燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性試驗(yàn)方法-編制說明

指導(dǎo)性技術(shù)文件

《燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)及關(guān)鍵部件

耐久性試驗(yàn)方法》

（征求意見稿）

編制說明

標(biāo)準(zhǔn)起草組

2023年6月

《燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)及關(guān)鍵部件耐久性試驗(yàn)方法》（征求意見稿）編制說明

《燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)及關(guān)鍵部件耐久性試驗(yàn)方法》

（征求意見稿）

編制說明

一、工作簡況

1.1編制背景及任務(wù)來源

在”雙碳“戰(zhàn)略、能源轉(zhuǎn)型的背景下，汽車領(lǐng)域氫燃料電池產(chǎn)業(yè)正迎來高速發(fā)展，相關(guān)

產(chǎn)業(yè)鏈的商業(yè)化落地和應(yīng)用都在不斷加速中。在燃料電池大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的進(jìn)程中，燃料

電池發(fā)動(dòng)機(jī)的成本、耐久性（即使用壽命），仍然是制約其發(fā)展的兩大突出因素。在成本方

面，隨著催化劑鉑載量的下降以及零部件規(guī)?；a(chǎn)，燃料電池成本正在逐漸下降。因此，

耐久性成為行業(yè)測試的研究重點(diǎn)，燃料電池耐久性的提升將大大有利于大規(guī)模商業(yè)化進(jìn)程的

推進(jìn)。

燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)及其關(guān)鍵部件耐久測試是檢測燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的耐久性、可靠性等最有

效、最直接的方式。美國能源部和交通運(yùn)輸部建議燃料電池耐久性的最終目標(biāo)是乘用車用燃

料電池達(dá)到8000h以上（性能衰減低于10%），日本NEDO（NewEnergy&Industrial

TechnologyDevelopmentOrganization）和歐洲HFP（HydrogenandFuelCellTechnology

Platform）針對耐久性的研究計(jì)劃中也有類似的要求，同時(shí)，中國的《節(jié)能與新能源汽車技

術(shù)路線圖2.0》中也明確指出燃料電池壽命在2025年達(dá)到5500h。因此，國內(nèi)外眾多燃料電

池企業(yè)投入大量資金和精力重點(diǎn)開展燃料電池耐久性研究。但是，國內(nèi)外尚沒有燃料電池發(fā)

動(dòng)機(jī)耐久性試驗(yàn)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)動(dòng)機(jī)耐久試驗(yàn)過程中的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法和判定條件仍不

健全，大大增加了企業(yè)的研發(fā)周期和測試成本。

行業(yè)亟需一套完善的基于實(shí)際車用工況的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性試驗(yàn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，明確試

驗(yàn)過程中的試驗(yàn)條件、試驗(yàn)工況、試驗(yàn)方法和評價(jià)指標(biāo)，對耐久測試中燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的一

致性、可靠性、安全性等進(jìn)行全方面測評，為行業(yè)提供測試依據(jù)，填補(bǔ)基于實(shí)車工況的燃料

電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性測試方法的空白，完善我國燃料電池標(biāo)準(zhǔn)體系。

本標(biāo)準(zhǔn)的制定計(jì)劃由國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員下達(dá)，項(xiàng)目編號為20213560-Z-339，項(xiàng)目名稱

為《燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)及關(guān)鍵部件耐久性試驗(yàn)方法》，標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)為指導(dǎo)性技術(shù)文件。

1.2主要工作過程

1

《燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)及關(guān)鍵部件耐久性試驗(yàn)方法》（征求意見稿）編制說明

燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性測評方法專項(xiàng)研究工作組提出了針對《燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)及關(guān)鍵部

件耐久性試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)的提案，并在2020年10月燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性測評方法專

項(xiàng)研究工作組上開展立項(xiàng)討論，進(jìn)行立項(xiàng)申請。

自標(biāo)準(zhǔn)制定工作以來，按照標(biāo)準(zhǔn)總體研究計(jì)劃，工作組對國內(nèi)外燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性

試驗(yàn)的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了充分的調(diào)研，為標(biāo)準(zhǔn)起草工作打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。經(jīng)過多次討論和

試驗(yàn)驗(yàn)證，2023年6月，形成了標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。主要技術(shù)會(huì)議及研究活動(dòng)情況如下：

表1主要技術(shù)會(huì)議及研究活動(dòng)

