《氫燃料混合動(dòng)力機(jī)車技術(shù)條件》編制說明

氫燃料電池混合動(dòng)力機(jī)車技術(shù)條件團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編制說明

1、任務(wù)來源、起草單位、協(xié)作單位、主要起草人

任務(wù)來源：本標(biāo)準(zhǔn)依照《中國交通運(yùn)輸協(xié)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)管理辦法》的規(guī)定，由

中國交通運(yùn)輸協(xié)會軌道安全技術(shù)專業(yè)委員會于2023年3月提出，報(bào)請中國交通運(yùn)

輸協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會批準(zhǔn)立項(xiàng)為團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)時(shí)間為2023年4月，按

計(jì)劃標(biāo)準(zhǔn)編制完成日期為2023年年底。

起草單位：中車大同電力機(jī)車有限公司、內(nèi)蒙古中電物流路港有限責(zé)任公

司鐵路運(yùn)輸分公司。

協(xié)作單位：國家鐵路局裝備技術(shù)中心機(jī)車車輛研究所、西南交通大學(xué)、北

京交通大學(xué)、國家電投集團(tuán)氫能科技發(fā)展有限公司、中車戚墅堰機(jī)車有限公司、

北京北交新能科技有限公司、內(nèi)蒙古中電物流路港有限責(zé)任公司赤峰鐵路分公

司、中交協(xié)永泰（北京）軌道安全技術(shù)有限公司

主要起草人：中車大同電力機(jī)車有限公司仝雷

內(nèi)蒙古中電物流路港有限責(zé)任公司鐵路運(yùn)輸分公司張聰慧

2、制定標(biāo)準(zhǔn)的必要性和意義

2.1制定標(biāo)準(zhǔn)的必要性

隨著全球氣候的變化，越來越多的國家將“碳中和”上升為國家戰(zhàn)略，提

出了無碳未來的愿景。2020年，中國宣布碳達(dá)峰和碳中和的目標(biāo)，環(huán)保問題備受

關(guān)注。國家為了實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，加快制定了新能源科技創(chuàng)新路線，推動(dòng)傳統(tǒng)

能源、新能源、智慧能源等科技創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)革命性轉(zhuǎn)型。

在能源安全方面，我國的石油進(jìn)口近年來一直保持在70%以上的高位運(yùn)行，

且呈現(xiàn)不斷上升的趨勢。復(fù)雜多變的外部環(huán)境對石油進(jìn)口的安全性造成了一定的

威脅，也影響著軌道交通運(yùn)輸企業(yè)的正常運(yùn)營秩序。氫氣是地球上儲量最多的資

源之一，其作為一種來源廣、零污染、零碳排的綠色能源，是世界公認(rèn)的推動(dòng)傳

統(tǒng)化石能源清潔利用和促進(jìn)可再生能源規(guī)模發(fā)展的理想能源載體。

1

目前，我國已成為世界最大的制氫國，工業(yè)氫氣產(chǎn)量領(lǐng)跑全球，交通領(lǐng)域以

氫氣為燃料的燃料電池已成為下一代新能源交通的重要發(fā)展方向。自2015年起，

包括中國、日本、韓國、德國、法國、英國、荷蘭、加拿大、印度尼西亞等在內(nèi)

的多個(gè)國家和地區(qū)著力發(fā)展氫能源軌道交通，其中中國、德國、荷蘭相繼實(shí)現(xiàn)了

商業(yè)化運(yùn)營。

為了推動(dòng)氫能源應(yīng)用的發(fā)展，各國都在原有燃油車標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上加快了燃料

電池標(biāo)準(zhǔn)的制定與完善。由于國內(nèi)氫能源起步較晚，技術(shù)上與日本、歐美等國家

仍有一定的差距，我國氫能源及燃料電池相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系的發(fā)展較為滯后，主要表

現(xiàn)在燃料電池技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、燃料電池汽車安全標(biāo)準(zhǔn)和儲氫加氫標(biāo)準(zhǔn)等方面。目前，

