ICS43.120

CCST47

團體標準

T/CSAExx－20xx

燃料電池發(fā)動機尾排氫氣濃度測試方法

TestMethodforemissionshydrogenconcentrationoffuelcellsystem

（征求意見稿）

在提交反饋意見時，請將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。

DraftingguidelinesforcommercialgradesstandardofChinesemedicinalmaterials

20xx-xx-xx發(fā)布20xx-xx-xx實施

中國汽車工程學會發(fā)布

T/CSAExx—20xx

燃料電池發(fā)動機尾排氫氣濃度測試方法

1范圍

本文件描述了燃料電池發(fā)動機尾排氫氣濃度的測試方法。

本文件適用于質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)動機。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(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，

僅該日期對應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/T20042.1質(zhì)子交換膜燃料電池第1部分：術(shù)語

GB/Z44116-2024燃料電池發(fā)動機及關(guān)鍵部件耐久性試驗方法

3術(shù)語和定義

GB/T20042.1界定的術(shù)語和定義適用于本文件。

4測量參數(shù)、單位和準確度

試驗測量的參數(shù)、單位和準確度要求見表1。

表1測量參數(shù)、單位和準確度的要求

測量參數(shù)單位準確度分辨率

氫氣濃度a%vol±0.2%0.01

溫度℃±20.1

濕度——±3%0.1

a：試驗數(shù)據(jù)采樣頻率不低于5Hz。

5試驗要求

5.1燃料電池發(fā)動機要求

燃料電池發(fā)動機應滿足以下要求：

——保持燃料電池發(fā)動機出廠時的外形結(jié)構(gòu)和技術(shù)參數(shù)；

——燃料電池發(fā)動機各系統(tǒng)要完整；

——燃料電池發(fā)動機要有可靠的安全保障系統(tǒng)；

——燃料電池發(fā)動機的絕緣性能、氣密性等涉及安全的性能應能滿足制造商要求；

——燃料電池發(fā)動機的冷卻液宜采用專用防凍液。

1

T/CSAEXX—20XX

5.2測試前燃料電池發(fā)動機狀態(tài)要求

測試前燃料電池發(fā)動機狀態(tài)應符合以下規(guī)定：

——冷卻液加注完成；

——燃料電池發(fā)動機準備工作完成，接受命令即可起動；

——低溫工況測試前，燃料電池發(fā)動機可以按照制造商要求的方法完成一次燃料電池發(fā)動機的低

溫冷關(guān)機操作。

6試驗方法

6.1采樣位置

采樣位置為燃料電池發(fā)動機尾排排氣口外100mm～300mm的試驗室尾排管路內(nèi)，采樣管垂直伸入試驗

室尾排管路內(nèi)部中心線位置，采樣位置示意見圖1。

開展低溫工況尾排氫氣濃度測試時，氫氣濃度測試儀布置在環(huán)境艙外。

圖1燃料電池發(fā)動機尾排采樣位置

6.2穩(wěn)態(tài)工況尾排氫氣濃度測試

6.2.1常溫穩(wěn)態(tài)工況尾排氫氣濃度測試

6.2.1.1試驗條件

燃料電池發(fā)動機完成一次開關(guān)機過程后，將燃料電池發(fā)動機在室溫（23.0℃±5.0℃）環(huán)境條件下

靜置，時間應不少于12h，在靜置期間，不應對燃料電池發(fā)動機做任何改動。

試驗前，燃料電池發(fā)動機處于冷機狀態(tài)，試驗過程應自動運行，不應有人工干預。

6.2.1.2試驗步驟

燃料電池發(fā)動機常溫穩(wěn)態(tài)工況尾排氫氣濃度試驗應按照下列步驟進行：

a)按照制造商規(guī)定的方式起動燃料電池發(fā)動機，保持在怠速狀態(tài)持續(xù)至少5min，且保證至少1次

以上排氣吹掃過程；

b)按照制造商規(guī)定的方式，燃料電池發(fā)動機依次加載運行到預先設定的工況點10%PE、20%PE、30%PE、

40%PE、50%PE、60%PE、70%PE、80%PE、90%PE、PE、峰值功率，PE為燃料電池發(fā)動機額定功率，除

2

T/CSAExx—20xx

峰值功率工況點外，每個工況點持續(xù)穩(wěn)定運行至少5min；峰值功率點持續(xù)穩(wěn)定運行至少1min

（或制造商指定時間），到達設定時間后，按照制造商規(guī)定的程序進行停機；

c)從燃料電池發(fā)動機起動開始進行氫氣濃度測量，直至燃料電池發(fā)動機完全停機（包括停機吹掃

過程），連續(xù)記錄尾排氫氣排放濃度。

6.2.2低溫（0℃以下）穩(wěn)態(tài)工況尾排氫氣濃度測試

6.2.2.1試驗條件

燃料電池發(fā)動機、附屬的散熱器或熱交換器應置于環(huán)境艙中浸機，當環(huán)境艙溫度達到設定低溫溫度

時，開始計時，有效浸機時間應不少于12h。在整個試驗過程中，環(huán)境艙的溫度控制在設定溫度的±2.0℃

內(nèi)，且低于0℃。

注：有效浸機時間是指從環(huán)境艙的溫度達到設定溫度后開始計時到浸機結(jié)束所用時間。

6.2.2.2試驗步驟

——燃料電池發(fā)動機低溫（0℃以下）穩(wěn)態(tài)工況尾排氫氣濃度試驗應按照6.2.1.2進行。

——若燃料電池發(fā)動機低溫冷起動失敗、測試過程故障停機等異常導致試驗失敗，需重新進行測試。

