GB∕T 35178-2017 燃料電池電動汽車 氫氣消耗量 測量方法

ICS43.080.01GB/T35178—2017燃料電池電動汽車氫氣消耗量GB/T35178—2017 I 2附錄A(規(guī)范性附錄)壓力溫度法 3附錄B(規(guī)范性附錄)質量分析法 5附錄C(規(guī)范性附錄)流量法 6IGB/T35178—2017本標準按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標準由中華人民共和國工業(yè)和信息化部提出。本標準由全國汽車標準化技術委員會(SAC/TC114)歸口。lGB/T35178—2017燃料電池電動汽車氫氣消耗量測量方法本標準規(guī)定了燃料電池電動汽車氫氣消耗量的測量方法。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文GB18352.5—2013輕型汽車污染物排放限值及測量方法(中國第五階段)GB/T19754—2015重型混合動力電動汽車能量消耗量試驗方法GB/T24548燃料電池電動汽車術語3術語和定義GB/T24548界定的以及下列術語和定義適用于本文件。3.1通過測量試驗前后高壓儲氫罐中氣體壓力和溫度來計算氫氣消耗量的方法。應使用已知內容積，能夠進行溫度和壓力檢測的儲氫罐。3.2通過測量試驗前后高壓儲氫罐質量來計算氫氣消耗量的方法。試驗用儲氫罐應適于測量質量。3.3通過安裝在車外燃料供應源到車輛的氫氣供應管路上的流量計，測量車輛消耗掉的氫氣體積或者質量的方法。3.4試驗用儲氫罐hydrogentankusedintest4試驗設備和儀器底盤測功機設置應符合GB18352.5—2013的有關規(guī)定。2GB/T35178—2017合表1的規(guī)定。參數(shù)單位準確度溫度K氣體壓力MPa質量g體積流量L/s質量流量5測量方法試驗車輛需按制造廠的規(guī)范進行磨合，且磨合里程不小于1000km,并且在試驗前的7天內建議至少行駛300km。輕型車輛試驗載荷應按照GB18352.5—2013的相關規(guī)定加載。按照制造商規(guī)定的程序起動車輛，遵照GB18352.5—2013附件CA規(guī)定的循環(huán)工況(包括市區(qū)運轉循環(huán)和市郊運轉循環(huán))進行試驗，試驗錄C提供的三種氫氣測量方法中其中的一種方法進行氫氣消耗量測量。重型車輛試驗載荷應按照GB/T19754—2015的相關規(guī)定加載。按照制造商規(guī)定的程序起動車偏差應該符合GB/T19754—2015的規(guī)定。在試驗過程中，可以選擇附錄A、附錄B、附錄C提供的三種氫氣測量方法中其中的一種方法進行氫氣消耗量測量。3GB/T35178—2017(規(guī)范性附錄)壓力溫度法A.1試驗用儲氫罐安裝在車輛外部，作為燃料電池電動汽車的燃料供應源。A.2試驗用儲氫罐通過燃料電池系統(tǒng)中燃料管內安裝的旁路管路與燃料電池相連。旁路管路應安裝可靠，防止因振動引起泄漏、釋放或進入空氣。A.3充注燃料壓力應調整到制造商推薦值范圍內。A.4試驗用儲氫罐應滿足下列要求：——附件的內容積(減壓閥，管路等)已知；——可檢測內部氣體壓力和氣體溫度；——在高壓充注過程中容積的變化??；——已經標定過。A.5試驗按照下面的程序進行：a)按照5.2規(guī)定的試驗程序進行試驗；b)在檢測開始前，先檢測試驗用儲氫罐的氣體壓力和氣體溫度；c)在檢測完成時，應進行試驗用儲氫罐氣體壓力和氣體溫度的檢測；d)把試驗前后測得的氣體壓力和溫度代入式(A.1),計算出氫氣消耗量：…………(A.1)w——測量時間內的燃料消耗量，單位為克(g);m——氫分子摩爾質量(2.016),單位為克每摩爾(g/mol);V——燃料罐中高壓部分和附件的總容積(減壓閥，管路等),單位為升(L);P?