ICS 43.060.0 T 0 中华人民共和国国家标准 GB/T 燃料电池电动汽车整车氢气排放测试方法 Tet method of hydrogen emiion for fuel cell Electric vehicle ( 征求意见稿 ) 0 - - 发布 0 - - 实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中华人民共和国标准化管理委员会 发布
目 次 前言... II 范围... 规范性引用文件... 3 术语... 4 试验设备 仪器... 5 车辆状态要求... 6 试验方法... 附录... 3 I
前 言 本标准按照 GB/T.-009 给出的规则起草 本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出 本标准由全国汽车标准化技术委员会 (SAC/TC 4) 归口 本标准起草单位 : 本标准起草人 : II
燃料电池电动汽车整车氢气排放测试方法 范围 本标准规定了燃料电池电动汽车整车氢气排放测试方法 本标准适用于使用压缩氢的 ( 类 N 类 ) 燃料电池电动汽车 ( 以下简称为车辆 ) 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 凡是注日期的引用文件, 其随后所有的 修改单 ( 不包括勘误的内容 ) 或修订版均不适用于本标准, 然而, 鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本 凡是不注日期的引用文件, 其最新版本适用于本标准 3 术语 GB/T 8384( 所有部分 ) 电动汽车安全要求 GB/T 4548 燃料电池电动汽车术语 GB/T 4549 燃料电池电动汽车安全要求 GB/T 699 燃料电池电动汽车最高车速试验方法 GB835.3-005 轻型汽车污染物排放限值及测量方法 ( 中国 Ⅲ Ⅳ 阶段 ) GB/T 9753 轻型混合动力电动汽车能量消耗量试验方法 GB/T 9754 重型混合动力电动汽车能量消耗量试验方法 ISO/TS4687- 氢燃料产品规范第 部分 : 道路车辆用质子交换膜 (PE) 燃料电池的应用 GB/T 4548 界定的术语和定义适用于本文件 4 试验设备 仪器 4. 所用底盘测功机及其测试精度应符合 GB 835.3 的相关规定 4. 底盘测功机的调整按照 GB 835.3-005 附录 C 中附件 CB CC 及 CD 的规定进行, 直到满足标准要求 4.3 试验用仪表准确度要求见表 : 表 试验用仪表准确度要求 名称单位准确度备注 电压表 V 0.5%FS FS: 满量程 电流表 ) A 0.5%FS FS: 满量程 温度计 K ± 湿度计 / ±3% 氢气流量计 () g/ % 按照相对误差计 氢气浓度检测仪 / ±000ppm 5 车辆状态要求 燃料电池汽车整车应满足以下要求 : 保持车辆出厂时的外形结构和技术参数 ; 除测试必需的设备和车辆日常操纵部件外, 应关闭车上的照明装置及用电的辅助装置 ;
机械运动零部件润滑油的粘度和轮胎压力 ( 车辆满载状态 ) 应符合车辆制造厂的规定 ; 根据车辆制造厂说明书的要求对传动系统和轮胎进行磨合 ; 车辆应使用符合 ISO/TS4687- 要求的商用燃料 6 试验方法 6. 常温下整车怠速热起动氢气排放试验 6.. 试验车辆的准备在试验之前, 按照制造商规定的程序, 起动燃料电池发动机, 使其运行在一定功率, 使燃料电池发动机本身温度处于制造商规定的范围内, 然后关闭燃料电池发动机 6.. 