ICS45.060.20

CCSS50

DB51

四川省地方標(biāo)準(zhǔn)

DB51/T3192—2024

有軌電車(chē)氫動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)條件

2024-10-08發(fā)布2024-11-08實(shí)施

四川省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布

DB51/T3192—2024

目次

前言..................................................................................II

1范圍................................................................................1

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

3術(shù)語(yǔ)和定義..........................................................................1

4使用條件............................................................................2

5一般規(guī)定............................................................................2

6RAMS要求............................................................................4

7試驗(yàn)方法............................................................................6

8操作和維護(hù)要求.....................................................................10

附錄A（資料性）氫動(dòng)力系統(tǒng)與車(chē)輛牽引傳動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)系....................................11

參考文獻(xiàn)..............................................................................12

I

DB51/T3192—2024

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。

本文件由四川省經(jīng)濟(jì)和信息化廳提出、歸口、解釋并組織實(shí)施。

本文件起草單位：四川榮創(chuàng)新能動(dòng)力系統(tǒng)有限公司、成都交投鐵路投資集團(tuán)有限公司、中車(chē)青島四

方機(jī)車(chē)車(chē)輛股份有限公司、西南交通大學(xué)、中車(chē)成都機(jī)車(chē)車(chē)輛有限公司。

本文件主要起草人：陳維榮、陶詩(shī)涌、張偉明、閆帆、晏慶兵、申宇軒、曾厚銘、賀中立、陳橋松、

王治安、徐中來(lái)、楊春華、徐豐云、楊佳凡、周澤剛、母澤友、游光建、張艷、謝輝、徐梓喬、張昊、

何垚騫、張愔、劉銘、周卓敏、李端凱、張國(guó)瑞、李奇、戴朝華、張雪霞、韓瑩、梁君海、胡志堅(jiān)、杜

昭童、陳鵬宇、李建、楊仕棟、胡彬、朱志磊。

II

DB51/T3192—2024

有軌電車(chē)氫動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)條件

1范圍

本文件規(guī)定了有軌電車(chē)車(chē)輛用氫動(dòng)力系統(tǒng)的術(shù)語(yǔ)和定義、使用條件、一般規(guī)定、RAMS要求、試驗(yàn)

方法、操作和維護(hù)要求。

本文件適用于為有軌電車(chē)車(chē)輛主電路提供電能的，以質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)電系統(tǒng)為基礎(chǔ)構(gòu)成的氫

動(dòng)力系統(tǒng)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T2423.1—2008環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)A：低溫

GB/T2423.2—2008環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)B：高溫

GB/T2423.4—2008環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Db：交變濕熱（12h+12h循環(huán)）

GB/T2423.18—2021環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Kb：鹽霧，交變（氯化鈉溶液）

GB/T3767—2016聲學(xué)聲壓法測(cè)定噪聲源聲功率級(jí)和聲能量級(jí)反射面上方近似自由場(chǎng)的工程

法

GB/T3880.1—2012一般工業(yè)用鋁及鋁合金板、帶材第1部分：一般要求

GB/T4208—2017外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）

GB/T5080設(shè)備可靠性試驗(yàn)

GB/T20626.1特殊環(huán)境條件高原電工電子產(chǎn)品第1部分：通用技術(shù)要求

GB/T20878—2007不銹鋼和耐熱鋼牌號(hào)及化學(xué)成分

GB/T21413.1—2008鐵路交通機(jī)車(chē)車(chē)輛電氣設(shè)備第1部分：一般使用條件和通用規(guī)則

GB/T21562—2008軌道交通可靠性、可用性、可維修性和安全性規(guī)范及示例

GB/T21563軌道交通機(jī)車(chē)車(chē)輛設(shè)備沖擊和振動(dòng)試驗(yàn)

GB/T24338.4—2018軌道交通電磁兼容第3-2部分：機(jī)車(chē)車(chē)輛設(shè)備

GB/T24548燃料電池電動(dòng)汽車(chē)術(shù)語(yǔ)

GB/T24554—2022燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn)方法

GB/T25331—2010電力機(jī)車(chē)、電力動(dòng)車(chē)組主變流器用水散熱器

GB/T26779燃料電池電動(dòng)汽車(chē)加氫口

GB/T26990燃料電池電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載氫系統(tǒng)技術(shù)條件

GB/T32350.1軌道交通絕緣配合第1部分：基本要求電工電子設(shè)備的電氣間隙和爬電距離

GB/T34872—2017質(zhì)子交換膜燃料電池供氫系統(tǒng)技術(shù)要求

GB/T35544車(chē)用壓縮氫氣鋁內(nèi)膽碳纖維全纏繞氣瓶

GB/T37244質(zhì)子交換膜燃料電池汽車(chē)用燃料氫氣

CJ/T417—2022低地板有軌電車(chē)車(chē)輛通用技術(shù)條件

3術(shù)語(yǔ)和定義

GB/T24548、GB/T26990中界定的及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

1

DB51/T3192—2024

3.1

氫動(dòng)力系統(tǒng)hydrogenpowersystem

以燃料電池發(fā)電系統(tǒng)作為發(fā)電裝置，車(chē)載氫系統(tǒng)作為燃料供給裝置，同時(shí)采用冷卻系統(tǒng)作為燃料電

池發(fā)電系統(tǒng)散熱裝置，進(jìn)而組成的一套為車(chē)輛主電路提供電能的動(dòng)力系統(tǒng)。

3.2

燃料電池發(fā)電系統(tǒng)fuelcellpowersystem

使用燃料電池模塊產(chǎn)生電能和熱的發(fā)電系統(tǒng)。

[來(lái)源：GB/T28816—2012,3.49]