氫能與燃料電池技術(shù)已應(yīng)用于化工、儲能、交通、船舶等領(lǐng)域。在交通領(lǐng)域，氫

能源及燃料電池的標(biāo)準(zhǔn)主要集中在汽車領(lǐng)域，如《GB/T24548-2009氫燃料電池

電動(dòng)汽車術(shù)語》《GB/T24549-2009燃料電池電動(dòng)汽車安全要求》《GB/T

26990-2011燃料電池電動(dòng)汽車車載氫系統(tǒng)技術(shù)條件》《GB/T25319-2010汽車

用燃料電池發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)條件》等，這些標(biāo)準(zhǔn)主要以燃料電池汽車和汽車用燃

料電池產(chǎn)品為主，與軌道交通領(lǐng)域的應(yīng)用差別較大。目前軌道交通領(lǐng)域尚未有正

式的燃料電池整車技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

產(chǎn)業(yè)要發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)需先行。隨著氫能源在軌道交通領(lǐng)域的應(yīng)用范圍日益增大，

對標(biāo)準(zhǔn)的需求也日漸強(qiáng)烈。為了明確燃料電池混合動(dòng)力機(jī)車整車的功能、性能、

安裝、布置、試驗(yàn)、安全等要求，需要編制整車標(biāo)準(zhǔn)，以對后續(xù)機(jī)車的研制起到

引導(dǎo)作用。建立氫燃料電池混合動(dòng)力機(jī)車（以下簡稱氫能機(jī)車）整車標(biāo)準(zhǔn)，使氫

能源在軌道交通領(lǐng)域牽引機(jī)車上的應(yīng)用有規(guī)可依，完善和健全我國軌道交通領(lǐng)域

氫能源應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)建，引領(lǐng)軌道交通領(lǐng)域牽引動(dòng)力向清潔能源轉(zhuǎn)型，從根本上

解決鐵路運(yùn)輸企業(yè)高排放的問題。

2.2制定標(biāo)準(zhǔn)的意義

2.2.1適應(yīng)國家發(fā)展戰(zhàn)略要求?！督煌◤?qiáng)國建設(shè)綱要》指出，瞄準(zhǔn)新一代信

息技術(shù)、人工智能、新材料、新能源等世界科技前沿，加強(qiáng)對可能引發(fā)交通產(chǎn)業(yè)

2

變革的前瞻性、顛覆性技術(shù)研究。國家和地方政府越來越重視氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，

并出臺了大量發(fā)展氫能的相關(guān)政策。國家能源局發(fā)布的《中華人民共和國能源法

（征求意見稿）》將氫能列入能源范疇，《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》

指出，氫能及氫燃料電池技術(shù)迭代升級持續(xù)加速，推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)從模式探索向多

元示范邁進(jìn)?？梢娷壍澜煌I(lǐng)域牽引機(jī)車氫能應(yīng)用研究契合國家發(fā)展國家戰(zhàn)略，

標(biāo)準(zhǔn)的建立，也能促進(jìn)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。

2.2.2促進(jìn)氫能資源循環(huán)型產(chǎn)業(yè)體系的發(fā)展。軌道交通領(lǐng)域涉及的潛在氫能

源應(yīng)用場景較廣，體量龐大，以氫能機(jī)車為終端平臺用戶，拓寬氫能產(chǎn)業(yè)上下游

產(chǎn)業(yè)發(fā)展途徑，一方面利用鐵路沿線閑置土地發(fā)展光伏、風(fēng)電以及沿線電廠的峰

谷余電，大力發(fā)展綠氫產(chǎn)業(yè)，同時(shí)加大工業(yè)副產(chǎn)氫的收集利用力度，推動(dòng)氫氣供

應(yīng)端產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。另一方面，氫能機(jī)車運(yùn)用將有效推動(dòng)建立氫能發(fā)展循環(huán)體系，

推進(jìn)氫氣制、儲、運(yùn)、加、用上下游產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展，并為其它同類型企業(yè)起到示

范帶頭作用，這將為推動(dòng)我國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)。

2.2.3滿足軌道交通行業(yè)綠色發(fā)展要求。試驗(yàn)表明，燃料電池適應(yīng)性與內(nèi)燃

機(jī)類似，軌道交通領(lǐng)域牽引機(jī)車的動(dòng)力源選擇燃料電池替代內(nèi)燃機(jī)作為機(jī)車牽引

動(dòng)力完全可以滿足作業(yè)需求。氫能機(jī)車作為傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車和電力機(jī)車的替代產(chǎn)品，