试验过程按照制造商的规定, 起动燃料电池发动机, 使其保持在怠速状态, 完成一次完整的排气吹扫过程后保持 min, 然后按照制造商规定的程序停机 6..3 测量氢气排放相对浓度 a) 从燃料电池发动机起动开始进行氢气排放相对浓度测量, 直至燃料电池发动机完全停机 ; b) 测量点位置 : 排气管中心线延长线上距离排气管出口 00mm 处 6..4 试验要求 a) 试验进行一次 ; b) 连续记录氢气相对排放浓度值的时间历程曲线, 采样频率不低于 5Hz 6. 常温下整车循环工况热起动氢气排放测量方法 6.. 试验车辆准备在试验正式开始之前, 试验车辆放置在带有负荷和惯量模拟的底盘测功机上, 并按照一定的速度运行, 使燃料电池发动机的工作温度达到制造商规定的热机状态温度, 然后停车关闭燃料电池发动机 6.. 试验过程 a) 和 N 及总质量不超过 3.5t 的 类燃料电池电动汽车 : 试验车辆载荷按照 GB835.3-005 的相关规定加载 按照制造商规定的程序起动车辆, 遵照 GB835.3-005 附件 CA 规定的循环工况 ( 包括市区运转循环和市郊运转循环 ) 进行试验, 试验过程中车辆速度偏差应该符合 GB835.3-005 的规定 ; 总质量超过 3.5t 的 3 N N3 燃料电池电动汽车 : 试验车辆载荷按照 GB/T9754-05 的相关规定加载 按照制造商规定的程序起动车辆, 遵照 GB/T9754-05 附录 B 规定的中国典型城市公交循环工况进行试验, 试验过程中车辆速度偏差应该符合 GB/T9754-05 的规定 b) 从整车起动开始采样, 循环结束, 立刻关闭燃料电池发动机, 燃料电池发动机完全停机后采样结束 6..3 试验数据测量 a) 记录燃料电池堆的电流 电压 氢气流量 ( 进气流量 ) 等时间历程曲线 或者记录氢气的绝对排放量 ; b) 按照附录 A 计算氢气的排放量 ; c) 试验应重复三次, 试验最终结果应取三次的平均值 d) 每次试验前, 车辆的初始状态要一致
附录 A A. 燃料电池堆实际氢耗量 ( 规范性附录 ) 氢气排放计算方法 如果氢气质量流量计以流量单位记录结果, 则燃料电池堆在某段时间内的实测氢耗量按下式计算 : T m dt () H T H H 燃料电池堆实测氢气消耗量, 单位为 g m H 燃料电池堆实测氢气流量, 单位为 g/ T 起始时间, 单位为 T 结束时间, 单位为 A. 燃料电池理论氢耗量 燃料电池堆在某段时间内的理论氢耗量按下式计算 : T m dt () H _ theo T H _ theo H _ theo 燃料电池堆理论氢气消耗量, 单位为 g m H _ theo 燃料电池堆理论氢气消耗流量, 单位为 g/ T 起始时间, 单位为 T 结束时间, 单位为 理论氢气流量按法拉利公式计算 : m =( m I N () / n ) (3) m A.3 氢气排放量 H _ theo F H _ theo 燃料电池堆理论氢气消耗流量, 单位为 (g/); m 氢气摩尔质量,.06g/mol; I 燃料电池堆电流, 单位为 (A); N 燃料电池堆单电池片数 ; n 每个氢分子释放的电子数,; F 法拉弟常数,96485C/mol 燃料电池堆在某段时间内排放的氢气按下式计算 (4) H _ emiion H _ emiion H H _ theo 某段时间内排放的氢气质量, 单位为 g 某段时间内实际消耗的氢气质量, 单位为 g H 3
A.4 氢气排放率 H _ theo 某段时间内理论消耗氢气质量, 单位为 g 燃料电池堆在某段时间内的氢气排放率按下式计算 b H _ emiion 3600 H _ emiion Q (5) b H _ emiion 某段时间内氢气排放率, 单位为 g/(kw*h) H 某段时间内排放的氢气质量, 单位为 g _ emiion Q 某段时间内电堆能量, 单位为 kj 燃料电池堆能量计算公式 : Q 某段时间内燃料电池堆能量, 单位为 kj, T Q P dt (6) T P 燃料电池堆功率, 单位为 kw, T 起始时间, 单位为, T 结束时间, 单位为 4