3.3

壓力釋放裝置pressurereliefdevice，PRD

為使儲(chǔ)氫容器在意外的高溫或高壓力環(huán)境狀態(tài)下能迅速自動(dòng)泄壓，以保護(hù)儲(chǔ)氫容器不至爆破而裝設(shè)

的釋放壓力裝置的總成。

3.4

冷卻介質(zhì)coolingmedium

將被冷卻器件發(fā)熱部分的熱能傳遞至散熱器或從散熱器轉(zhuǎn)移走熱量的液體或氣體。液體指由防凍液

和純凈水按一定比例組成的混合液（簡(jiǎn)稱“水”），氣體指空氣。

[來(lái)源：GB/T25331—2010,3.1]

3.5

RAMS

Reliability，Availability，Maintainability和Safety第一個(gè)字母的組合（前三者組合為RAM）。

[來(lái)源：GB/T21562—2008,3.29]

4使用條件

4.1環(huán)境條件

4.1.1環(huán)境溫度應(yīng)在－25℃～45℃之間。

4.1.2海拔高度不應(yīng)超過(guò)2500m。

4.1.3最濕月平均最大相對(duì)濕度不應(yīng)大于95%（該月月平均最低溫度為25℃）。

4.1.4最高風(fēng)速不應(yīng)超過(guò)35m/s。

4.1.5最大降雨量不應(yīng)超過(guò)6mm/min。

注：超過(guò)以上環(huán)境條件，需要采用應(yīng)對(duì)措施以滿足使用環(huán)境要求。

4.2適用車(chē)輛

4.2.1車(chē)輛制式應(yīng)為鋼輪鋼軌、鋼輪齒軌制式或“膠輪＋導(dǎo)軌”制式有軌電車(chē)。

4.2.2車(chē)輛受電方式應(yīng)為氫動(dòng)力系統(tǒng)與車(chē)載儲(chǔ)能系統(tǒng)聯(lián)合供電。

5一般規(guī)定

5.1一般要求

5.1.1總則

氫動(dòng)力系統(tǒng)應(yīng)滿足有軌電車(chē)車(chē)輛對(duì)氫動(dòng)力系統(tǒng)的功能、機(jī)械結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)控制等方面的技術(shù)要求。氫

動(dòng)力系統(tǒng)所使用的單體設(shè)備或裝置、管件、材料等的設(shè)計(jì)和選用宜符合CJ/T417—2022中第6章規(guī)定

2

DB51/T3192—2024

的基本要求。

5.1.2材料選用

在選擇材料時(shí)應(yīng)充分考慮環(huán)境、老化和磨耗因素的影響，所選用的材料應(yīng)滿足以下要求：

a)所使用的部件、元件中與氫接觸的材料應(yīng)與氫兼容，并應(yīng)充分考慮氫脆現(xiàn)象對(duì)設(shè)計(jì)使用壽命

的影響；

b)所選用的材料應(yīng)能適應(yīng)預(yù)期使用環(huán)境的變化，并在使用條件下保持穩(wěn)定的力學(xué)性能；

c)非金屬部件應(yīng)選擇不燃、低煙和無(wú)鹵的阻燃材料；

d)冷卻介質(zhì)的傳輸管路所選用的材料應(yīng)符合GB/T20878—2007規(guī)定的S31608不銹鋼管，或符

合GB/T3880.1—2012規(guī)定的5052鋁合金或6061鋁合金，連接處可使用壓力、溫度范圍適

用的非金屬軟管；

e)冷卻裝置推薦使用符合GB/T3880.1—2012規(guī)定的5052鋁合金或6061鋁合金材料，不應(yīng)使

用銅。

5.1.3安裝

5.1.3.1氫動(dòng)力系統(tǒng)宜盡可能避免安裝在司機(jī)室及乘客艙內(nèi)，推薦安裝在車(chē)輛頂部；但如果不可避免

地要安裝在乘客艙或其他通風(fēng)不良的地方時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)強(qiáng)制通風(fēng)或其他措施，將可能泄漏的氫氣及時(shí)排出。