6.3動態(tài)工況尾排氫氣濃度測試

6.3.1常溫動態(tài)工況尾排氫氣濃度測試

6.3.1.1試驗條件

燃料電池發(fā)動機完成一次開關(guān)機過程后，將燃料電池發(fā)動機在室溫（23.0℃±5.0℃）環(huán)境條件下

靜置，時間應不少于12h，在靜置期間，不應對燃料電池發(fā)動機做任何改動。

試驗前，燃料電池發(fā)動機處于冷機狀態(tài)，試驗過程應自動運行，不應有人工干預。

6.3.1.2試驗步驟

燃料電池發(fā)動機常溫動態(tài)工況尾排氫氣濃度測試應按照以下步驟進行：

a)按照制造商規(guī)定的方式起動燃料電池發(fā)動機，按照GB/Z44116-2024中附錄B規(guī)定的循環(huán)工況

的要求進行加載，循環(huán)工況結(jié)束后按照制造商規(guī)定的程序進行停機；

b)從燃料電池發(fā)動機起動開始進行氫氣濃度測量，直至燃料電池發(fā)動機完全停機（包括停機吹掃

過程），連續(xù)記錄尾排氫氣濃度。

6.3.2低溫（0℃以下）動態(tài)工況尾排氫氣濃度測試

6.3.2.1試驗條件

試驗前，燃料電池發(fā)動機、附屬的散熱器或熱交換器應置于環(huán)境艙中浸機，當環(huán)境艙溫度達到設定

低溫溫度時，開始計時，有效浸機時間應不少于12h。在整個試驗過程中，環(huán)境艙的溫度控制在設定溫

度的±2.0℃內(nèi)，且低于0℃。

注：有效浸機時間是指從環(huán)境艙的溫度達到設定溫度后開始計時到浸機結(jié)束所用時間。

6.3.2.2試驗步驟

按照下列程序進行試驗：

3

T/CSAEXX—20XX

a)按照制造商規(guī)定的方式起動燃料電池發(fā)動機，怠速工況運行5min后，按照GB/Z44116-2024中

附錄B規(guī)定的循環(huán)工況要求進行加載，循環(huán)工況結(jié)束后按照制造商規(guī)定的程序進行停機，試驗

過程應自動運行，不應有人工干預。

b)從燃料電池發(fā)動機起動開始進行氫氣濃度測量，直至燃料電池發(fā)動機完全停機（包括停機吹掃

過程），連續(xù)記錄尾排氫氣濃度。

6.4數(shù)據(jù)記錄及處理

試驗數(shù)據(jù)記錄及處理滿足如下要求：

——記錄各測試工況氫氣排放濃度的時間歷程曲線；

——記錄各測試工況的瞬時氫氣濃度最大值，計算各測試工況連續(xù)3s內(nèi)的平均氫氣濃度最大值。

_________________________________

4

《燃料電池發(fā)動機尾排氫氣濃度測試方法》編制說明

一、工作簡況

1.1任務來源

《燃料電池發(fā)動機尾排氫氣濃度測試方法》團體標準是由中國汽車工程學會

批準立項，文件號中汽學標【2023】302號，任務號為2023-144。本標準由中國汽

車工程學會歸口管理，特嗨氫能檢測（保定）有限公司提出，未勢能源科技有限公

司、廣州汽車集團股份有限公司汽車工程研究院、襄陽達安汽車檢測中心有限公

司、招商局檢測車輛技術(shù)研究院有限公司、固微科技（深圳）有限公司、中國第一

汽車集團有限公司、國家電投集團氫能科技發(fā)展有限公司、上海捷氫科技股份有限

公司、上海重塑能源集團股份有限公司、深藍汽車科技有限公司、北汽福田汽車股

份有限公司等單位共同起草。

1.2編制背景與目標

燃料電池發(fā)動機尾排氫氣濃度是氫安全的重要因素之一，隨著燃料電池發(fā)動機

應用由交通工具到固定儲能電站等范圍的不斷擴大，如何保障燃料電池發(fā)動機在實

際工況下的尾排氫氣濃度安全達標排放，已成為各燃料電池發(fā)動機制造商與應用單

位所關(guān)注的重點。

現(xiàn)有國內(nèi)和國際標準的測試工況均為“啟動-怠速-停機”，未涵蓋其常用應用

工況。本標準補充了燃料電池發(fā)動機的常溫/低溫穩(wěn)態(tài)工況、動態(tài)變載工況，基本

涵蓋了燃料電池發(fā)動機的所有常用應用工況。

1.3主要工作過程

1.3.1預研階段

調(diào)研現(xiàn)有國內(nèi)國外的燃料電池發(fā)動機的尾排氫氣濃度測試的相關(guān)標準條款內(nèi)

容，找出現(xiàn)有標準的不足，確定本標準的主要條款內(nèi)容。

1.3.2立項階段

編制、評審修訂團標立項申請表和團標草稿，向中國汽車工程學會申報立項，

參加立項評審會議，對本標準進行說明、向參加專家答疑。

2023年9月26日，特嗨氫能檢測（保定）有限公司赴重慶參加由中國汽車工

程學會組織的2023年第一次CSAE標準系列審查會議，2023年9月26日《燃料電

池發(fā)動機尾排氫氣濃度測試方法》（任務書號：2023-144）立項申請，已按《中

1

國汽車工程學會標準（CSAE）制修訂管理辦法》有關(guān)規(guī)定通過立項審查，列入了中

國汽車工程學會2023標準計劃。

1.3.3起草階段

根據(jù)任務要求，特嗨氫能檢測（保定）有限公司于2023年10月成立了標準編

制工作起草小組，組織標準編制組織工作。標準編制工作起草小組在2023年10月

份積極組織籌備和征集標準起草單位。經(jīng)過近兩個月的征集、評審和篩選，并最終

由特嗨氫能檢測（保定）有限公司確定了標準起草工作組的成員單位，成立了標準

起草工作組。

標準起草工作組制定了標準編制工作計劃、編寫大綱，明確任務分工及各階段

進度時間。同時標準起草工作組成員認真學習了GB/T1.1-2009《標準化工作導則

第1部分:標準的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則》，結(jié)合標準制定工作程序的各個環(huán)節(jié)，進行了