與內(nèi)燃機(jī)車相比，氫能機(jī)車噪音低、零排放；較電力機(jī)車相比擺脫電網(wǎng)束縛，作

業(yè)更機(jī)動(dòng)靈活。氫能機(jī)車使用綠氫作為動(dòng)力源，其輸入能源為氫氣，排放物為水，

可實(shí)現(xiàn)零污染、零排放，在環(huán)保方面優(yōu)勢更加突出。氫能機(jī)車未來不僅可替代既

有內(nèi)燃機(jī)車，甚至可替代部分以火電為主要?jiǎng)恿υ吹碾娏C(jī)車，打造“零碳”鐵

路運(yùn)輸企業(yè)。

2.2.4促進(jìn)軌道交通行業(yè)機(jī)車裝備更新?lián)Q代。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前國鐵內(nèi)燃

機(jī)車保有量約5600余臺，大部分已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)品壽命后期，甚至部分機(jī)車超期服役，

存在機(jī)車排放高、經(jīng)濟(jì)性差、維護(hù)保養(yǎng)工作量大等問題，在環(huán)保要求及運(yùn)用成本

雙重壓力下，亟待更新?lián)Q代。國內(nèi)各地方鐵路和鐵路專用線（包括國家鐵路廠礦

企業(yè)專業(yè)線）主力牽引機(jī)型基本是內(nèi)燃機(jī)車，在“3060”雙碳目標(biāo)下，各級地方

3

政府節(jié)能減排政策不斷出臺，鐵路運(yùn)輸經(jīng)營企業(yè)環(huán)保壓力日漸加大。據(jù)了解，目

前很多地方鐵路及鐵路專用線積極尋求減排方法，但成熟的電氣化改造方案投資

大，回報(bào)周期長，且大部分地方鐵路或鐵路專用線地處偏遠(yuǎn)，線路條件復(fù)雜，不

具備電氣化改造的條件，另外即使可以進(jìn)行電氣化改造，無法使用綠電作為動(dòng)力

源，也無法從根本上碳排放問題。為此，需要一種低碳環(huán)保、大功率長續(xù)航的鐵

路牽引機(jī)車替代現(xiàn)役內(nèi)燃機(jī)車。而氫能機(jī)車“零排放”的特點(diǎn)，恰恰解決了鐵路

運(yùn)輸企業(yè)減排需求，非常適合地方鐵路及鐵路專用線使用。上述研究表明，氫能

源在軌道交通領(lǐng)域的推廣應(yīng)用，具有巨大的市場潛力。

2.2.5進(jìn)一步提升氫能機(jī)車經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。綜合考慮機(jī)車能耗、檢修、

整備等成本，通過分析氫能機(jī)車的成本，氫能機(jī)車與同級別內(nèi)燃機(jī)車相比，氫氣

成本30元/公斤以下時(shí)，機(jī)車全壽命周期內(nèi)，氫能機(jī)車綜合運(yùn)營成本較內(nèi)燃機(jī)車

降低3%至5%，有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。另一方面，氫能機(jī)車減排效果明顯，以現(xiàn)有700kW

氫能機(jī)車為例，預(yù)計(jì)年減少碳排放約57.5噸。僅以錦白鐵路46臺內(nèi)燃機(jī)車計(jì)算，

若全部更換為氫能機(jī)車，年減少碳排放約10萬噸。同時(shí)，氫能機(jī)車低噪音的特點(diǎn)

有效解決了傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車尾氣排放對作業(yè)人員和沿線居民身體健康影響，特別可

以消除隧道運(yùn)行對作業(yè)人員健康的影響。

3、主要工作過程

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編制單位開展團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編制建議、預(yù)研、開題工作，于2023年3月

正式向中國交通運(yùn)輸協(xié)會提交標(biāo)準(zhǔn)申報(bào)書。

4、制定標(biāo)準(zhǔn)的原則和依據(jù)，與現(xiàn)行法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系

4.1制定標(biāo)準(zhǔn)的原則和依據(jù)

4.1.1氫能源在軌道交通領(lǐng)域牽引機(jī)車上的應(yīng)用已日臻成熟。國際上，2009

年美國VehicleProjects公司與美國伯靈頓北方圣達(dá)菲鐵路公司（BNSF）合作研

制了燃料電池調(diào)車機(jī)車，該項(xiàng)目由美國國防部出資支持。該機(jī)車重約130噸，采

用燃料電池與鉛酸電池混合動(dòng)力系統(tǒng)，該車采用燃料電池作為主動(dòng)力源，全系統(tǒng)