5.1.3.2應(yīng)充分考慮使用環(huán)境對(duì)氫動(dòng)力系統(tǒng)可能造成的損害，加裝有效的防護(hù)裝置，以避免酸雨、紫

外線和陽(yáng)光熱輻射、碎石撞擊等各種因素的影響。

5.1.3.3儲(chǔ)氫容器及附件的安裝位置，應(yīng)距車(chē)輛外輪廓邊緣至少有100mm的距離，否則應(yīng)增加保護(hù)措

施。

5.1.3.4供氫管路的安裝位置及走向要避開(kāi)熱源以及電器、蓄電池等可能產(chǎn)生電弧的地方，至少應(yīng)有

200mm的距離；尤其管路接頭不應(yīng)位于密閉的空間內(nèi)。

5.1.3.5供氫管路應(yīng)布置合理、排列整齊，不應(yīng)產(chǎn)生與相鄰部件碰撞和摩擦；管路保護(hù)墊應(yīng)能抗震和

消除熱脹冷縮影響，管路彎曲時(shí)，應(yīng)根據(jù)管路彎曲變形等選用適當(dāng)?shù)闹行木€曲率半徑，并滿足安全使用

要求。兩端固定的管路在其中間應(yīng)有適當(dāng)?shù)膹澢?，支撐點(diǎn)的間隔應(yīng)不大于1m。

5.1.3.6壓力釋放裝置和壓力釋放閥的安裝應(yīng)能防止其出口管路因污物、冰和進(jìn)水等而造成堵塞。

5.1.3.7加氫口的安裝位置和高度宜考慮安全防護(hù)要求并且方便加注操作。

5.1.3.8加氫口不應(yīng)位于乘客艙、行李艙和通風(fēng)不良的地方。

5.1.3.9加氫口距離暴露的電氣端子、電氣開(kāi)關(guān)和點(diǎn)火源至少應(yīng)有200mm的距離。

5.2性能要求

5.2.1氫動(dòng)力系統(tǒng)推薦采用高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫或其他儲(chǔ)氫方式；若采用高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫，儲(chǔ)氫瓶應(yīng)符合GB/T

35544的規(guī)定，加氫口應(yīng)符合GB/T26779的規(guī)定。

5.2.2氫動(dòng)力系統(tǒng)電氣設(shè)備電磁兼容性能試驗(yàn)及限值應(yīng)符合GB/T24338.4—2018的規(guī)定。

5.2.3氫動(dòng)力系統(tǒng)在額定工況下噪聲限值應(yīng)不大于79dB(A)。

5.2.4冷卻裝置的冷卻能力及進(jìn)出口液體壓力損失應(yīng)滿足燃料電池發(fā)電系統(tǒng)要求，額定工況下，冷卻

裕量不應(yīng)低于燃料電池發(fā)電系統(tǒng)需求的10%。

5.2.5冷卻裝置所使用的冷卻介質(zhì)應(yīng)為去離子水或去離子水與乙二醇溶液的混合液，冷卻裝置與燃料

電池發(fā)電系統(tǒng)組裝連接后應(yīng)使用去離子水進(jìn)行循環(huán)清洗，清洗后去離子水電導(dǎo)率應(yīng)小于5μS/cm。

5.2.6冷卻裝置內(nèi)充滿去離子水后靜置24h，靜置后去離子水的電導(dǎo)率應(yīng)小于10μS/cm。

5.2.7冷卻裝置及補(bǔ)水箱應(yīng)按規(guī)定壓力進(jìn)行密封性試驗(yàn)，保壓20min后壓力應(yīng)維持不變。

5.2.8燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)按照GB/T24554—2022中規(guī)定的試驗(yàn)方法及試驗(yàn)要求進(jìn)行試驗(yàn)，其中加載

3

DB51/T3192—2024

動(dòng)態(tài)響應(yīng)試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果不應(yīng)大于25s，額定功率試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果不應(yīng)低于80kW。

5.2.9燃料電池發(fā)電系統(tǒng)防護(hù)等級(jí)不應(yīng)低于GB/T4208—2017規(guī)定的IP55等級(jí)。

5.2.10車(chē)載氫系統(tǒng)供應(yīng)的氫氣品質(zhì)應(yīng)符合GB/T37244中的要求。

5.2.11車(chē)載氫系統(tǒng)的氣密性及泄漏量應(yīng)符合GB/T34872—2017中的相關(guān)要求，防護(hù)等級(jí)不應(yīng)低于

GB/T4208—2017規(guī)定的IP53等級(jí)。

5.3安全要求

5.3.1氫動(dòng)力系統(tǒng)應(yīng)將相關(guān)運(yùn)行參數(shù)傳輸至車(chē)輛儀表，以便司機(jī)觀察；運(yùn)行參數(shù)至少應(yīng)包括氫動(dòng)力系

統(tǒng)工作狀態(tài)、工作電壓、工作電流、冷卻液溫度、儲(chǔ)氫容器內(nèi)壓力等信息。

5.3.2氫動(dòng)力系統(tǒng)應(yīng)在合適的位置設(shè)置相應(yīng)警示標(biāo)識(shí)，如“當(dāng)心觸電”“當(dāng)心高溫”等，確保其清晰

可見(jiàn)，并在系統(tǒng)壽命周期內(nèi)一直存在。

5.3.3氫動(dòng)力系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置煙火報(bào)警裝置及燃料泄漏告警裝置，當(dāng)發(fā)生起火或燃料泄漏時(shí)應(yīng)能提供相應(yīng)

報(bào)警提醒和燃料供應(yīng)自動(dòng)切斷控制，并與車(chē)輛安全保護(hù)裝置（強(qiáng)制排風(fēng)裝置、自動(dòng)滅火裝置等）聯(lián)鎖動(dòng)

作。

5.3.4氫動(dòng)力系統(tǒng)應(yīng)采取措施（例如：強(qiáng)制排風(fēng)），使得氫動(dòng)力系統(tǒng)內(nèi)部的氣體不能達(dá)到爆炸濃度。