探討和研究。

標準起草工作組經(jīng)過技術(shù)調(diào)研、咨詢，收集、消化有關(guān)資料，并結(jié)合特嗨氫能

檢測（保定）有限公司、廣州汽車集團股份有限公司汽車工程研究院、襄陽達安汽

車檢測中心有限公司、招商局檢測車輛技術(shù)研究院有限公司、固微科技（深圳）有

限公司等檢測工作的試驗驗證經(jīng)驗；結(jié)合未勢能源科技股份有限公司、中國第一汽

車集團有限公司、國家電投集團氫能科技發(fā)展有限公司、上海捷氫科技股份有限公

司、上海重塑能源集團股份有限公司、深藍汽車科技有限公司、北汽福田汽車股份

有限公司等公司的生產(chǎn)經(jīng)驗和應用現(xiàn)狀及技術(shù)發(fā)展趨勢，于2024年2月編寫完成

了團體標準《燃料電池發(fā)動機尾排氫氣濃度檢測方法》的草案稿。

1.3.4征求意見階段

2024年2月28發(fā)布團體標準《燃料電池發(fā)動機尾排氫氣濃度檢測方法》的

草案稿，公開征求意見。2024年3月6日，起草工作組首次會議成功召開，會議

討論了草案稿的總體框架、格式和主要內(nèi)容，并對征求到的修改意見進行了討論，

主要的修改意見及會議討論結(jié)果見下表：

廠商名稱簡稱條款號建議修改為會議討論結(jié)果

如放在艙內(nèi)，尾排中的水進入檢測儀，可能會

14.3.1結(jié)冰，影響測試甚至損壞檢測儀，建議增加氫接受

氣濃度檢測儀的放置位置，放置在艙外

廣汽研究

低溫環(huán)境下，若尾排檢測儀放在艙外，尾排氣

院標準明確測試前后的設備準確度標

25.1體流經(jīng)距離較長的管路，這個過程中的溫度、

準氣體標定和復測

壓力、濕度等的變化，是否會影響測試精度。

35.3對于常溫和低溫下的動態(tài)工況的測試，是否考部分不采納，不再規(guī)定試驗次數(shù)。

2

慮測試3次？

45.1建議附圖接受

計算各測試工況連續(xù)3s內(nèi)的平均值最大值

55.4建議修改為：計算各測試工況連續(xù)3s的滾動平不接受

襄陽達安均值最大值

燃料電池發(fā)動機的變載速率難以通過臺架準確

表A.1

6控制，建議將變載過程的持續(xù)時間并入變載后不接受

工況點的持續(xù)時間中

是否和其它標準保持統(tǒng)一：1度的準確度不接受，考慮環(huán)境箱的設備準確度

上海重塑7表1

為±2℃

低溫起動后就按照附圖的動態(tài)工況跑嗎？低溫接受，修改為啟動后在怠速工況運

85.3.2

工況剛開始未必能這么快響應功率變化行5min

92多標準引用后未應用，且建議加年代號接受

溫度建議讓廠家自定義，給-10、-20、-30的選

104.3接受

項

115建議明確發(fā)動機是冷機還是熱機狀態(tài)接受

采樣位置規(guī)定在某個部件后端的位置（如混合

中國一汽125.1接受，附圖說明

室）

13附錄可直接引用GB/T34593-2017不接受，細化34593標準的工況

是否可提出針對不同車型的循環(huán)工況，會更用意應用場景不僅限于車輛，且現(xiàn)有標

14附錄義，也是本標準的亮點準中國工況為車速時間工況，需轉(zhuǎn)

換為功率時間工況

試驗只進行1次建議試驗次數(shù)建議增加到3次，

155.2.1部分不采納，不再規(guī)定試驗次數(shù)。

國氫科技防止試驗偏差引起的數(shù)據(jù)無效

165.1建議：明確補充采樣安裝示意圖接受

低溫浸機前，怠速運行3min即停機，完成一次關(guān)