——檢測開始時罐體內氣體分子數(shù)，壓力，單位為兆帕(MPa);P?——檢測結束時罐體內氣體分子數(shù)，壓力，單位為兆帕(MPa);T?——檢測開始時罐體內氣體分子數(shù)，溫度，單位為開爾文(K);T?——檢測結束時罐體內氣體分子數(shù)，溫度，單位為開爾文(K);Z?——在P?,T?下的氫氣壓縮因子，按照A.6的方法進行求解；Z?——在P?,T?下的氫氣壓縮因子，按照A.6的方法進行求解。當由于試驗前后氣體溫差過大帶來的可預知的試驗誤差時，應把車輛充分浸車，直到罐內氣體溫度和環(huán)境溫度一致，可通過浸車后氣體溫度和壓力確定燃料消耗量。當有試驗用儲氫罐與獨立的燃料供應管一起使用時，所有管路的氣體壓力應相等，使得管路切換時不能有氣體的輸入和輸出。A.6氫氣壓縮因子求解方法如下：適用范圍：壓力0.1。a)0.1MPa～100b)氫氣壓縮因子Z按式(A.2)計算：…………(A.2)4GB/T35178—2017對于一組確定的溫度T和壓力P,利用式(A.2)可以求出一個對應的壓縮因子Z。系數(shù)v,12341—0.00225460.01053—0.0132052—0.000672910.028051—0.024126—0.005866330.000010817—0.000126530.000197880.000856774—1.4368E-071.2171E-067.7563E-07—1.7418E-0551.2441E-09—8.965E-09—1.6711E-081.4697E-076—4.4709E-123.0271E-116.3329E-11—4.6974E-105GB/T35178—2017(規(guī)范性附錄)B.1試驗用儲氫罐安裝在車輛外部，作為燃料電池電動汽車的燃料供應源。B.2試驗用儲氫罐通過燃料電池系統(tǒng)中燃料管內安裝的旁路管路與燃料電池相連，旁路管路應安裝可B.3充注燃料壓力應調整到制造商推薦值范圍內。B.4在試驗前和試驗后分別用稱重設備測量試驗用儲氫罐的質量時，應提供適當?shù)拇胧p輕受振動、B.5儲氫罐質量應盡可能地輕。B.6試驗程序如下：a)在試驗前，用稱重裝置檢測測試用儲氫瓶質量；b)把試驗用儲氫罐和管路連接起來，連接時，管內的壓力應設置為罐中的氣體壓力相等，使得沒有氣體的輸入輸出；c)按照5.2規(guī)定的試驗程序進行試驗；e)檢測完成后關閉試驗用儲氫罐的閥；f)試驗結束后，把測試用儲氫瓶從管路移開，用稱重設備檢測試驗后試驗用儲氫罐的質量。w——在測量時間內的燃料消耗量，單位為克(g);g1——試驗開始時試驗用儲氫罐質量，單位為克(g);g?——試驗結束時試驗用儲氫罐質量，單位為克(g)。6GB/T35178—2017(規(guī)范性附錄)C.1試驗程序試驗程序如下：——燃料從車輛外部以廠家推薦的壓力供應；——燃料從車輛外部通過燃料電池系統(tǒng)中燃料管內安裝的旁路管路供應；——從車外供應源到燃料電池之間的供應管路上安裝流量計。流量計可以是體積流量計，或者質量流量計；——流量計和旁路管路應安裝可靠，防止因振動引起泄漏、釋放或進入空氣；——用流量計測量車外供應源被消耗的氫氣的體積或者質量。C.2計算氫氣消耗量C.2.1使用體積流量計把測得的流量值代入式(C.1),計算氫氣消耗量(體積):…………(C.1)w——在測量時間內的氫氣消耗量，單位為克(g);m——氫分子摩爾量(2.016),單位為克每摩爾(g/mol);