5.3.5氫動(dòng)力系統(tǒng)部件的導(dǎo)體外殼應(yīng)有接地點(diǎn)與車(chē)體連接，接地點(diǎn)與所有裸露的可導(dǎo)電金屬間電阻應(yīng)

不大于0.1Ω。

5.3.6氫動(dòng)力系統(tǒng)內(nèi)部的絕緣配合應(yīng)符合GB/T32350.1中的要求。

5.3.7氫動(dòng)力系統(tǒng)的沖擊、振動(dòng)水平應(yīng)符合GB/T21563中1類(lèi)A級(jí)的相關(guān)要求。

5.3.8氫動(dòng)力系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行一系列試驗(yàn)，以測(cè)試產(chǎn)品滿足環(huán)境條件的能力，至少包括以下試驗(yàn)：

——低溫試驗(yàn)按GB/T2423.1—2008進(jìn)行；

——高溫試驗(yàn)按GB/T2423.2—2008進(jìn)行；

——交變濕熱試驗(yàn)按GB/T2423.4—2008進(jìn)行；

——鹽霧試驗(yàn)按GB/T2423.18—2021進(jìn)行。

5.3.9氫動(dòng)力系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)設(shè)置有檢測(cè)供氫壓力的部件，當(dāng)供氫壓力低于規(guī)定的最低壓力或高于規(guī)定的最

高壓力時(shí)，應(yīng)能發(fā)出報(bào)警，并自動(dòng)停止供氫。

5.3.10氫動(dòng)力系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)設(shè)置有泄壓裝置，如壓力釋放裝置和壓力釋放閥。壓力釋放裝置及壓力釋放閥

排放氫時(shí)，排放介質(zhì)流動(dòng)的方位、方向應(yīng)遠(yuǎn)離人、電源、火源。所有壓力釋放裝置及壓力釋放閥的排放

應(yīng)遵循以下原則：

a)不應(yīng)直接排放到乘客艙和行李艙等通風(fēng)不良的地方；

b)不應(yīng)排向車(chē)輪所在的空間；

c)不應(yīng)排向裸露的電氣端子、電氣開(kāi)關(guān)器件或其他點(diǎn)火源；

d)不應(yīng)排向其他儲(chǔ)氫容器；

e)不應(yīng)朝車(chē)輛正前方排放。

6RAMS要求

6.1可靠性要求

6.1.1可靠性建模及分析

氫動(dòng)力系統(tǒng)應(yīng)在車(chē)輛開(kāi)始設(shè)計(jì)時(shí)就通過(guò)建立可靠性模型，定義氫動(dòng)力系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)，故障率（λ）

不應(yīng)大于有軌電車(chē)車(chē)輛可靠性指標(biāo)分配值。

注：軌道交通裝備的可靠性指標(biāo)一般采用平均失效間隔時(shí)間MTBF表示，故障率（λ）的值為MTBF數(shù)值的倒數(shù)。

4

DB51/T3192—2024

6.1.2可靠性的驗(yàn)證

當(dāng)規(guī)定了氫動(dòng)力系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行下列操作：

a)仔細(xì)監(jiān)測(cè)并記錄氫動(dòng)力系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，至少包括氫動(dòng)力系統(tǒng)工作狀態(tài)、輸出電壓、輸出電

流、運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)及故障履歷等；

b)記錄氫動(dòng)力系統(tǒng)執(zhí)行的所有操作；

c)為論證氫動(dòng)力系統(tǒng)的可靠性等級(jí)，在共同認(rèn)可的期限（里程或使用小時(shí)）結(jié)束后，應(yīng)提供缺

陷分析報(bào)告，指明更換的元器件（元器件代號(hào)、型號(hào)、制造商、生產(chǎn)批號(hào)、里程和/或工作小

時(shí)等）、故障的定義和原因（設(shè)計(jì)的弱點(diǎn)、軟件、元器件問(wèn)題等）；

d)為了表明氫動(dòng)力系統(tǒng)滿足規(guī)定的可靠性要求，應(yīng)對(duì)氫動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行可靠性評(píng)估，宜按照GB/T

5080進(jìn)行。

6.1.3使用壽命

氫動(dòng)力系統(tǒng)的使用壽命待定，但一般不宜短于有軌電車(chē)車(chē)輛的一個(gè)完整修程；當(dāng)氫動(dòng)力系統(tǒng)打算采

用的元器件壽命短于系統(tǒng)使用壽命時(shí)，應(yīng)確定這些元器件的使用和定期更換程序。

6.2可維修性要求

6.2.1氫動(dòng)力系統(tǒng)應(yīng)滿足有軌電車(chē)車(chē)輛要求的可維修性指標(biāo)，并說(shuō)明在線可更換單元（LRU）清單，氫

動(dòng)力系統(tǒng)的平均修復(fù)時(shí)間MTTR（按小時(shí)計(jì)）不應(yīng)大于有軌電車(chē)車(chē)輛可維修性指標(biāo)的分配值。

6.2.2除非另有規(guī)定，氫動(dòng)力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一般宜做到無(wú)需定期維修。