174.3.2不接受，參考其他標準

機是否過于苛刻

氫濃度檢測儀，驗證用標準氣體濃度5%儀器特

184.4征，對儀器的說明與要求；儀器測量量程？5%，接受，不再規(guī)定具體濃度值

還是100%LFL（通常值）

上海捷氫

尾排管采樣位置有兩種情況，氫氣混排至空尾

195.1接受，附圖

排；分別排放對尾排做定義

205.2/5.3啟動，停機；穩(wěn)態(tài)，動態(tài)工況建議做區(qū)別不采納，考慮測試連續(xù)性

瞬時最大，連續(xù)3s平均最大值平均和瞬時，是否

215.4不采納，委托方分析/應用測試結(jié)果

從實際結(jié)果做下規(guī)律分析？

建議低溫溫度不規(guī)定-30℃，可按廠家要求，理

224.3.1由：低溫可以做-10℃、-20℃，也可以-40℃，試采納

驗方法不變，規(guī)定溫差范圍就可以。

深藍汽車

a)中氣密性建議明確測試方法，參照GB/T24554-部分采納，參考標準CQC1672的氣

234.6.1

2022中8.8密性及絕緣安全指標

245.1采樣方法不是很清楚，建議圖示采納

建議去掉a，b兩條理由：1、測試燃料電池氫

氣尾排氫氣濃度，測試樣品應為合格產(chǎn)品。不采納，考慮樣品的安全性，與尾排

北汽福田254.6.1

2、測試的尾排濃度應為實際產(chǎn)品狀態(tài)的尾排濃不沖突

度，氫氣漏要么是產(chǎn)品不合格，要么是設計指標

3

差，是產(chǎn)品的狀態(tài)或性能差的表現(xiàn)。不宜作為測

試前檢測條件。

建議1、在術(shù)語定義中定義“采樣管”

