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文檔簡介

一、任務來源

根據(jù)《廣東省市場監(jiān)督管理局關于批準下達2021年第二批廣東

省地方標準制修訂計劃項目的通知》(粵市監(jiān)標準〔2022〕26號),

廣東省地方標準標準《燃料電池電動汽車車載供氫系統(tǒng)檢測置換技

術要求》于2022年1月14日由廣東省市場監(jiān)督管理局批準立項,

由廣州能源檢測研究院牽頭研制。本標準是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需制定

的標準之一,本標準為首次制定。

二、編制目的和意義

氫能以其清潔、零排放、高熱量等自身優(yōu)勢,作為“能源”正在獲

得業(yè)界的認可。近幾年來,氫能產(chǎn)業(yè)在中國迎來了重大發(fā)展機遇,

主要得益于兩個方面的原因,一是相比于十多年前,氫氣的制備成

本大幅下降,尤其是化工副產(chǎn)氫提純技術的進步,讓氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展

具備了規(guī)?;奈镔|基礎。二是日韓等國氫燃料電池汽車的快速進

步,讓業(yè)界看到了氫能在交通領域應用的巨大發(fā)展空間。

氫能源汽車的發(fā)展,最重要的環(huán)節(jié)是加氫站及相關基礎設施的

布局能否快速啟動。截至2020年底,中國加氫站超過80座,在建

10多座,規(guī)劃到2025年加氫站達1000座,未來發(fā)展空間巨大。目

前車載氫系統(tǒng)標準已有國標《燃料電池電動汽車車載氫系統(tǒng)技術條

件加氫站技術規(guī)范》(GB/T26990)、《燃料電池電動汽車車載氫

系統(tǒng)試驗方法》(GB/T29126)、《質子交換膜燃料電池供氫系統(tǒng)

技術要求》(GB/T34872),但是在車載供氫系統(tǒng)氣密性檢測和置

換還缺乏相應標準,為了車載供氫系統(tǒng)安全、可靠運行和管理,非

常有必要制定適合燃料電池電動汽車車載供氫系統(tǒng)檢測置換的技術

要求。

1

三、工作簡況

(一)主要起草單位和人員

本標準由廣州能源檢測研究院、廣東省特種設備檢測研究院、

佛山市綠色發(fā)展創(chuàng)新研究院、廣州汽車集團股份有限公司、廣東省

技術經(jīng)濟研究發(fā)展中心、佛山環(huán)境與能源研究院等負責起草。

本標準主要起草人:XXXXXXXX

(二)主要工作過程

1、資料收集和調研階段(2021年6月)

收集相關的現(xiàn)行國家、行業(yè)、團體標準以及法律法規(guī)、政策文

件、論文文獻、專業(yè)書籍等,并對它們進行了加工整理,收集的主

要資料如下表1所示。

在廣東省地方標準標準《燃料電池電動汽車車載供氫系統(tǒng)檢測

置換技術要求》立項前期,廣州能源檢測研究院以制定團體標準《燃

料電池電動汽車車載供氫系統(tǒng)檢測置換技術要求》開展了相關工作,

并成功發(fā)布。對廣東省技術經(jīng)濟研究發(fā)展中心、廣汽集團研究院、

佛山環(huán)境與能源研究院、深圳市富能新能源科技有限公司、驪陽(廣

東)節(jié)能科技股份有限公司、佛山市清極能源科技有限公司、云浮

(佛山)氫能標準化創(chuàng)新研發(fā)中心、廣東泰極動力科技有限公司、

廣東氫標科技有限公司、廣州市聯(lián)新能源發(fā)展有限公司、佛燃能源

集團股份有限公司等針對燃料電池電動汽車車載供氫系統(tǒng)檢測置換

技術要求進行了現(xiàn)場調研(如圖1所示),對調研獲取的資料進行

匯總分析,為標準研制打下了較好的基礎。

2

表1標準編寫過程中收集的主要資料

資料名稱

1GB/T13979氦質譜檢漏儀

2GB/T29126燃料電池電動汽車車載氫系統(tǒng)試驗方法

3GB/T26990燃料電池電動汽車車載氫系統(tǒng)技術條件

4GB/T34872質子交換膜燃料電池供氫系統(tǒng)技術要求

5GB/T37244質子交換膜燃料電池汽車用燃料氫氣

圖1標準研制過程現(xiàn)場調研照片

2、標準草案形成階段(2022年3月)