瞬時(shí)功率可超1MW。法國阿爾斯通在2016發(fā)布的燃料電池城際動(dòng)車組Coradia

4

iLint，是全球第一臺投入商業(yè)運(yùn)營的燃料電池列車。國內(nèi)在鐵路機(jī)車裝備上也

有燃料電池混合動(dòng)力機(jī)車相關(guān)產(chǎn)品，如中車唐山公司和中車四方公司也在2016

年和2017年分別下線了燃料電池有軌電車。特別是2021年1月，中車大同公司發(fā)

布了國內(nèi)首臺燃料電池和鋰電池的混合動(dòng)力機(jī)車。該機(jī)車輸出功率700kW，能夠

適用于機(jī)務(wù)段及工礦企業(yè)內(nèi)的中小負(fù)載的調(diào)車牽引作業(yè)。該機(jī)車目前在內(nèi)蒙古中

電物流路港有限責(zé)任公司鐵路運(yùn)輸分公司進(jìn)行運(yùn)營考核，總體運(yùn)行情況良好。

4.1.2氫能機(jī)車整車技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編制窗口已經(jīng)打開。目前軌道交通領(lǐng)域尚未有

正式的燃料電池整車技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，但一些子系統(tǒng)的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已陸續(xù)出臺，

如由中車唐山機(jī)車車輛有限公司主起草的鐵道學(xué)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《T/CRSCXXXX—×

×××城市軌道交通車輛用燃料電池發(fā)電系統(tǒng)》，以及同樣由中車唐山公司主

起草的中車企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《Q/CRRCJ1013—2020城市軌道交通車輛燃料電池混合

動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)條件》。在國際標(biāo)準(zhǔn)方面，2020年，IEC/TC9和IEC/TC105聯(lián)合成立

JWG51，主要任務(wù)是制定一系列鐵路燃料電池系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。上述標(biāo)準(zhǔn)只針對軌道交

通應(yīng)用的燃料電池系統(tǒng)，而非整車標(biāo)準(zhǔn)，因此，需編制氫能機(jī)車整技術(shù)車標(biāo)準(zhǔn)，

以對氫能機(jī)車的研究和發(fā)展起到積極的引導(dǎo)作用。

4.1.3《氫燃料電池混合動(dòng)力機(jī)車技術(shù)條件》的編制，主要解決以下問題：

一是針對軌道交通領(lǐng)域牽引機(jī)車燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)的組成、功能、性能、環(huán)境適

應(yīng)性、結(jié)構(gòu)及試驗(yàn)要求等問題進(jìn)行規(guī)范。二是針對軌道交通領(lǐng)域的行業(yè)特殊性，

特別是軌道交通領(lǐng)域的沖擊振動(dòng)特性問題進(jìn)行規(guī)范，滿足GB/T21563的相關(guān)要求，

確保系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度能夠滿足軌道交通行業(yè)要求；三是解決軌道交通領(lǐng)域牽引機(jī)

車電磁環(huán)境比較復(fù)雜對氫燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)干擾問題；四是規(guī)范燃料電池動(dòng)力系

統(tǒng)的安全性設(shè)計(jì)，如對電氣線路的絕緣性能要求，氫氣泄漏量的監(jiān)測進(jìn)行系統(tǒng)的

規(guī)定；五是規(guī)范氫燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)的安裝條件，解決安裝環(huán)境的溫度對系統(tǒng)的

散熱、沖擊振動(dòng)影響問題；六是規(guī)范軌道交通領(lǐng)域牽引機(jī)車安全性標(biāo)準(zhǔn)，如防火、

防爆、防脫落等，同時(shí)對所用到的材質(zhì)的性能，如非金屬材料的防火性能、毒屬

性、阻燃性、壽命等進(jìn)行規(guī)范。

5

在2017年之前，國內(nèi)關(guān)于氫能源的標(biāo)準(zhǔn)都較為陳舊，部分關(guān)于加氫站的標(biāo)

