ICS43.120

CCST47

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CSAEXX－202X

燃料電池電動(dòng)汽車

氫氣消耗量氫氧平衡試驗(yàn)方法

Hydrogenconsumptionofhydrogen-oxygenbalancetestmethodforfuelcellelectric

vehicles

（報(bào)批稿）

在提交反饋意見時(shí)，請(qǐng)將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。

20XX-XX-XX發(fā)布20XX-XX-XX實(shí)施

中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)發(fā)布

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燃料電池電動(dòng)汽車氫氣消耗量氫氧平衡試驗(yàn)方法

1范圍

本文件描述了燃料電池電動(dòng)汽車在底盤測(cè)功機(jī)上進(jìn)行氫氣消耗量測(cè)量的試驗(yàn)方法。

本文件適用于使用壓縮氣態(tài)氫的M類、N類燃料電池電動(dòng)汽車。

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，僅所注日期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。

GB18352.6-2016輕型汽車污染物排放限值及測(cè)量方法（中國(guó)第六階段）

GB/T24548燃料電池電動(dòng)汽車術(shù)語(yǔ)

GB/T24549燃料電池電動(dòng)汽車安全要求

GB/T27840-2021重型商用車輛燃料消耗量測(cè)量方法

GB/T35178燃料電池電動(dòng)汽車氫氣消耗量測(cè)量方法

GB/T37244質(zhì)子交換膜燃料電池汽車用燃料氫氣

GB/T38146.1-2019中國(guó)汽車行駛工況第1部分:輕型汽車

GB/T38146.2-2019中國(guó)汽車行駛工況第2部分：重型商用車輛

3術(shù)語(yǔ)和定義

GB/T24548、GB/T24549、GB/T35178界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1氫氧平衡法Hydrogen-oxygenbalancemethod

通過測(cè)量尾排氣體中氧濃度與氫濃度來計(jì)算氫氣消耗量的方法。

注：氫氧平衡法的原理是氫氣消耗總量等于電化學(xué)反應(yīng)的氫氣量與尾排濃度中氫氣量之和。

4試驗(yàn)設(shè)備和儀器

4.1主要試驗(yàn)設(shè)備包括底盤測(cè)功機(jī)、氣液分離器、氧氣分析儀、氫氣分析儀、溫度傳感器、壓力傳

感器、體積流量計(jì)。

4.2底盤測(cè)功機(jī)設(shè)置應(yīng)符合GB18352.6-2016，GB/T27840-2021的有關(guān)規(guī)定。2

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4.3儀器設(shè)備參數(shù)應(yīng)符合表1的要求。

表1測(cè)量參數(shù)、單位、準(zhǔn)確度和分辨率要求

名稱單位準(zhǔn)確度分辨率

氣體壓強(qiáng)kPa±3%FS0.2

體積分?jǐn)?shù)——±1%FS0.1

體積流量L/s±1%FS0.1

溫度K±1K0.1

質(zhì)量kg±1%FS0.1

注：FS表示滿量程

5測(cè)量方法

5.1試驗(yàn)條件

車輛應(yīng)滿足以下要求：

——保持車輛出廠時(shí)的外形結(jié)構(gòu)和技術(shù)參數(shù)；

——機(jī)械運(yùn)動(dòng)零部件潤(rùn)滑油的粘度和輪胎壓力應(yīng)符合車輛制造廠的規(guī)定；

——車輛應(yīng)使用符合GB/T37244要求的燃料；

——試驗(yàn)車輛應(yīng)按照制造廠的規(guī)范進(jìn)行磨合，且磨合里程不小于300km。

——環(huán)境溫度宜為（23±5）℃或廠家規(guī)定溫度。

5.2試驗(yàn)方法

5.2.1載荷及循環(huán)工況設(shè)置

a)輕型車輛氫氣消耗量測(cè)試要求

試驗(yàn)循環(huán)按照GB/T38146.1-2019中附錄A所述的中國(guó)輕型汽車行駛工況(CLTC包括CLTC-P和

CLTC-C,其中CLTC-P適用于M1類車輛,CLTC-C適用于N1類和最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量不超過3500kg的M2

類車輛),包括低速(1部)、中速(2部)和高速(3部)3個(gè)速度區(qū)間。若車輛申報(bào)的最高車速小于CLTC的最

高車速,在目標(biāo)車速大于車輛申報(bào)最高車速時(shí),按照GB18352.6-2016中CA.5的規(guī)定對(duì)試驗(yàn)循環(huán)進(jìn)行修

正。

道路載荷測(cè)量與測(cè)功機(jī)設(shè)定參照GB18352.6-2016附件CC的規(guī)定進(jìn)行,該文件CC.2.2規(guī)定的最高