(1)標準研制組在團標和前期調研成果的基礎上,經(jīng)內部交流

討論,初步擬定了廣東省地方標準《燃料電池電動汽車車載供氫系

統(tǒng)檢測置換技術要求》草案的框架結構。明確了燃料電池電動汽車

車載供氫系統(tǒng)氣密性檢測和置換的檢測儀器儀表技術要求、檢測方

法和檢測報告等主要內容。

(2)項目組邀請了相關專家對初定標準草案進行了相關論證咨

詢,經(jīng)過交流與探討后,項目組在舊框架基礎上,對標準框架進行

修改與調整。

(3)項目組通過交流與探討,根據(jù)GB/T1.1-2020給出的起草

規(guī)則,對標準稿逐字逐句地進行了討論、推敲、修改、充實和完善,

3

在此基礎上形成了《燃料電池電動汽車車載供氫系統(tǒng)檢測置換技術

要求》草案。

3、征求意見稿形成階段(2022年6月)

標準歸口單位廣東省氫能標準化技術委員會組織了標準制定會

兩次,項目組對標準草案向行業(yè)專家進行征求意見,專家們提出了

許多寶貴意見,根據(jù)專家建議和意見,項目組對標準進行了再次修

改,最終形成了《燃料電池電動汽車車載供氫系統(tǒng)檢測置換技術要

求》征求意見稿。

4、征求意見階段(2022年6月29日—2022年7月29日)

項目組共向42個單位/個人發(fā)出征求意見文件,同時在廣東省特

種設備檢測研究院官方網(wǎng)站以及粵港澳大灣區(qū)氫能論壇交流群、廣

東省氫標委委員單位及專家交流群、廣州氫能和綜合智慧能源產(chǎn)業(yè)

發(fā)展聯(lián)合會會員單位交流群公開征求意見。至目前為止共收到23

個單位/個人的有效反饋;14個單位/個人無意見,9個單位/個人提

出了修改意見或建議30條,其中27條采納,3條不采納。

本標準在制定過程中未出現(xiàn)重大分歧意見。

5、送審稿形成階段(2022年8月1日—2022年10月31日)

項目組對標準征求意見稿反饋意見進行了匯總處理,并根據(jù)反

饋意見對征求意見稿進行了反復修改,征詢了相關專家的修改意見

后,最終形成了《燃料電池電動汽車車載供氫系統(tǒng)檢測置換技術要

求》送審稿。

6、標準報批稿形成階段(X年X月—X年X月)

四、編制原則

4

在本標準研制過程中,堅持三大原則:

1、堅持實事求是原則,保證標準的適用性

本標準在編制過程中,對調研獲取的資料進行匯總分析,在此

基礎上形成適合車載供氫系統(tǒng)檢測置換的技術要求,以保證標準適

用于實際情況。

2、堅持與國家標準的一致性原則

本標準在起草過程中參考了相關的國家或團體標準,保證了與

國家、團體標準的一致性。

3、堅持與時俱進的原則

標準的制定一方面體現(xiàn)了目前我國現(xiàn)有的技術,另一方面根據(jù)

科技發(fā)展趨勢適度拔高,以期提高加氫系統(tǒng)檢測置換的安全、技術

性能,因此本標準與時俱進。

五、標準主要內容的確定

本標準主要技術內容說明如下:

(一)標準名稱

經(jīng)廣東省市場監(jiān)督管理局立項批準,本標準名稱為《燃料電池

電動汽車車載供氫系統(tǒng)檢測置換技術要求》。

(二)適用范圍

本標準適用于公稱工作壓力不超過70MPa、貯存介質為壓縮氫

氣、工作溫度不低于-40°C且不高于85°C的儲氫氣瓶及其附件組

成的氫燃料電池電動汽車車載供氫系統(tǒng)。

(三)主要內容

本標準規(guī)定了燃料電池電動汽車車載供氫系統(tǒng)氣密性檢測和置

5

換的術語和定義、技術要求、檢測條件、檢測儀器、檢測方法和檢

測報告。

1、技術要求

1.1氣密性檢測要求

1.1.1裝車前氫系統(tǒng)

根據(jù)2.3.1中要求的檢測方法,首先進行涂液法檢測,涂液法檢

測合格后才采用氦質譜檢漏儀進行檢測。氣密性檢測應同時符合以

下要求,兩種方法均檢測合格才可判定為氣密性檢測合格。

1.1.1.1涂液法檢測,3min內檢測區(qū)域不能產(chǎn)生可見氣泡或者泡沫;

氦質譜檢漏儀檢測,最小可檢漏率應不大于1×10-5Pa?m3/s。

1.1.1.2系統(tǒng)壓力保持穩(wěn)定(排除溫度因素影響),系統(tǒng)壓力6min內下

降不超過0.2%。排除溫度因素影響可按式(1)將現(xiàn)有壓力轉換為

15℃下標準壓力:

·········································(1)

式中:

——系統(tǒng)15℃下標準壓力,MPa;

——系統(tǒng)當前溫度,℃;