6.2.3氫動(dòng)力系統(tǒng)所有設(shè)計(jì)中的維修宜盡可能便利，零件宜盡可能不需要專用工具的條件下容易拆裝。

6.2.4氫動(dòng)力系統(tǒng)的零部件及模塊組件應(yīng)具有良好的互換性。

6.2.5氫動(dòng)力系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下要求：

a)所有的電氣箱、屏柜的正門(mén)開(kāi)度應(yīng)保證能方便地對(duì)其內(nèi)部的設(shè)備進(jìn)行檢修；

b)元器件排列應(yīng)與綜合線路邏輯框圖一致，并在線路圖上標(biāo)出；

c)連接模塊和組成電氣連接線的零件應(yīng)優(yōu)質(zhì)可靠，宜采用可快速拆裝的接頭和緊固件；

d)所有模塊、可更換的零部件，例如：繼電器、接觸器、壓力表等，其安裝處的代號(hào)（與電路

圖中代碼相對(duì)應(yīng)）應(yīng)永久、清晰、可辨；建議用白底黑字的防蝕標(biāo)牌標(biāo)示；

e)模塊應(yīng)盡量安裝在支架上。模塊的裝、拆應(yīng)能在不移動(dòng)其他模塊的條件下進(jìn)行；

f)在拆卸或更換任何模塊時(shí)，不應(yīng)移動(dòng)或重新安置線扎；

g)線扎應(yīng)不會(huì)擋住模塊和其指示標(biāo)牌；

h)線扎、線管、支撐架和任何其他敷線設(shè)備，都不應(yīng)擋住安裝用的緊固件；

i)如果部件疊層安裝，則此設(shè)計(jì)應(yīng)經(jīng)過(guò)特殊的核準(zhǔn)。在下層的設(shè)備應(yīng)是無(wú)源器件；

j)所有設(shè)備的設(shè)計(jì)應(yīng)便于維修，對(duì)于在維修時(shí)有可能更換的，而且更換時(shí)有可能損壞的元件，

應(yīng)設(shè)有保護(hù)罩；

k)端子排的設(shè)置應(yīng)使標(biāo)準(zhǔn)工具容易接近端子排零件，導(dǎo)線不應(yīng)穿過(guò)端子排或在端子排的前面；

l)所有的指示燈、開(kāi)關(guān)、斷路器或其他維修用指示器等應(yīng)容易接近；

m)在關(guān)鍵電路斷路器的操作手柄上，應(yīng)設(shè)置有適當(dāng)鉸鏈安裝的、清晰的護(hù)罩，以防止誤操作；

n)所有熔斷器的支座安裝位置宜考慮便于拆裝和更換；

o)可拆卸的電氣設(shè)備的安裝位置，宜考慮不得使它或它的安裝零件落入封閉的空間里難以取出，

并提供適當(dāng)?shù)慕咏椒ā?/p>

6.2.6氫動(dòng)力系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下要求：

a)冷卻管路、氣體管路、線管的連接，應(yīng)設(shè)置在較易接近的地方；

b)電纜不應(yīng)固定在管路上；

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c)各種安裝零件應(yīng)盡量標(biāo)準(zhǔn)化；

d)在維修可能觸及的范圍內(nèi)，避免尖角、毛刺；

e)設(shè)備拆卸、組裝所需的維修工作量宜盡可能少，需拆卸的部件數(shù)量也宜盡可能少；

f)設(shè)備的安裝框架，若一般情況下不需拆卸的，可用機(jī)械方法緊固在車(chē)架上；若需要拆卸，則

用一般螺栓安裝；不宜采用將安裝框架焊接在車(chē)架上的設(shè)計(jì)；

g)安裝于車(chē)底的設(shè)備應(yīng)提供適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)罩；

h)所有用于門(mén)、蓋上的安裝零件應(yīng)是可快速操作的。

6.3可用性要求

氫動(dòng)力系統(tǒng)的可用性與可靠性和可維修性有關(guān)，一般以固有可用度來(lái)表示可用性指標(biāo)；氫動(dòng)力系統(tǒng)

的固有可用度應(yīng)不小于有軌電車(chē)車(chē)輛的可用性要求值。固有可用度應(yīng)按式（1）計(jì)算。

?

?=????×100%········(1)

?????+?????

式中：

?——為氫動(dòng)力系統(tǒng)固有可用度，單位為百分比（%）；

?????——為氫動(dòng)力系統(tǒng)平均無(wú)故障時(shí)間，單位為小時(shí)（h）；

?????——為氫動(dòng)力系統(tǒng)平均修復(fù)時(shí)間，單位為小時(shí)（h）。

6.4安全性分析

6.4.1危害識(shí)別及分析

應(yīng)對(duì)氫動(dòng)力系統(tǒng)的整個(gè)壽命周期內(nèi)，包括設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、測(cè)試、運(yùn)用以及維護(hù)過(guò)程中可能產(chǎn)生的危害