2、在附錄中配示意圖，明確采樣位置和連接

形式。3、“采樣位置為燃料電池發(fā)動機尾排排

氣口外100mm～300mm的試驗室尾排管路內(nèi)，采

265.1采納

樣管垂直伸入燃料電池發(fā)動機尾排管路內(nèi)部中

間位置?！泵枋鲋小芭艢饪谕狻薄皩嶒炇椅才殴?/p>

路”“采樣管”“尾排管路內(nèi)部中間”，在實際不

同車型排氣管路中，存在歧義，建議明確。

275.4建議：增加測試后數(shù)據(jù)及曲線整理表格模板。不采納

“b%：氫氣濃度誤差絕對值”中，由于表格第一

284.5更新為±0.2%vol

招商車研行的準確度為“±0.2%b”，絕對值是否有必要？

29…格式問題（略）接受

建議參考GB/T37154中6.2.3c)明確試驗次數(shù)、

305.4部分不采納，不再規(guī)定試驗次數(shù)。

固微科技數(shù)據(jù)處理方法。

31…格式問題（略）接受

標準起草工作組按照首次會議紀要內(nèi)容，對草案稿提出的意見、建議進行了認

真分析、理解和總結(jié)，開展標準的征求意見稿的編制以及試驗項目的實施工作，于

2024年4月17日完成了團體標準《燃料電池發(fā)動機尾排氫氣濃度測試方法》的

征求意見稿初稿編寫、發(fā)布，截止2024年4月30日征求意見日期結(jié)束，再次收到

工作組單位意見反饋，標準起草工作組隨即和提出修改意見單位進行溝通研討，確

定修改意見的合理性及是否采納，詳見下表：

廠商名稱簡稱條款號反饋意見研討結(jié)果

建議還是增加采樣設備的基本描述，以

減少不同設備的試驗誤差、主要是如何不采納。①標準有測試設備的準確度

東風研究總院4.4加熱和去除水汽部分。（例如本試驗所推要求；②現(xiàn)有其他標準的沒有針對測試

薦的采樣頭形式，加熱采樣管長度、加設備的其他具體要求

熱溫度、采樣流量范圍等基本參數(shù)）

起草工作組根據(jù)以上收到的所有反饋意見，對標準內(nèi)容進行修改后形成征求意見

稿，并于2024年6月6日在中國汽車工程學會標準信息平臺提交征求意見申請。

1.4主要起草人、單位及承擔工作

姓名單位承擔工作

負責整體進度把控、新團標修訂完善、審核把關(guān)，負責組

張磊特嗨氫能檢測（保定）有限公司織修訂意見是否采納評審，負責標準測試方法實測驗證方

案、過程有效性、數(shù)據(jù)分析審核把關(guān)等

負責新團標的編制，依據(jù)評審意見進行修改完善，負責實

蔣增友特嗨氫能檢測（保定）有限公司

測驗證的實施、數(shù)據(jù)分析等

田俊龍未勢能源科技股份有限公司標準審閱并提出改進建議

郭溫文廣州汽車集團股份有限公司汽車工程研究院標準審閱并提出改進建議

4

劉浪襄陽達安汽車檢測中心有限公司標準審閱并提出改進建議

牛飛飛招商局檢測車輛技術(shù)研究院有限公司標準審閱并提出改進建議

韓芳固微科技（深圳）有限公司標準審閱并提出改進建議

王宇鵬中國第一汽車集團有限公司標準審閱并提出改進建議

陳平國家電投集團氫能科技發(fā)展有限公司標準審閱并提出改進建議

鄭敏杰上海捷氫科技股份有限公司標準審閱并提出改進建議

張震上海重塑能源集團股份有限公司標準審閱并提出改進建議

時永菊深藍汽車科技有限公司標準審閱并提出改進建議

劉永亮北汽福田汽車股份有限公司標準審閱并提出改進建議

二、標準編制原則和主要內(nèi)容

2.1標準制定原則

在充分總結(jié)和比較了國內(nèi)外燃料電池發(fā)動機尾排氫氣濃度測試方法標準、調(diào)研

了國內(nèi)外對燃料電池發(fā)動機尾排氫氣濃度的測試方法的基礎上，參考了GTR13《氫