——系統(tǒng)當前壓力,MPa。

1.1.2裝車后氫系統(tǒng)

根據(jù)2.3.1中要求的檢測方法,采用氦質譜檢漏儀進行氣密性檢

測。檢測過程中,最小可檢漏率應不大于1×10-5Pa?m3/s,系統(tǒng)壓力

保持穩(wěn)定(排除溫度因素影響),系統(tǒng)壓力6min內下降不超過0.2%,

才可判定為氣密性檢測合格。

6

1.2氣體置換要求

根據(jù)2.3.2中要求的操作方法進行車載供氫系統(tǒng)氣體置換,氣體

置換可進行一次或多次,置換后系統(tǒng)內氫氣純度和雜質濃度應滿足

GB/T37244要求。氣體置換次數(shù)和置換后氣體濃度計算方法如下:

第一次置換后容器內原氣體體積分數(shù)按式(2)計算:

····································(2)

假設每次置換充放氣終止壓力相同,置換n次后容器內原氣體體

積分數(shù)按式(3)計算:

····························(3)

置換n次后容器內置換用氣體濃度按式(4)計算:

··········································(4)

式中:

——容器內原氣體初始體積分數(shù);

——置換用氣體中原氣體體積分數(shù);

——容器內初始氣體壓力(絕對壓力)按式(1)轉換為15℃

下標準壓力,MPa;

——置換充氣終止時,容器內氣體壓力(絕對壓力)按式(1)

轉換為15℃下標準壓力,MPa;

——置換放氣終止時,容器內氣體壓力(絕對壓力)按式(1)

轉換為15℃下標準壓力,MPa;

——容器置換n次后原氣體體積分數(shù);

——置換n次后容器內置換用氣體濃度。

2、檢測置換

7

2.1檢測置換原則及條件

2.1.1檢測置換原則

2.1.1.1未做氣密性檢測的氫系統(tǒng),禁止做任何跟氫氣有關的測試。

2.1.1.2不要遺漏放空口、快插出口、泄荷閥出口,減壓閥呼吸口等

內漏檢測。

2.1.1.3禁止在系統(tǒng)管路內有工作壓力時拆卸任何管件、接頭。

2.1.1.4置換過程中,充氣后,上電打開瓶閥,聽每個瓶閥是否有動

作;確認每個瓶閥均有動作后,等待10秒左右再緩慢打開手動放空

閥放空。

2.1.1.5放空一段時間后,用手摸一下每個氣瓶,如有個別氣瓶與其

它氣瓶的溫度明顯不同時,說明該氣瓶瓶閥有可能沒有正常開啟,

排查瓶閥未打開原因及排除故障。

2.1.1.6排放管路必須為波紋金屬軟管,長度須離車身5米以外,出口

遠離火源或高溫的器件(如在車頂,則需高于車頂1米以上)。

2.1.2氣密性檢測條件

2.1.2.1車載供氫系統(tǒng)氣密性檢測應在禁煙禁火的通風場所進行。

2.1.2.2檢測人員應經(jīng)過相關專業(yè)培訓。

2.1.2.3車載供氫系統(tǒng)裝車前檢測應在專用檢測區(qū)域內進行,并與檢

測人員隔離。

2.1.2.4車載供氫系統(tǒng)裝車后檢測應確認出廠氣密性檢測報告。

2.1.3氣體置換條件

8

2.1.3.1車載供氫系統(tǒng)置換應在空曠、通風良好的場所進行,應有安

全照明,同時保證地面的整潔干燥。

2.1.3.2禁止有任何火源及其他安全隱患;禁止在雷雨等惡劣天氣進

行置換;盡量減少夜間進行置換操作。

2.1.3.3置換前明確系統(tǒng)內氣體種類及壓力,禁止不明氣體的置換;