進(jìn)行識(shí)別及分析，并提出消除或控制危害的措施。至少考慮以下潛在危害：

a)相關(guān)部件失效、工作異常等對(duì)系統(tǒng)功能產(chǎn)生的危害；

b)碰撞、沖擊振動(dòng)等對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的危害；

c)現(xiàn)場(chǎng)組裝過(guò)程的危害，如現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、危險(xiǎn)設(shè)備等；

d)電氣危害，如絕緣失效，輸出功率降低等；

e)操作和維護(hù)過(guò)程的危害，如觸電、人員跌落等；

f)職業(yè)危害，如噪聲、危險(xiǎn)化學(xué)品等；

g)車(chē)輛事故，如碰撞、脫軌等。

6.4.2風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

應(yīng)對(duì)所識(shí)別出的危害進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，并按照GB/T21562—2008的規(guī)定進(jìn)行安全性分析，通過(guò)計(jì)算、

測(cè)試、仿真建模等方式證明氫動(dòng)力系統(tǒng)滿足車(chē)輛指定的安全要求。

7試驗(yàn)方法

7.1試驗(yàn)條件

7.1.1環(huán)境條件

除另有規(guī)定外，試驗(yàn)應(yīng)在溫度15℃～35℃、相對(duì)濕度25%～75%、大氣壓力為86kPa～106kPa環(huán)境

中進(jìn)行。本文件要求所提到的室溫，是指25℃±2℃。

7.1.2樣品交付要求

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除另有規(guī)定外，一般將氫動(dòng)力系統(tǒng)的各子系統(tǒng)作為單個(gè)試驗(yàn)樣品分別進(jìn)行測(cè)試，試驗(yàn)樣品交付時(shí)需

要包括必要的操作文件以及工作限值，以保證整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程的安全。

7.1.3測(cè)量參數(shù)、單位和準(zhǔn)確度

表1規(guī)定了試驗(yàn)測(cè)量的參數(shù)、單位和準(zhǔn)確度。

表1試驗(yàn)測(cè)量的參數(shù)、單位和準(zhǔn)確度

測(cè)量參數(shù)單位準(zhǔn)確度分辨率

電壓V±0.3%FSDa0.1

電流A±0.3%FSD0.1

溫度K±20.1

濕度%±3%

質(zhì)量流量g/s≤1%FSD

時(shí)間s±0.10.1

質(zhì)量kg±0.5%FSD

絕緣阻值MΩ±3%rdgb±2dgtc0.1

壓力kPa±0.3%FSD0.001

接地電阻Ω±1.5%rdgb±3dgtc0.01

噪聲dB±1

電導(dǎo)率μS/cm±1%FSD0.001

體積流量L/min≤2%FSD

aFSD：滿量程。

brdg：讀數(shù)。

cdgt：分辨率數(shù)字。

7.2安全試驗(yàn)

7.2.1試驗(yàn)后的性能復(fù)測(cè)

在某些安全試驗(yàn)完成后，應(yīng)對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行性能復(fù)測(cè)，以驗(yàn)證樣品性能是否完好，推薦選擇以下試

驗(yàn)項(xiàng)點(diǎn)進(jìn)行性能復(fù)測(cè)：

——燃料電池系統(tǒng)按照GB/T24554—2022中規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行穩(wěn)態(tài)特性試驗(yàn)、氣密性測(cè)試以及

絕緣電阻測(cè)試；

——車(chē)載氫系統(tǒng)按照7.3.2.1及7.3.2.2中規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行氣密性試驗(yàn)和泄漏量試驗(yàn)；

——冷卻系統(tǒng)按照7.3.3.1及7.3.3.2中規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行密封性試驗(yàn)和散熱性能及壓力損失試

驗(yàn)。

7.2.2機(jī)械沖擊

按照GB/T21563中的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)后試驗(yàn)樣品外觀應(yīng)無(wú)裂縫、變形等缺陷，緊固件力矩未

產(chǎn)生衰減，性能復(fù)測(cè)時(shí)不應(yīng)出現(xiàn)失效及超出規(guī)定的容差。

7.2.3鹽霧試驗(yàn)

按照GB/T2423.18—2021中規(guī)定的八種試驗(yàn)方法之一進(jìn)行試驗(yàn)，推薦采用試驗(yàn)方法2。試驗(yàn)后試

驗(yàn)樣品表面應(yīng)無(wú)缺陷面積，外觀無(wú)變化，性能復(fù)測(cè)時(shí)不應(yīng)出現(xiàn)失效及超出規(guī)定的容差。

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7.2.4低溫存放試驗(yàn)

按照GB/T2423.1—2008中的規(guī)定進(jìn)行低溫存放試驗(yàn)，試驗(yàn)溫度應(yīng)為－40℃且持續(xù)時(shí)間最少為16h。

試驗(yàn)完畢后，應(yīng)在試驗(yàn)箱內(nèi)溫度恢復(fù)到室溫后再取出試驗(yàn)樣品，然后在環(huán)境溫度下進(jìn)行性能復(fù)測(cè)。試驗(yàn)

后樣品外觀應(yīng)無(wú)裂縫、變形等缺陷，性能復(fù)測(cè)時(shí)不應(yīng)出現(xiàn)失效及超出規(guī)定的容差。

7.2.5高溫存放試驗(yàn)

按照GB/T2423.2—2008中的規(guī)定進(jìn)行高溫存放試驗(yàn)，試驗(yàn)溫度應(yīng)為60℃且持續(xù)時(shí)間最少為16h。