基準(zhǔn)速度在本文件中調(diào)整為120km/h。若行駛阻力曲線由汽車生產(chǎn)企業(yè)提供,需要提供試驗(yàn)報(bào)告、計(jì)算

報(bào)告或其他相關(guān)資料,并由檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)確定。本文件所引用GB18352.6-2016相關(guān)條款中的試驗(yàn)循環(huán)及相

關(guān)數(shù)據(jù)應(yīng)調(diào)整為CLTC。

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b)重型車輛氫氣消耗量測(cè)試要求

試驗(yàn)車輛應(yīng)按照GB/T38146.2-2019中附錄A規(guī)定的中國(guó)重型商用車輛行駛工況（CHTC）測(cè)量

車輛的能量消耗量和續(xù)駛里程。其中，城市客車采用CHTC-B行駛工況；客車（不含城市客車）采用

CHTC-C行駛工況；貨車（不含自卸汽車）采用CHTC-LT（GVW≤5500kg）或CHTC-HT（GVW＞5500kg）

行駛工況；自卸汽車采用CHTC-D行駛工況；半掛牽引車采用CHTC-TT行駛工況。若車輛的最高車

速小于CHTC的最高車速，在目標(biāo)車速大于車輛的最高車速時(shí)，按照GB18352.6-2016附件CA.5的規(guī)

定對(duì)試驗(yàn)循環(huán)進(jìn)行修正。

對(duì)于城市客車，應(yīng)在65%最大設(shè)計(jì)裝載質(zhì)量狀態(tài)下進(jìn)行試驗(yàn)，道路負(fù)荷的設(shè)定參照GB/T

27840-2021規(guī)定的滑行試驗(yàn)進(jìn)行，根據(jù)汽車生產(chǎn)企業(yè)建議并經(jīng)由檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)確認(rèn)，道路負(fù)荷的設(shè)定也可

基于GB/T27840-2021規(guī)定的行駛阻力系數(shù)推薦方案插值計(jì)算進(jìn)行，或在最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量狀態(tài)下進(jìn)行

試驗(yàn)，道路負(fù)荷的設(shè)定參照GB/T27840-2021規(guī)定的滑行試驗(yàn)或行駛阻力系數(shù)推薦方案進(jìn)行；對(duì)于其

他重型商用車輛，應(yīng)在最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量狀態(tài)下進(jìn)行試驗(yàn)，道路負(fù)荷的設(shè)定按照GB/T27840-2021規(guī)定

的滑行試驗(yàn)或行駛阻力系數(shù)推薦方案進(jìn)行。

5.2.2測(cè)試步驟

a）將試驗(yàn)車輛尾排管路與測(cè)試設(shè)備連接，使車輛尾氣全部進(jìn)入測(cè)試設(shè)備。測(cè)試設(shè)備的示意圖參見

附錄A；

b）車輛固定在底盤測(cè)功機(jī)上，按照5.2.1規(guī)定的中國(guó)行駛工況進(jìn)行試驗(yàn)；

c）試驗(yàn)過程中，測(cè)量并記錄燃料電池電動(dòng)汽車尾排氣體中氫氣的體積分?jǐn)?shù)、尾排氣體的體積流量、

溫度、壓力以及氧氣的體積分?jǐn)?shù)，同時(shí)記錄所用時(shí)間，試驗(yàn)結(jié)果記錄在附錄B中。

5.2.3試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

按照附錄C進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

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附錄A

（資料性）

試驗(yàn)測(cè)試設(shè)備說明

試驗(yàn)測(cè)試設(shè)備說明如下圖：

尾氣取樣測(cè)試：

汽水分離器溫度、壓力、氫/氧

氣濃度

尾氣輸入尾氣排出

體積流量計(jì)：

體積流量

圖A試驗(yàn)測(cè)試設(shè)備說明圖

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附錄B

（資料性）

燃料電池電動(dòng)汽車氫氣消耗量試驗(yàn)記錄表

試驗(yàn)記錄表如表B.1：

表B.1燃料電池電動(dòng)汽車氫氣消耗量試驗(yàn)記錄表

試驗(yàn)日期

試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)人員

整備質(zhì)量（kg）

里程表讀數(shù)（km）

項(xiàng)目參數(shù)單位數(shù)據(jù)備注

環(huán)境溫度℃

試驗(yàn)準(zhǔn)備

試驗(yàn)初始電池SOC%

尾排氣體中氫氣的體積濃度%

尾排氣體的體積流量L/s

氫氣消耗量

尾排氣體的溫度K

試驗(yàn)記錄

尾排氣體的壓強(qiáng)kPa

尾排氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)%

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附錄C

（規(guī)范性）

氫氣消耗量的計(jì)算方法

燃料電池電動(dòng)汽車氫氣消耗量計(jì)算方法如下：

a)尾排氣體中氫氣含量按公式C.2計(jì)算：

.................................................(C.1)

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