８）；

（３）便攜式質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)電系統(tǒng)（ＧＢ／Ｚ２１７４２—２００８）；

（４）固定式質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)電系統(tǒng)（獨(dú)立型）性能試驗(yàn)方法（ＧＢ／Ｚ２１７４３—２００８）。

Ⅳ

犌犅／犜２００４２．２—２００８

質(zhì)子交換膜燃料電池

電池堆通用技術(shù)條件

１范圍

ＧＢ／Ｔ２００４２本部分規(guī)定了質(zhì)子交換膜燃料電池堆（包括直接醇類燃料電池堆）的安全、性能的基

本要求，型式檢驗(yàn)、例行檢驗(yàn)的項(xiàng)目、試驗(yàn)方法以及標(biāo)志與說(shuō)明文件等方面的要求。

本部分適用于質(zhì)子交換膜燃料電池堆（包括直接醇類燃料電池堆）（以下簡(jiǎn)稱“燃料電池堆”）。

本部分僅涉及會(huì)對(duì)人體和燃料電池外部環(huán)境造成危害的情形，而對(duì)燃料電池堆內(nèi)部損傷的防護(hù)，只

要不影響燃料電池堆外的安全，本部分不作規(guī)定。

本部分不包括燃料和氧化劑的儲(chǔ)存裝置以及燃料和氧化劑輸送過(guò)程與輸送裝置。

如果有更好的材料或新的結(jié)構(gòu)，又能通過(guò)本部分規(guī)定的檢驗(yàn)并滿足相關(guān)要求，也可以認(rèn)為是符合本

部分的。

２規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過(guò)本部分的引用而成為本部分的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有

的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本部分，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本部分達(dá)成協(xié)議的各方研究

是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本部分。

ＧＢ／Ｔ２４２３．１０電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第２部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Ｆｃ和導(dǎo)則：振動(dòng)（正弦）

（ＧＢ／Ｔ２４２３．１０—２００８，ＩＥＣ６００６８２６：１９９５，ＩＤＴ）

ＧＢ／Ｔ２４２３．５５電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第二部分：環(huán)