試驗(yàn)完畢后，應(yīng)在試驗(yàn)箱內(nèi)溫度恢復(fù)到室溫后再取出試驗(yàn)樣品，然后在環(huán)境溫度下進(jìn)行性能復(fù)測(cè)。試驗(yàn)

后樣品外觀應(yīng)無(wú)裂縫、變形等缺陷，性能復(fù)測(cè)時(shí)不應(yīng)出現(xiàn)失效及超出規(guī)定的容差。

7.2.6交變濕熱試驗(yàn)

按照GB/T2423.4—2008中的規(guī)定進(jìn)行交變濕熱試驗(yàn)，試驗(yàn)嚴(yán)酷程度推薦采用溫度40℃、循環(huán)2

次；試驗(yàn)循環(huán)階段推薦采用GB/T2423.4—2008中規(guī)定的方法1進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)完畢后將試驗(yàn)樣品從試

驗(yàn)箱中取出，在正常試驗(yàn)環(huán)境條件下恢復(fù)1h～2h；恢復(fù)過(guò)程中可采用室溫空氣吹風(fēng)等方式以去除水

滴，結(jié)束后在環(huán)境溫度下進(jìn)行性能復(fù)測(cè)。試驗(yàn)后樣品外觀應(yīng)無(wú)裂縫、變形等缺陷，性能復(fù)測(cè)時(shí)不應(yīng)出現(xiàn)

失效及超出規(guī)定的容差。

7.2.7接地電阻檢查

使用數(shù)字微歐計(jì)、開(kāi)爾文電橋等微電阻測(cè)量?jī)x器，測(cè)量試驗(yàn)樣品保護(hù)地端子與可觸及的金屬部件之

間的電阻值，測(cè)量結(jié)果應(yīng)不大于0.1Ω。

7.2.8介電試驗(yàn)

按照GB/T32350.1中的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)電壓應(yīng)按GB/T32350.1中的規(guī)定進(jìn)行選取。試驗(yàn)時(shí)宜

采取措施，以防止任何損壞。

7.2.9工頻耐受電壓修正試驗(yàn)

當(dāng)氫動(dòng)力系統(tǒng)使用地點(diǎn)的海拔超過(guò)1000m時(shí)，還應(yīng)進(jìn)行工頻耐受電壓修正試驗(yàn)。試驗(yàn)方法按照GB/T

21413.1—2008中9.3.3.3的規(guī)定進(jìn)行，其中試驗(yàn)電壓應(yīng)按照GB/T20626.1中5.6.1的規(guī)定進(jìn)行修正。

7.2.10壓力保護(hù)

試驗(yàn)對(duì)象為車(chē)載氫系統(tǒng)。試驗(yàn)按照GB/T34872—2017中規(guī)定的方法進(jìn)行，當(dāng)系統(tǒng)壓力高于或低于

設(shè)定壓力時(shí)應(yīng)能發(fā)出報(bào)警提醒。

7.2.11泄壓裝置

試驗(yàn)對(duì)象為車(chē)載氫系統(tǒng)。試驗(yàn)按照GB/T34872—2017中規(guī)定的方法進(jìn)行，當(dāng)系統(tǒng)壓力大于設(shè)計(jì)壓

力時(shí)，泄壓裝置應(yīng)能及時(shí)釋放壓力。

7.3性能試驗(yàn)

7.3.1燃料電池發(fā)電系統(tǒng)

7.3.1.1基礎(chǔ)性能測(cè)試

按照GB/T24554—2022中的規(guī)定對(duì)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行性能測(cè)試，并記錄相應(yīng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)；其

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中加載動(dòng)態(tài)響應(yīng)試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果不應(yīng)大于25s，額定功率試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果不應(yīng)低于80kW。

7.3.1.2防水防塵試驗(yàn)

按照GB/T4208—2017中規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合IP55等級(jí)要求。

7.3.1.3電磁兼容特性試驗(yàn)

按照GB/T24338.4—2018中規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合GB/T24338.4—2018中的

相關(guān)要求。

7.3.1.4噪聲試驗(yàn)

按照GB/T3767—2016的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)，并計(jì)算燃料電池發(fā)電系統(tǒng)噪聲值。

7.3.2車(chē)載氫系統(tǒng)

7.3.2.1氣密性試驗(yàn)

試驗(yàn)按照GB/T34872—2017中規(guī)定的方法進(jìn)行，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合GB/T34872—2017中的相關(guān)要求。

7.3.2.2泄漏量試驗(yàn)

試驗(yàn)按照GB/T34872—2017中規(guī)定的方法進(jìn)行，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合GB/T34872—2017中的相關(guān)要求。

7.3.2.3電磁兼容特性試驗(yàn)

按照GB/T24338.4—2018中規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合GB/T24338.4—2018規(guī)定

的限值要求。

7.3.2.4防水防塵試驗(yàn)

按照GB/T4208—2017中規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合IP53等級(jí)要求。

7.3.2.5氫氣品質(zhì)試驗(yàn)

按照GB/T37244中規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行采樣、測(cè)定和復(fù)驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合GB/T37244中的相關(guān)

規(guī)定。

7.3.3冷卻系統(tǒng)

7.3.3.1密封性試驗(yàn)