時(shí)間會(huì)議活動(dòng)主要工作

2019年~2020年9

——前期研究及工作組籌建

月

就標(biāo)準(zhǔn)制訂的相關(guān)背景進(jìn)行了介紹，包括國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀、

燃料電池電動(dòng)汽車工作組

2020年10月發(fā)動(dòng)機(jī)耐久試驗(yàn)主要內(nèi)容介紹，進(jìn)行立項(xiàng)討論，簡介了標(biāo)

會(huì)議（成都）

準(zhǔn)討論稿

2021年8月——國標(biāo)委下達(dá)立項(xiàng)通知，項(xiàng)目計(jì)劃編號20213560-Z-339。

燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性測評

2022年2月根據(jù)前期工作基礎(chǔ)，進(jìn)一步修改完善標(biāo)準(zhǔn)草案。

方法工作組會(huì)議（天津）

燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性測評

2022年6月1日重點(diǎn)討論了循環(huán)工況和試驗(yàn)流程。

方法工作組會(huì)議（天津）

明確燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久的測試工況以及測試方法。

燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性測評

2022年9月27日確定降低測試工況的平均功率，增加變載工況；優(yōu)化了燃

方法工作組會(huì)議（天津）

料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久測試的試驗(yàn)方法。

以會(huì)議討論和調(diào)查問卷的形式，面向國內(nèi)主要系統(tǒng)集成企

燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性測評業(yè)和主機(jī)廠，調(diào)研燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久測試技術(shù)方案，并

2023年3月9日

方法工作組會(huì)議（天津）在會(huì)議上介紹調(diào)查結(jié)果，明確燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久試驗(yàn)方

法以及數(shù)據(jù)處理方法。

燃料電池電動(dòng)汽車工作組

2023年4月13日匯總并處理征求到的意見。

會(huì)議（西安）

燃料電池電動(dòng)汽車工作組重點(diǎn)介紹了標(biāo)準(zhǔn)文本，介紹了部件級試驗(yàn)方法，根據(jù)工作

2023年5月18日

會(huì)議（襄陽）組成員單位意見修訂形成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。

二、國家標(biāo)準(zhǔn)編制原則和確定國家標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的依據(jù)

2.1標(biāo)準(zhǔn)制定原則

本標(biāo)準(zhǔn)編寫符合GB/T1《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則》的規(guī)定。

在充分總結(jié)和比較了國內(nèi)外燃料電池標(biāo)準(zhǔn)和文獻(xiàn)、調(diào)研了國內(nèi)對燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)測

試方法的基礎(chǔ)上，對本標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了初步編寫。本標(biāo)準(zhǔn)對環(huán)境要求、燃料電池發(fā)動(dòng)

2

《燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)及關(guān)鍵部件耐久性試驗(yàn)方法》（征求意見稿）編制說明

機(jī)要求、試驗(yàn)平臺(tái)及試驗(yàn)用氫要求、控制方法、發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)、數(shù)據(jù)采集、循環(huán)工況、以及具

體測試步驟等方面做了較明確的規(guī)定，并根據(jù)不同功率等級燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)狀況對標(biāo)

準(zhǔn)的內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整及驗(yàn)證，以確保測試的準(zhǔn)確性和規(guī)范性。

2.1.1通用性原則

本標(biāo)準(zhǔn)提出的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)在耐久性試驗(yàn)、穩(wěn)態(tài)特性試驗(yàn)、動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性試驗(yàn)等方面

對不同功率等級、不同控制策略的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)具有同等適用性，使制定的燃料電池發(fā)動(dòng)

機(jī)試驗(yàn)要求及測試方法具有代表性和合理性，通用性高。

2.1.2指導(dǎo)性原則

目前國內(nèi)外還缺乏基于實(shí)車工況的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久相關(guān)的的測試標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)方法，

本標(biāo)準(zhǔn)提出的試驗(yàn)方法可以實(shí)現(xiàn)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性測試的統(tǒng)一測試，具有一定指導(dǎo)性和

統(tǒng)一性。

2.1.3協(xié)調(diào)性原則

本標(biāo)準(zhǔn)提出的方法與目前使用的國家標(biāo)準(zhǔn)中的方法協(xié)調(diào)統(tǒng)一、互不交叉，是一項(xiàng)新制定

標(biāo)準(zhǔn)。

2.1.4兼容性原則

本標(biāo)準(zhǔn)提出的測試方法充分考慮行業(yè)內(nèi)燃料電池系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展水平和應(yīng)用場景，具有