準(zhǔn)甚至制定于上世紀(jì)50年代。由于氫能源的快速發(fā)展，國家標(biāo)準(zhǔn)委員會在2017

年集中發(fā)布了8項(xiàng)氫能國標(biāo)，初步構(gòu)成了我國氫能源標(biāo)準(zhǔn)體系。值得一提的是，

國家正逐步放開標(biāo)準(zhǔn)制定的權(quán)力，對于基礎(chǔ)安全和重大項(xiàng)目配套可以申請國標(biāo)，

但在細(xì)分項(xiàng)目上放權(quán)企業(yè)制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。因此編寫《燃料電池混合動(dòng)

力機(jī)車技術(shù)條件》的政策和氛圍已經(jīng)形成。

目前國內(nèi)外關(guān)于燃料電池的標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)主要是針對燃料電池的通用性標(biāo)

準(zhǔn)編寫，如IEC62282系列標(biāo)準(zhǔn)，GB/T20042系列標(biāo)準(zhǔn)，包括燃料電池一系列

通用性標(biāo)準(zhǔn)（如IEC62282燃料電池技術(shù)第2部分：燃料電池模塊；IEC

62282-3-100：2019，燃料電池技術(shù)-第3-100部分：固定燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)-安

全；GB/T20042.2-2008，質(zhì)子交換膜燃料電池第2部分：電池堆通用技術(shù)條件

等。這些標(biāo)準(zhǔn)都是針對現(xiàn)有的燃料電池系統(tǒng)以及汽車用燃料電池系統(tǒng)，而針對軌

道交通應(yīng)用燃料電池系統(tǒng)，目前尚未有成型的標(biāo)準(zhǔn)。目前已有的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)具有一

些局限性：

4.2項(xiàng)目與有關(guān)法律法規(guī)、國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)、國家推薦性標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、

地方標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系

在2017年之前，國內(nèi)關(guān)于氫能源的標(biāo)準(zhǔn)都較為陳舊，部分關(guān)于加氫站的標(biāo)

準(zhǔn)甚至制定于上世紀(jì)50年代。由于氫能源的快速發(fā)展，國家標(biāo)準(zhǔn)委員會在2017

年集中發(fā)布了8項(xiàng)氫能國標(biāo)，初步構(gòu)成了我國氫能源標(biāo)準(zhǔn)體系。值得一提的是，

國家正逐步放開標(biāo)準(zhǔn)制定的權(quán)力，對于基礎(chǔ)安全和重大項(xiàng)目配套可以申請國標(biāo)，

但在細(xì)分項(xiàng)目上放權(quán)企業(yè)制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。因此編寫《燃料電池混合動(dòng)

力機(jī)車技術(shù)條件》的政策和氛圍已經(jīng)形成。

目前國內(nèi)外關(guān)于燃料電池的標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)主要是針對燃料電池的通用性標(biāo)

準(zhǔn)編寫，如IEC62282系列標(biāo)準(zhǔn)，GB/T20042系列標(biāo)準(zhǔn)，包括燃料電池一系列

通用性標(biāo)準(zhǔn)（如IEC62282燃料電池技術(shù)第2部分：燃料電池模塊；

IEC62282-3-100：2019，燃料電池技術(shù)-第3-100部分：固定燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)-

6

安全；GB/T20042.2-2008，質(zhì)子交換膜燃料電池第2部分：電池堆通用技術(shù)條

件等。這些標(biāo)準(zhǔn)都是針對現(xiàn)有的燃料電池系統(tǒng)以及汽車用燃料電池系統(tǒng)，而針對

軌道交通應(yīng)用燃料電池系統(tǒng)，目前尚未有成型的標(biāo)準(zhǔn)。目前已有的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)具有

一些局限性：

（1）針對軌道交通氫燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)，沒有整體的系統(tǒng)性標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，如

系統(tǒng)的組成、功能、性能要求、環(huán)境適應(yīng)性、結(jié)構(gòu)要求、試驗(yàn)要求等，而只是針

對其中內(nèi)部的部件要求。

（2）針對軌道交通的行業(yè)特殊性，以上標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定缺乏適用性，如針對軌

道交通的沖擊振動(dòng)特性，需要在各個(gè)方向上，要能夠滿足《GB/T21563軌道交

通機(jī)車車輛設(shè)備沖擊和振動(dòng)試驗(yàn)》的相關(guān)要求，以確保系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度能夠滿足