氣和燃料電池車》、CQC1165-2023《燃料電池發(fā)動機安全技術(shù)規(guī)范》、GB/T34593-

2017《燃料電池發(fā)動機氫氣排放測試方法》、GB/T37154-2018《燃料電池電動汽車

整車氫氣排放測試方法》、GB/T24549-2020《燃料電池電動汽車安全要求》。

本標準對燃料電池發(fā)動機尾排氫氣濃度測試的采樣位置、氫氣濃度檢測設備準

確度、常溫/低溫穩(wěn)態(tài)工況、動態(tài)變載工況、數(shù)據(jù)采樣頻率記錄等方案做了較詳細的

規(guī)定，已確保燃料電池發(fā)動機尾排氫氣濃度測試數(shù)據(jù)的準確性及涵蓋燃料電池發(fā)動

機不同的實際應用工況。

2.1.1通用性原則

本標準提出的燃料電池發(fā)動機尾排氫氣濃度測試方法適用于質(zhì)子交換膜燃料電

池發(fā)動機的測試，對應用于交通工具、船舶、儲能電站等的燃料電池發(fā)動機均適用，

通用性高。

2.1.2指導性原則

本標準提出的方法能為燃料電池發(fā)動機尾排氫氣濃度測試提供指導作用。目前

使用的國內(nèi)外標準只有“啟動-怠速-停機”工況，而本標準提出的方法可涵蓋燃料

電池發(fā)動機常用的所有應用工況下尾排氫氣濃度的測試。

2.1.3協(xié)調(diào)性原則

本標準提出的方法與目前使用的國家標準中的方法協(xié)調(diào)統(tǒng)一、互不交叉。僅作

為一種更全面、準確度更有保證的方法對目前使用的方法進行補充。

2.1.4兼容性原則

5

本標準提出我燃料電池發(fā)動機尾排氫氣濃度測試方法充分考慮了實際常用應用

工況，具有普遍適用性。

2.1.5規(guī)范性原則

本文件按照GB1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起

草規(guī)則》的規(guī)則進行編制。

2.2標準主要技術(shù)內(nèi)容

2.2.1試驗條件：包括試驗室環(huán)境條件，測量參數(shù)（采樣頻率）、單位和準確

度、燃料電池發(fā)動機要求。

2.2.2測試方法：

2.2.2.1采樣位置：

采樣位置為燃料電池發(fā)動機尾排排氣口外100mm～300mm的試驗室尾排管路內(nèi)，采樣管垂直

伸入試驗室尾排管路內(nèi)部中心線位置，采樣位置示意見圖1。

圖1燃料電池發(fā)動機尾排采樣位置

開展低溫工況尾排氫氣濃度測試時，氫氣濃度測試儀布置在環(huán)境艙外。

2.2.2.2常溫/低溫穩(wěn)態(tài)工況尾排氫氣濃度測試：

a）按照制造商規(guī)定的方式啟動燃料電池發(fā)動機，保持在怠速狀態(tài)持續(xù)至少

5min，且保證至少1次以上排氣吹掃過程；

b）按照制造商規(guī)定的方式，燃料電池發(fā)動機依次加載運行到預先設定的工況

點10%PE、20%PE、30%PE、40%PE、50%PE、60%PE、70%PE、80%PE、90%PE、PE、峰值功

率，PE為燃料電池發(fā)動機額定功率，除峰值功率工況點外，每個工況點持續(xù)穩(wěn)定運

行至少5min；峰值功率點持續(xù)穩(wěn)定運行至少1min（或制造商指定時間），到達設

定時間后，按照制造商規(guī)定的程序進行停機；

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c）從燃料電池發(fā)動機啟動開始進行氫氣濃度測量，直至燃料電池發(fā)動機完全