普遍性和適用性。

2.2標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)共分為9章，規(guī)定了燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)及其關(guān)鍵部件耐久性測試的試驗(yàn)方法。包括

范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語定義、測量參數(shù)、單位和準(zhǔn)確度、試驗(yàn)要求、試驗(yàn)方法、數(shù)據(jù)

處理、和試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄等主要內(nèi)容。

2.3關(guān)鍵技術(shù)問題說明

（1）本標(biāo)準(zhǔn)提出的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性試驗(yàn)方法最核心的內(nèi)容之一是明確了具體的

試驗(yàn)步驟。耐久性試驗(yàn)步驟中包含穩(wěn)態(tài)特性試驗(yàn)、氣密性測試、絕緣電阻測試、動(dòng)態(tài)響應(yīng)特

性試驗(yàn)等具體操作。在耐久測試前，允許按照制造商的要求對燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行活化和調(diào)

整，但總時(shí)間不應(yīng)超過100h。燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行第一次穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)響應(yīng)試驗(yàn)，停機(jī)2h后，

再進(jìn)行第二次穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)響應(yīng)試驗(yàn)。燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)按照規(guī)定的循環(huán)工況進(jìn)行加載，每累

計(jì)完成5h循環(huán)工況，停機(jī)15min；每累計(jì)完成20h循環(huán)工況，停機(jī)5h；每累計(jì)完成200h，

允許制造商對燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行保養(yǎng)，保養(yǎng)過程的總時(shí)間不應(yīng)超過5h。同時(shí)，試驗(yàn)流程

3

《燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)及關(guān)鍵部件耐久性試驗(yàn)方法》（征求意見稿）編制說明

中還包括對燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)保養(yǎng)操作、故障分類及處理、不可抗力因素的處理等規(guī)定。以上

內(nèi)容互相配合和支撐，使燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的耐久性試驗(yàn)流程實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，如圖1所示。

圖1燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)流程圖

4

《燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)及關(guān)鍵部件耐久性試驗(yàn)方法》（征求意見稿）編制說明

（2）本標(biāo)準(zhǔn)中提出了燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)及關(guān)鍵部件的耐久性試驗(yàn)循環(huán)工況。以燃料電池

發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)工況為例，該工況基于中國汽車行駛工況轉(zhuǎn)化而來，并進(jìn)行了部分強(qiáng)化處理，形

成了一條橫坐標(biāo)為時(shí)間，縱坐標(biāo)為額定功率百分比的循環(huán)工況曲線。該工況同時(shí)轉(zhuǎn)化為車用

燃料電池堆和車用燃料電池膜電極的耐久性循環(huán)工況，為從發(fā)動(dòng)機(jī)到部件的耐久性評價(jià)提供

了統(tǒng)一的試驗(yàn)工況。

圖2燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性循環(huán)工況

（3）本標(biāo)準(zhǔn)中提出了燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性的評價(jià)指標(biāo)體系。該指標(biāo)體系從電壓、功

率、效率、一致性、安全性、可靠性多個(gè)維度對燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的耐久性進(jìn)行全面的評價(jià)，

支撐行業(yè)更加全面的測試評價(jià)和優(yōu)化提升產(chǎn)品的耐久性。

圖3燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性評價(jià)指標(biāo)體系

（4）本標(biāo)準(zhǔn)中基于燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的耐久性試驗(yàn)流程和試驗(yàn)工況，衍生出車用燃料電

池堆、車用燃料電池膜電極、燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)用空氣壓縮機(jī)、燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)用氫氣循環(huán)泵

的耐久性試驗(yàn)方法和循環(huán)工況。

5

《燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)及關(guān)鍵部件耐久性試驗(yàn)方法》（征求意見稿）編制說明

圖4車用燃料電池堆耐久性循環(huán)工況

圖5車用燃料電池膜電極耐久性循環(huán)工況

三、主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）情況分析

標(biāo)準(zhǔn)制訂過程中，中汽研新能源汽車檢驗(yàn)中心（天津）有限公司聯(lián)合工作組內(nèi)成員單位

開展了大量試驗(yàn)驗(yàn)證和分析工作，主要包括：

（1）工作組選擇不同功率等級的10余款燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)，開展了大量燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)

耐久性試驗(yàn)、燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性試驗(yàn)的試驗(yàn)方法和試驗(yàn)流程的可行性研究與驗(yàn)證。試驗(yàn)