軌道交通行業(yè)要求，而上述標(biāo)準(zhǔn)中，卻沒有相關(guān)規(guī)定；再例如，軌道交通機(jī)車車

輛中電磁環(huán)境比較復(fù)雜，氫燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)需要有足夠的抗干擾強(qiáng)度，其EMC

性能應(yīng)滿足一定的要求，但是目前也沒有明確標(biāo)準(zhǔn)對其規(guī)定。

（3）對于氫燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)的安全性設(shè)計(jì)，沒有統(tǒng)一的規(guī)定：如對電氣

線路的絕緣性能要求，以及針對氫氣泄漏量的監(jiān)測等，目前都沒有統(tǒng)一的規(guī)定，

而是各生產(chǎn)商根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或已有的項(xiàng)目確定數(shù)值。

（4）對于氫燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)的安裝條件缺少要求。氫燃料電池有其系統(tǒng)

特殊性，對于安裝的環(huán)境、空間、安裝方式等都要較高的要求，如對安裝環(huán)境的

溫度對系統(tǒng)的散熱影響較大；氫燃料電池內(nèi)的雙極板等對沖擊振動(dòng)較為敏感，而

軌道交通產(chǎn)品沖擊振動(dòng)更為惡劣，故需要對系統(tǒng)的安裝緩沖要求更高；同時(shí)，氫

燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)內(nèi)的各種管路較多，對管路的安裝、布置、緊固等也需要進(jìn)行

規(guī)范。

（5）軌道交通車輛針對安全性有完整的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，如防火、防爆、防脫落

等等；同時(shí)對所用到的材質(zhì)的性能，如非金屬材料的防火性能、毒屬性等也有明

確規(guī)定，但是對機(jī)車氫燃料電池和動(dòng)力電池沒有相關(guān)規(guī)定。而針對軌道交通車輛

用氫燃料電池系統(tǒng)，安全性設(shè)計(jì)則更為突出：首先，氫氣屬于易燃易爆氣體，則

7

車載燃料電池系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中，應(yīng)重點(diǎn)考慮氫氣的防泄漏、防火、防爆等措施；其

次，針對氫氣具有的氫脆等特性，在氫氣管路的選擇上，也需要規(guī)定；再次，燃

料電池系統(tǒng)中大量使用了非金屬管路，如空氣管路、冷卻液管路等，對非金屬管

路的毒性、阻燃性、壽命等都需要進(jìn)行規(guī)定；最后，對反應(yīng)后的廢氣、廢水的排

放及收集，都應(yīng)進(jìn)行規(guī)定。已有標(biāo)準(zhǔn)除了上述局限性以外，還有其它方面的局限

性，如對系統(tǒng)試驗(yàn)的要求，對檢修維護(hù)的要求等；鑒于已有標(biāo)準(zhǔn)的缺失及不完整，

需要對燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)制定適用于軌道交通行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范。

5、主要條款的說明，主要技術(shù)指標(biāo)、參數(shù)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的論述

1）術(shù)語和定義：

針對動(dòng)力系統(tǒng)和氫燃料電池混合動(dòng)力機(jī)車進(jìn)行了術(shù)語定義，明確了相關(guān)概

念。

2）運(yùn)用條件

針對機(jī)車環(huán)境條件和線路條件進(jìn)行了規(guī)定，參考了已有的電力機(jī)車和內(nèi)燃

機(jī)車。

3）機(jī)車總體要求

主要針對機(jī)車的相關(guān)材質(zhì)、外形、重量、曲線通過能力等性能進(jìn)行了規(guī)定，

參考了已有的電力機(jī)車和內(nèi)燃機(jī)車規(guī)定；并結(jié)合氫燃料電池混合動(dòng)力機(jī)車的特

點(diǎn)，對安全性提出了要求。

4）機(jī)車機(jī)械性能要求

主要針對包括車體結(jié)構(gòu)、鉤緩裝置、轉(zhuǎn)向架、構(gòu)架等機(jī)械性能等進(jìn)行要求

和規(guī)定，參考已有的電力機(jī)車和內(nèi)燃機(jī)車。

5）機(jī)車電氣性能要求

主要針對機(jī)車微機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)、牽引電傳動(dòng)系統(tǒng)的性能、安全性等進(jìn)行