停機，連續(xù)記錄氫氣排放濃度的時間歷程曲線。

2.2.2.4常溫/低溫動態(tài)工況尾排氫氣濃度測試：

a）按照制造商規(guī)定的方式啟動燃料電池發(fā)動機（其中低溫動態(tài)工況在啟動再

運行怠速工況5min），按照GB/Z44116-2024附錄B的循環(huán)工況進行加載，循環(huán)

工況結(jié)束后按照制造商規(guī)定的程序進行停機；

b）從燃料電池發(fā)動機啟動開始進行氫氣濃度測量，直至燃料電池發(fā)動機完全

停機，連續(xù)記錄氫氣排放濃度的時間歷程曲線。

2.2.3數(shù)據(jù)記錄及處理

連續(xù)記錄氫氣排放濃度的時間歷程曲線，記錄各測試工況的氫氣濃度瞬時最大

值，計算各測試工況連續(xù)3s內(nèi)的平均值最大值。

2.3關(guān)鍵技術(shù)問題說明

本標準提出的方法是使用高精度的氫氣濃度測試設備對燃料電池發(fā)動機尾排氣

體中氫氣濃度進行實實時測量。

為了更加符合燃料電池發(fā)動機的實際應用工況，本標準包括了常溫/低溫穩(wěn)態(tài)工

況、常溫/低溫動態(tài)工況尾排氫氣濃度測試，可涵蓋燃料電池發(fā)動機常用應用工況下

的尾排氫氣濃度測試。

2.4標準主要內(nèi)容的論據(jù)

氫氣濃度測試設備是移動式在線質(zhì)譜分析儀，其測量原理為首先將被測氣體電

離成帶電粒子，通過磁場對不同電荷、不同質(zhì)量數(shù)的帶電粒子分開，再對分開的帶

電粒子流進行測量，得出不同電荷、不同質(zhì)量數(shù)的帶電粒子流的電流值，通過將“未

知”氣體的離子流與“已知”峰的離子流進行比較，可以得出未知離子流的氣體組

分和半定量濃度數(shù)據(jù)；質(zhì)譜分析儀記錄的離子電流與氣體濃度直接相關(guān)，并且對于

每個單獨的質(zhì)量數(shù)的分子都是線性的，同時由于不同質(zhì)量數(shù)離子的電離效率（也稱

為靈敏度）不同。例如:如果我們要在氬氣中取樣一個包含50ppm氮和50ppm氪的

混合氣體，我們可以合理地預期每種物質(zhì)的離子電流強度相等。由于氪的相對靈敏

度為0.33，因此理論峰值強度將比氮信號低3倍。由于實際的分析儀與理論計算

會有所不同，因此很容易看出，使用相對靈敏度比較離子電流不會得到很高的準確

性。為了提高準確性，可以進行氣體特定校準，這將使儀器通過測量已知的校準氣

體，然后把記錄的離子電流與校準氣體輸入的氣體濃度之間進行比較，來計算各個

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校準因子。即質(zhì)譜分析儀在樣氣測試前，需使用已知氣體組分及濃度的標準氣體進

行校正標定，校正標定后再進一步測試驗證標定的準確性。

在線質(zhì)譜分析儀校正標定后，可投入被測樣氣的測試。由于在線質(zhì)譜分析儀存

在零飄現(xiàn)象導致測試數(shù)據(jù)隨測試時間增加準確度下降，在測試結(jié)束后，需再次使用

標準氣體復測進行數(shù)據(jù)準確性的驗證，對于測試時間大于8小時以上的，需重新進

行標準氣體校正標定。

2.5標準工作基礎

編寫組主要起草單位特嗨氫能檢測（保定）有限公司是一家專業(yè)的燃料電池發(fā)

動機測試企業(yè)，具備燃料電池發(fā)動機全面的產(chǎn)品檢測能力，其中CMA資質(zhì)218項、

CNAS資質(zhì)