現(xiàn)場見圖6。

6

《燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)及關(guān)鍵部件耐久性試驗(yàn)方法》（征求意見稿）編制說明

圖6燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性試驗(yàn)現(xiàn)場

（2）工作組開展了不同功率等級和不同控制策略的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的耐久性試驗(yàn)，充

分驗(yàn)證了燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)及關(guān)鍵部件耐久性試驗(yàn)方法的科學(xué)性和適用性。

（3）工作組開展了不同功率等級的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性試驗(yàn)驗(yàn)證。記錄了在一個(gè)循

環(huán)工況內(nèi)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)輸出功率變化。如圖7所示，為某款燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)在發(fā)動(dòng)

機(jī)耐久性試驗(yàn)中系統(tǒng)輸出功率曲線，其中燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)輸出功率滿足“當(dāng)循環(huán)工況

規(guī)定的功率PSET不大于60kW時(shí)，功率公差為±3kW；循環(huán)工況規(guī)定的功率PSET大于60kW

時(shí)，功率公差為±5%PSETkW”的要求。

圖7某款燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性試驗(yàn)的功率曲線

（4）工作組基于試驗(yàn)驗(yàn)證，評價(jià)了多款燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的耐久性情況，充分驗(yàn)證了循

環(huán)工況對燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的性能衰減效果。

7

《燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)及關(guān)鍵部件耐久性試驗(yàn)方法》（征求意見稿）編制說明

圖8某款燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果

四、標(biāo)準(zhǔn)中涉及專利的情況

本標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)評估不涉及專利問題。

五、預(yù)期達(dá)到的社會(huì)效益等情況

燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)開發(fā)技術(shù)的快速發(fā)展使得燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)逐步進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，同時(shí)也

推動(dòng)了標(biāo)準(zhǔn)的需求。但由于燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)及關(guān)鍵部件耐久性試驗(yàn)方法、試驗(yàn)工況的復(fù)雜性，

目前國內(nèi)外還缺乏此類標(biāo)準(zhǔn)的測試方法。通過標(biāo)準(zhǔn)的制定，使得燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久測試有

據(jù)可依，各企業(yè)和檢測機(jī)構(gòu)運(yùn)用同樣的測試方法，在同一測試條件下進(jìn)行燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐

久性試驗(yàn)，保證了測試過程的同一性，極大了提升了該類試驗(yàn)的效率，減少了相關(guān)的測試成

本和時(shí)間，助力燃料電池產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

六、采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的情況

6.1采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)情況

未采用。

6.2國際、國外同類標(biāo)準(zhǔn)水平的對比情況

國際上尚沒有此類標(biāo)準(zhǔn)。

6.3國內(nèi)外測試樣車相關(guān)數(shù)據(jù)對比情況

國內(nèi)外針對該項(xiàng)性能測試的試驗(yàn)方法及判定依據(jù)尚不統(tǒng)一。

七、與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性

與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及標(biāo)準(zhǔn)沒有沖突。

8

《燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)及關(guān)鍵部件耐久性試驗(yàn)方法》（征求意見稿）編制說明

八、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

無。

九、標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的建議說明

指導(dǎo)性技術(shù)文件。

十、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議

建議本標(biāo)準(zhǔn)自實(shí)施之日起生效。

十一、廢止現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議

無。

十二、其他應(yīng)予說明的事項(xiàng)

該指導(dǎo)性技術(shù)文件立項(xiàng)時(shí)名稱為“燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性試驗(yàn)方法”，在后期討論中，工

作組成員認(rèn)為，圍繞燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件也是構(gòu)成燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性的關(guān)鍵參數(shù)，

同時(shí)考慮到該標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)為指導(dǎo)性技術(shù)文件，為了能為行業(yè)提供更多有價(jià)值的信息和指導(dǎo)，經(jīng)

過討論，修改題目為“燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)及關(guān)鍵部件耐久性試驗(yàn)方法”。

《燃料電發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性及關(guān)鍵部件耐久性試驗(yàn)方法》起草組

2023年6月9日

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《燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)及關(guān)鍵部件耐久性試驗(yàn)方法》（征求意見稿）編制說明

目次

一、工作簡況..........................................................................................................................1

二、國家標(biāo)準(zhǔn)編制原則和確定國家標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容依據(jù)......................................................2

三、主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）情況分析......................................................................................2

四、標(biāo)準(zhǔn)中涉及專利的情況..................................................................................................8