要求和規(guī)定，參考已有的電力機(jī)車和內(nèi)燃機(jī)車。

6）動(dòng)力系統(tǒng)要求

8

主要針對機(jī)車氫燃料電池系統(tǒng)、儲氫系統(tǒng)和儲能系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)定，包括系統(tǒng)

的組成、性能、安全防護(hù)等要求。

7）檢查與試驗(yàn)

對機(jī)車的試驗(yàn)項(xiàng)目和試驗(yàn)要求進(jìn)行規(guī)定，與現(xiàn)有電力機(jī)車和內(nèi)燃機(jī)車通用

的要求，參考相關(guān)車型的國標(biāo)或鐵標(biāo)；針對氫燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng)的規(guī)定，

則主要是在現(xiàn)有氫能機(jī)車研制的基礎(chǔ)上，并參考系統(tǒng)在其它行業(yè)上的應(yīng)用進(jìn)行

要求和規(guī)定。

6、重大意見分歧的處理依據(jù)和結(jié)果

標(biāo)準(zhǔn)的編制過程中沒有遇到重大分歧意見。

7、采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的，說明采標(biāo)程度，以及與國內(nèi)外同類標(biāo)

準(zhǔn)水平的對比情況

1）該標(biāo)準(zhǔn)未采用國際和國外標(biāo)準(zhǔn)；

2）目前涉及機(jī)車整車技術(shù)條件類的標(biāo)準(zhǔn)，國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)主要有GB/T3314《內(nèi)

燃機(jī)車通用技術(shù)條件》、GB/T3317《電力機(jī)車通用技術(shù)條件》、TB/T3487《

交流傳動(dòng)電力機(jī)車》、TB/T3488《交流傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車》等。這些標(biāo)準(zhǔn)主要針

對目前干線或調(diào)車用電力機(jī)車和內(nèi)燃機(jī)車，而對新能源機(jī)車及新能源動(dòng)力系統(tǒng)

沒有規(guī)定。

目前申報(bào)的《氫燃料電池混合動(dòng)力機(jī)車技術(shù)條件》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，是以上述機(jī)

車標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上針對氫能源機(jī)車的特殊性，增加了氫燃料電池混合

動(dòng)力系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)要求，以及相關(guān)的試驗(yàn)條款。因此，該申報(bào)標(biāo)準(zhǔn)針對機(jī)車

相同和通用的系統(tǒng)（如機(jī)械、制動(dòng)系統(tǒng)等），還保持上述國標(biāo)和行標(biāo)的要求和

規(guī)定；而對于新增的氫燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng)，則根據(jù)目前在用的系統(tǒng)和試驗(yàn)，

進(jìn)行了相關(guān)規(guī)定和要求。

8、作為推薦性標(biāo)準(zhǔn)建議及其理由

本標(biāo)準(zhǔn)建議作為推薦性標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實(shí)施。

9、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的措施建議

9

無。

10、其他應(yīng)說明的事項(xiàng)

無。

10

氫燃料電池混合動(dòng)力機(jī)車技術(shù)條件團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編制說明

1、任務(wù)來源、起草單位、協(xié)作單位、主要起草人

任務(wù)來源：本標(biāo)準(zhǔn)依照《中國交通運(yùn)輸協(xié)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)管理辦法》的規(guī)定，由

中國交通運(yùn)輸協(xié)會軌道安全技術(shù)專業(yè)委員會于2023年3月提出，報(bào)請中國交通運(yùn)

輸協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會批準(zhǔn)立項(xiàng)為團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)時(shí)間為2023年4月，按