使用工裝密封冷卻裝置及補(bǔ)水箱的各接口，向冷卻裝置內(nèi)充入不小于正常工作壓力1.5倍的空氣，

保壓20min；向補(bǔ)水箱內(nèi)充入最大允許工作壓力的空氣，保壓20min。壓力應(yīng)能維持不變。

7.3.3.2散熱性能及壓力損失試驗(yàn)

按照GB/T25331—2010的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)，并計(jì)算冷卻裝置額定工況下的散熱量及壓力損失。

7.3.3.3噪聲試驗(yàn)

按照GB/T3767—2016的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)，并計(jì)算冷卻裝置噪聲值。

7.3.3.4靜置后電導(dǎo)率試驗(yàn)

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應(yīng)按以下步驟進(jìn)行靜置后電導(dǎo)率試驗(yàn)：

a)向冷卻裝置注入體積等于冷卻裝置內(nèi)部水容積的去離子水（初始電導(dǎo)率小于3μS/cm），然后

關(guān)閉冷卻裝置的進(jìn)水口、出水口以及排液口，在室溫下靜置24h；

b)靜置完成后打開(kāi)排液口，接取100mL去離子水作為樣品，并將其放置在25℃±1℃的水浴中，

待樣品溫度穩(wěn)定后測(cè)量其電導(dǎo)率；重復(fù)本步驟三次，取三次測(cè)量的平均值，結(jié)果應(yīng)小于10μS/cm。

7.3.3.5清洗后電導(dǎo)率試驗(yàn)

應(yīng)按以下步驟進(jìn)行清洗后電導(dǎo)率試驗(yàn)：

a)將冷卻系統(tǒng)與燃料電池發(fā)電系統(tǒng)連接起來(lái)，從補(bǔ)水箱向冷卻系統(tǒng)內(nèi)注入去離子水（初始電導(dǎo)

率小于3μS/cm），直至補(bǔ)水箱內(nèi)液位刻線處于最高液位與最低液位之間；

b)開(kāi)啟燃料電池發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)水泵，以50%額定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)20min，完成后關(guān)閉循環(huán)水泵；打

開(kāi)冷卻裝置排液口，將冷卻系統(tǒng)內(nèi)的去離子水排空；

c)重復(fù)以上操作步驟兩次；

d)再次向冷卻系統(tǒng)內(nèi)注入去離子水后，開(kāi)啟循環(huán)水泵并以50%額定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)10min，完成后關(guān)閉

循環(huán)水泵；

e)打開(kāi)冷卻裝置排液口，接取100mL去離子水作為樣品，并將其放置在25℃±1℃的水浴中，

待樣品溫度穩(wěn)定后測(cè)量其電導(dǎo)率；重復(fù)本步驟三次，取三次測(cè)量的平均值，結(jié)果應(yīng)小于5μS/cm。

8操作和維護(hù)要求

8.1用戶手冊(cè)

氫動(dòng)力系統(tǒng)的用戶手冊(cè)中應(yīng)指明氫動(dòng)力系統(tǒng)特定的操作、燃料和安全特征。手冊(cè)中宜至少包括以下

內(nèi)容：

——?dú)鋭?dòng)力系統(tǒng)安全操作程序，包括操作環(huán)境；

——?dú)鋭?dòng)力系統(tǒng)儲(chǔ)存、使用的燃料、冷卻介質(zhì)等物料的注意事項(xiàng)；

——應(yīng)對(duì)車(chē)輛的停車(chē)場(chǎng)地要求作出說(shuō)明；

——燃料加注程序和安全設(shè)備注意事項(xiàng)；

——操作人員更換部件和釋放燃料的注意事項(xiàng)；

——對(duì)關(guān)系到燃料電池電堆等重要部件的維護(hù)進(jìn)行說(shuō)明；

——說(shuō)明緊急情況處理的辦法；

——對(duì)是否有不適合車(chē)輛行車(chē)的場(chǎng)所進(jìn)行說(shuō)明。

8.2服務(wù)手冊(cè)

氫動(dòng)力系統(tǒng)的服務(wù)手冊(cè)應(yīng)指明氫動(dòng)力系統(tǒng)維修、保養(yǎng)的相關(guān)信息。手冊(cè)中宜至少包括以下內(nèi)容：

——對(duì)維修場(chǎng)所進(jìn)行說(shuō)明；

——使用的危險(xiǎn)材料的化學(xué)和物理特性；

——在維修期間，系統(tǒng)可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)；

——系統(tǒng)發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)特有的急救程序；

——維護(hù)工具、裝備和個(gè)人保護(hù)裝備；

——特殊維護(hù)工作的方法和程序；

——必需的維護(hù)項(xiàng)目、維護(hù)周期列表；

——從車(chē)輛中置換燃料的程序。

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附錄A

（資料性）

氫動(dòng)力系統(tǒng)與車(chē)輛牽引傳動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)系

氫動(dòng)力系統(tǒng)是氫能源有軌電車(chē)牽引傳動(dòng)系統(tǒng)的一部分，氫能源有軌電車(chē)牽引傳動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)成及氫動(dòng)

力系統(tǒng)的內(nèi)部組成關(guān)系見(jiàn)圖A.1。

圖A.1氫能源有軌電車(chē)牽引傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