置換過程中要求可靠接地。

2.1.3.4操作人員須穿戴絕緣防護裝備如絕緣鞋、絕緣手套等,不得

佩戴可能造成短路的物品并于操作前消除靜電,應經(jīng)過相關專業(yè)培

訓,同時應持有市場監(jiān)督管理局頒發(fā)的氣瓶充裝證(P證或P1)。

2.2檢測儀器

檢測儀器主要有車載供氫系統(tǒng)輸入氣體增壓設備、泄漏檢測設

備及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),其中壓力檢測儀表最大允許誤差應不大于±1

MPa,氦質譜檢漏儀最小可檢漏率或儀器靈敏度優(yōu)于1×10-9Pa·m3/s。

2.3檢測方法

2.3.1氣密性檢測方法

采用氦質譜檢漏儀或涂液法來進行氣密性檢測,氦質譜檢漏儀

操作方法按照GB/T13979進行。根據(jù)GB/T34872的要求,對儲氫容

器、焊接處、法蘭、墊片、閥門及連接處使用氦質譜檢漏儀或中性

發(fā)泡液檢漏。數(shù)據(jù)采集單元記錄系統(tǒng)壓力。最終壓力應不低于公稱

工作壓力的1.1倍。

根據(jù)GB/T34872的要求,使用氦氣體積濃度10%或以上的氦氮混

合氣作為試驗介質。通過增壓設備,首先將系統(tǒng)壓力加至5MPa,檢

9

查無異常后將系統(tǒng)壓力階梯式增加,每增加5MPa后暫停3min,檢查

無異常后繼續(xù)增壓。最后將待測車載供氫系統(tǒng)壓力加至要求壓力,

溫度穩(wěn)定后,保壓時間不低于15min。

2.3.2置換方法

在置換操作前,將車載供氫系統(tǒng)與燃料電池系統(tǒng)之間的連接切

斷。車載供氫系統(tǒng)置換操作由系統(tǒng)壓力的升降組成,須有以下步驟:

將系統(tǒng)壓力泄放至(0.1~0.2)MPa,最低應保證有可感受微弱氣流;

使用置換用氣體將系統(tǒng)升壓至要求壓力。重復上述步驟數(shù)次直到符

合4.2的要求,具體次數(shù)按照1.2中計算方法確定。

2.4檢測報告

燃料電池電動汽車車載供氫系統(tǒng)的氣密性檢測和置換檢測報告

應包含以下信息:車載供氫系統(tǒng)型號參數(shù)及制造商名稱;詳細的檢

測過程參數(shù);檢測結論及檢測方需注明的其他備注信息;檢測人員

簽字。

六、與國內外法律、法規(guī)和標準相關情況的說明

本標準與國內法律法規(guī)及已有標準相兼容。本規(guī)范的編制借鑒

了《氦質譜檢漏儀》(GB/T13979)、《燃料電池電動汽車車載氫

系統(tǒng)技術條件》(GB/T26990)、《燃料電池電動汽車車載氫系統(tǒng)

試驗方法》(GB/T29126)、《質子交換膜燃料電池供氫系統(tǒng)技術

要求》(GB/T34872)、《質子交換膜燃料電池汽車用燃料氫氣》

(GB/T37244)等標準。

七、貫徹標準的要求和措施建議

10

本標準為推薦性廣東省地方標準,提供了燃料電池電動汽車車

載供氫系統(tǒng)檢測置換技術要求。建議各級主管部門、行業(yè)協(xié)會加大

對本標準的宣貫力度,督促車載供氫系統(tǒng)按本標準進行運行管理,

使從而提高運行效率和安全性能,推動氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。標準發(fā)布

實施后,起草單位廣州能源檢測研究院和廣東省特種設備檢測研究

院等成立標準宣貫培訓小組,編制宣貫培訓材料,依托省、市、區(qū)

三級行政主管部門,借助電視、報紙、雜志、網(wǎng)站、微信公眾號、

發(fā)布會、行業(yè)協(xié)會等各種渠道宣貫本標準,鼓勵積極應用本標準。

標準研制工作組

2022年10月25日

11

廣東省地方標準

《燃料電池電動汽車車載供氫系統(tǒng)檢測置

換技術要求》編制說明

二○二二年十月

一、任務來源

根據(jù)《廣東省市場監(jiān)督管理局關于批準下達2021年第二批廣東

省地方標準制修訂計劃項目的通知》(粵市監(jiān)標準〔2022〕26號),

廣東省地方標準標準《燃料電池電動汽車車載供氫系統(tǒng)檢測置換技

術要求》于2022年1月14日由廣東省市場監(jiān)督管理局批準立項,

由廣州能源檢測研究院牽頭研制。本標準是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需制定

的標準之一,本標準為首次制定。

二、編制目的和意義

氫能以其清潔、零排放、高熱量等自身優(yōu)勢,作為“能源”正在獲

得業(yè)界的認可。近幾年來,氫能產(chǎn)業(yè)在中國迎來了重大發(fā)展機遇,

主要得益于兩個方面的原因,一是相比于十多年前,氫氣的制備成

本大幅下降,尤其是化工副產(chǎn)氫提純技術的進步,讓氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展

具備了規(guī)?;奈镔|基礎。二是日韓等國氫燃料電池汽車的快速進

步,讓業(yè)界看到了氫能在交通領域應用的巨大發(fā)展空間。

氫能源汽車的發(fā)展,最重要的環(huán)節(jié)是加氫站及相關基礎設施的

布局能否快速啟動。截至2020年底,中國加氫站超過80座,在建

10多座,規(guī)劃到2025年加氫站達1000座,未來發(fā)展空間巨大。目

前車載氫

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