計(jì)劃標(biāo)準(zhǔn)編制完成日期為2023年年底。

起草單位：中車大同電力機(jī)車有限公司、內(nèi)蒙古中電物流路港有限責(zé)任公

司鐵路運(yùn)輸分公司。

協(xié)作單位：國家鐵路局裝備技術(shù)中心機(jī)車車輛研究所、西南交通大學(xué)、北

京交通大學(xué)、國家電投集團(tuán)氫能科技發(fā)展有限公司、中車戚墅堰機(jī)車有限公司、

北京北交新能科技有限公司、內(nèi)蒙古中電物流路港有限責(zé)任公司赤峰鐵路分公

司、中交協(xié)永泰（北京）軌道安全技術(shù)有限公司

主要起草人：中車大同電力機(jī)車有限公司仝雷

內(nèi)蒙古中電物流路港有限責(zé)任公司鐵路運(yùn)輸分公司張聰慧

2、制定標(biāo)準(zhǔn)的必要性和意義

2.1制定標(biāo)準(zhǔn)的必要性

隨著全球氣候的變化，越來越多的國家將“碳中和”上升為國家戰(zhàn)略，提

出了無碳未來的愿景。2020年，中國宣布碳達(dá)峰和碳中和的目標(biāo)，環(huán)保問題備受

關(guān)注。國家為了實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，加快制定了新能源科技創(chuàng)新路線，推動(dòng)傳統(tǒng)

能源、新能源、智慧能源等科技創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)革命性轉(zhuǎn)型。

在能源安全方面，我國的石油進(jìn)口近年來一直保持在70%以上的高位運(yùn)行，

且呈現(xiàn)不斷上升的趨勢。復(fù)雜多變的外部環(huán)境對石油進(jìn)口的安全性造成了一定的

威脅，也影響著軌道交通運(yùn)輸企業(yè)的正常運(yùn)營秩序。氫氣是地球上儲量最多的資

源之一，其作為一種來源廣、零污染、零碳排的綠色能源，是世界公認(rèn)的推動(dòng)傳

統(tǒng)化石能源清潔利用和促進(jìn)可再生能源規(guī)模發(fā)展的理想能源載體。

1

目前，我國已成為世界最大的制氫國，工業(yè)氫氣產(chǎn)量領(lǐng)跑全球，交通領(lǐng)域以

氫氣為燃料的燃料電池已成為下一代新能源交通的重要發(fā)展方向。自2015年起，

包括中國、日本、韓國、德國、法國、英國、荷蘭、加拿大、印度尼西亞等在內(nèi)

的多個(gè)國家和地區(qū)著力發(fā)展氫能源軌道交通，其中中國、德國、荷蘭相繼實(shí)現(xiàn)了

商業(yè)化運(yùn)營。

為了推動(dòng)氫能源應(yīng)用的發(fā)展，各國都在原有燃油車標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上加快了燃料

電池標(biāo)準(zhǔn)的制定與完善。由于國內(nèi)氫能源起步較晚，技術(shù)上與日本、歐美等國家

仍有一定的差距，我國氫能源及燃料電池相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系的發(fā)展較為滯后，主要表

現(xiàn)在燃料電池技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、燃料電池汽車安全標(biāo)準(zhǔn)和儲氫加氫標(biāo)準(zhǔn)等方面。目前，

氫能與燃料電池技術(shù)已應(yīng)用于化工、儲能、交通、船舶等領(lǐng)域。在交通領(lǐng)域，氫

能源及燃料電池的標(biāo)準(zhǔn)主要集中在汽車領(lǐng)域，如《GB/T24548-2009氫燃料電池

電動(dòng)汽車術(shù)語》《GB/T24549-2009燃料電池電動(dòng)汽車安全要求》《GB/T

26990-2011燃料電池電動(dòng)汽車車載氫系統(tǒng)技術(shù)條件》《GB/T25319-2010汽車

用燃料電池發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)條件》等，這些標(biāo)準(zhǔn)主要以燃料電池汽車和汽車用燃

料電池產(chǎn)品為主，與軌道交通領(lǐng)域的應(yīng)用差別較大。目前軌道交通領(lǐng)域尚未有正

式的燃料電池整車技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

產(chǎn)業(yè)要發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)需先行。隨著氫能源在軌道交通領(lǐng)域的應(yīng)用范圍日益增大，

對標(biāo)準(zhǔn)的需求也日漸強(qiáng)烈。為了明確燃料電池混合動(dòng)力機(jī)車整車的功能、性能、

安裝、布置、試驗(yàn)、安全等要求，需要編制整車標(biāo)準(zhǔn)，以對后續(xù)機(jī)車的研制起到

引導(dǎo)作用。建立氫燃料電池混合動(dòng)力機(jī)車（以下簡稱氫能機(jī)車）整車標(biāo)準(zhǔn)，使氫

能源在軌道交通領(lǐng)域牽引機(jī)車上的應(yīng)用有規(guī)可依，完善和健