五、預(yù)期達(dá)到的社會(huì)效益等情況..........................................................................................8

六、采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的情況..........................................................................8

七、與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性..................................................8

八、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)..................................................................................9

九、標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的建議說明......................................................................................................9

十、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議..........................................................................................9

十一、廢止現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議..........................................................................................9

十二、其他應(yīng)予說明的事項(xiàng)..................................................................................................9

《燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)及關(guān)鍵部件耐久性試驗(yàn)方法》（征求意見稿）編制說明

《燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)及關(guān)鍵部件耐久性試驗(yàn)方法》

（征求意見稿）

編制說明

一、工作簡況

1.1編制背景及任務(wù)來源

在”雙碳“戰(zhàn)略、能源轉(zhuǎn)型的背景下，汽車領(lǐng)域氫燃料電池產(chǎn)業(yè)正迎來高速發(fā)展，相關(guān)

產(chǎn)業(yè)鏈的商業(yè)化落地和應(yīng)用都在不斷加速中。在燃料電池大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的進(jìn)程中，燃料

電池發(fā)動(dòng)機(jī)的成本、耐久性（即使用壽命），仍然是制約其發(fā)展的兩大突出因素。在成本方

面，隨著催化劑鉑載量的下降以及零部件規(guī)?；a(chǎn)，燃料電池成本正在逐漸下降。因此，

耐久性成為行業(yè)測試的研究重點(diǎn)，燃料電池耐久性的提升將大大有利于大規(guī)模商業(yè)化進(jìn)程的

推進(jìn)。

燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)及其關(guān)鍵部件耐久測試是檢測燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的耐久性、可靠性等最有

效、最直接的方式。美國能源部和交通運(yùn)輸部建議燃料電池耐久性的最終目標(biāo)是乘用車用燃

料電池達(dá)到8000h以上（性能衰減低于10%），日本NEDO（NewEnergy&Industrial

TechnologyDevelopmentOrganization）和歐洲HFP（HydrogenandFuelCellTechnology

Platform）針對耐久性的研究計(jì)劃中也有類似的要求，同時(shí)，中國的《節(jié)能與新能源汽車技

術(shù)路線圖2.0》中也明確指出燃料電池壽命在2025年達(dá)到5500h。因此，國內(nèi)外眾多燃料電

池企業(yè)投入大量資金和精力重點(diǎn)開展燃料電池耐久性研究。但是，國內(nèi)外尚沒有燃料電池發(fā)

動(dòng)機(jī)耐久性試驗(yàn)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)動(dòng)機(jī)耐久試驗(yàn)過程中的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法和判定條件仍不

健全，大大增加了企業(yè)的研發(fā)周期和測試成本。

行業(yè)亟需一套完善的基于實(shí)際車用工況的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性試驗(yàn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，明確試

驗(yàn)過程中的試驗(yàn)條件、試驗(yàn)工況、試驗(yàn)方法和評價(jià)指標(biāo)，對耐久測試中燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的一

致性、可靠性、安全性等進(jìn)行全方面測評，為行業(yè)提供測試依據(jù)，填補(bǔ)基于實(shí)車工況的燃料

電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性測試方法的空白，完善我國燃料電池標(biāo)準(zhǔn)體系。

本標(biāo)準(zhǔn)的制定計(jì)劃由國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員下達(dá)，項(xiàng)目編號為20213560-Z-339，項(xiàng)目名稱

為《燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)及關(guān)鍵部件耐久性試驗(yàn)方法》，標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)為指導(dǎo)性技術(shù)文件。

1.2主要工作過程

1

《燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)及關(guān)鍵部件耐久性試驗(yàn)方法》（征求意見稿）編制說明

燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性測評方法專項(xiàng)研究工作組提出了針對《燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)及關(guān)鍵部

件耐久性試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)的提案，并在2020年10月燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性測評方法專

項(xiàng)研究工作組上開展立項(xiàng)討論，進(jìn)行立項(xiàng)申請。

自標(biāo)準(zhǔn)制定工作以來，按照標(biāo)準(zhǔn)總體研究計(jì)劃，工作組對國內(nèi)外燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性

試驗(yàn)的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了充分的調(diào)研，為標(biāo)準(zhǔn)起草工作打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。經(jīng)過多次討論和

試驗(yàn)驗(yàn)證，2023年6月，形成了標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。主要技術(shù)會(huì)議及研究活動(dòng)情況如下：

表1主要技術(shù)會(huì)議及研究活動(dòng)

時(shí)間會(huì)議活動(dòng)主要工作

2019年~2020年9

——前期研究及工作組籌建

月

就標(biāo)準(zhǔn)制訂的相關(guān)背景進(jìn)行了介紹，包括國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀、

燃料電池電動(dòng)汽車工作組

2020年10月發(fā)動(dòng)機(jī)耐久試驗(yàn)主要內(nèi)容介紹，進(jìn)行立項(xiàng)討論，簡介了標(biāo)

會(huì)議（成都）

準(zhǔn)討論稿

2021年8月——國標(biāo)委下達(dá)立項(xiàng)通知，項(xiàng)目計(jì)劃編號20213560-Z-339。

燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性測評

2022年2月根據(jù)前期工作基礎(chǔ)，進(jìn)一步修改完善標(biāo)準(zhǔn)草案。

方法工作組會(huì)議（天津）

燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性測評

2022年6月1日重點(diǎn)討論了循環(huán)工況和試驗(yàn)流程。

方法工作組會(huì)議（天津）

明確燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久的測試工況以及測試方法。

燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性測評

2022年9月27日確定降低測試工況的平均功率，增加變載工況；優(yōu)化了燃

方法工作組會(huì)議（天津）

料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久測試的試驗(yàn)方法。

以會(huì)議討論和調(diào)查問卷的形式，面向國內(nèi)主要系統(tǒng)集成企

燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性測評業(yè)和主機(jī)廠，調(diào)研燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久測試技術(shù)方案，并

2023年3月9日

方法工作組會(huì)議（天津）在會(huì)議上介紹調(diào)查結(jié)果，明確燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久試驗(yàn)方

法以及數(shù)據(jù)處理方法。

燃料電池電動(dòng)汽車工作組

2023年4月13日匯總并處理征求到的意見。

會(huì)議（西安）

燃料電池電動(dòng)汽車工作組重點(diǎn)介紹了標(biāo)準(zhǔn)文本，介紹了部件級試驗(yàn)方法，根據(jù)工作

2023年5月18日

會(huì)議（襄陽）組成員單位意見修訂形成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。

二、國家標(biāo)準(zhǔn)編制原則和確定國家標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的依據(jù)

2.1標(biāo)準(zhǔn)制定原則

本標(biāo)準(zhǔn)編寫符合GB/T1《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則》的規(guī)定。

在充分總結(jié)和比較了國內(nèi)外燃料電池標(biāo)準(zhǔn)和文獻(xiàn)、調(diào)研了國內(nèi)對燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)測

試方法的基礎(chǔ)上，對本標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了初步編寫。本標(biāo)準(zhǔn)對環(huán)境要求、燃料電池發(fā)動(dòng)

2

《燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)及關(guān)鍵部件耐久性試驗(yàn)方法》（征求意見稿）編制說明

機(jī)要求、試驗(yàn)平臺(tái)及試驗(yàn)用氫要求、控制方法、發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)、數(shù)據(jù)采集、循環(huán)工況、以及具

體測試步驟等方面做了較明確的規(guī)定，并根據(jù)不同功率等級燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)狀況對標(biāo)

準(zhǔn)的內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整及驗(yàn)證，以確保測試的準(zhǔn)確性和規(guī)范性。

2.1.1通用性原則

本標(biāo)準(zhǔn)提出的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)在耐久性試驗(yàn)、穩(wěn)態(tài)特性試驗(yàn)、動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性試驗(yàn)等方面

對不同功率等級、不同控制策略的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)具有同等適用性，使制定的燃料電池發(fā)動(dòng)

機(jī)試驗(yàn)要求及測試方法具有代表性和合理性，通用性高。

2.1.2指導(dǎo)性原則

目前國內(nèi)外還缺乏基于實(shí)車工況的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久相關(guān)的的測試標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)方法，

本標(biāo)準(zhǔn)提出的試驗(yàn)方法可以實(shí)現(xiàn)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性測試的統(tǒng)一測試，具有一定指導(dǎo)性和

統(tǒng)一性。

2.1.3協(xié)調(diào)性原則

本標(biāo)準(zhǔn)提出的方法與目前使用的國家標(biāo)準(zhǔn)中的方法協(xié)調(diào)統(tǒng)一、互不交叉，是一項(xiàng)新制定

標(biāo)準(zhǔn)。

2.1.4兼容性原則

本標(biāo)準(zhǔn)提出的測試方法充分考