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GB/T 24554-2022

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GB/T 24554-2022 英文版 320 GB/T 24554-2022 3分钟内自动发货[PDF],有增值税发票。 燃料电池发动机性能试验方法 GB/T 24554-2022 有效

基本信息
标准编号 GB/T 24554-2022 (GB/T24554-2022)
中文名称 燃料电池发动机性能试验方法
英文名称 Performance test methods for fuel cell system
行业 国家标准 (推荐)
中标分类 T47
国际标准分类 43.120
字数估计 22,20
发布日期 2022-12-30
实施日期 2023-07-01
旧标准 (被替代) GB/T 24554-2009
起草单位 同济大学、中汽研新能源汽车检验中心(天津)有限公司、中国汽车技术研究中心有限公司、上海捷氢科技股份有限公司、上海重塑能源科技有限公司、丰田汽车(中国)投资有限公司、北京亿华通科技股份有限公司、襄阳达安汽车检测中心有限公司、北京氢璞创能科技有限公司、山东国创燃料电池技术创新中心有限公司、上海机动车检测认证技术研究中心有限公司、中国第一汽车股份有限公司、上汽大通汽车有限公司、重庆长安新能源汽车科技有限公司、中科院大连化学物理研究所、长城汽车股份有限公司、上海燃料电池汽车动力系统有限公司、上海神力科技有限公司、
归口单位 全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC 114)
提出机构 中华人民共和国工业和信息化部
发布机构 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会

GB/T 24554-2022: 燃料电池发动机性能试验方法
GB/T 24554-2022 英文名称: Performance test methods for fuel cell system
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 24554-2009
燃料电池发动机性能试验方法
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
1 范围
本文件规定了燃料电池发动机常温起动特性、低温冷起动特性、稳态特性、动态响应特性、动态平均
效率、高温运行试验、气密性测试、绝缘电阻测试、质量及功率密度测试等试验方法。
本文件适用于车用质子交换膜燃料电池发动机的测试。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
3 术语和定义
GB/T 24548界定的术语和定义适用于本文件。
4 测量参数、单位和准确度
5 试验条件
5.1 燃料电池发动机要求
燃料电池发动机应满足以下要求:
---保持燃料电池发动机出厂时的外形结构和技术参数;
---燃料电池发动机各系统要完整;
---燃料电池发动机要有可靠的安全保障系统。
5.2 测试前燃料电池发动机状态规定
测试前燃料电池发动机状态应符合以下规定:
---冷却液加注完成;
---燃料电池发动机准备工作完成,接收指令即可起动。
5.3 试验平台及使用氢气要求
试验过程中,试验平台和使用的氢气应满足以下要求:
a) 试验过程中燃料电池发动机的辅助系统采用外部电源供给的方式,试验平台满足所需的供电
要求;
b) 试验平台提供满足燃料电池发动机所需的散热要求;
c) 试验用燃料符合GB/T 37244的规定要求。
5.4 测试中燃料电池发动机控制方法规定
试验过程中,燃料电池发动机的起动、加载、降载、停机等均应由试验平台按照制造商提供的通信协
议发送或接收相应指令。
5.5 辅助系统功率规定
辅助系统功率包括空压机、冷却泵、氢循环泵、控制器等部件所消耗的功率,散热器风扇的功率不计
入辅助系统功率内。
5.6 试验数据采集、计算及功率加载误差要求
试验过程中,数据采集频率及加载误差应满足以下要求:
a) 试验数据采样频率不低于5Hz。
b) 在功率、效率等参数计算中,按GB/T 8170的规定修约至小数点后2位,特殊说明除外。
c) 在任何测试项目中,燃料电池发动机的实际稳态加载功率误差都要满足公式(4)或者公式(5)
的规定,采用公式(1)公式(2)公式(3)计算公式(4)和公式(5)中的相关参数:
6 一般试验要求
试验过程中,应遵守以下规定:
---燃料电池发动机在测试过程中不补充冷却液及加湿用水;开始进行测试后,包括在测试过程
中,不对燃料电池发动机做出任何改动;
---如果试验没有对环境条件做特殊要求,则是指在常温环境条件下进行测试;
---对于项目的测试顺序,参考附录A。
7 预处理方法
7.1 常温浸机方法
浸机前应完成一次燃料电池发动机开关机过程,关闭燃料电池发动机。将燃料电池发动机(冷却液
加注完成)在室温(23.0℃±5.0℃)环境条件下静置,浸机时间应不少于12h。在浸机期间,不应对燃
料电池发动机做任何改动。
7.2 低温(0℃以下)浸机方法
在燃料电池发动机低温冷起动试验中,用于燃料电池发动机的散热器或者热交换器应置于环境
舱中。
在浸机过程中,在达到设定温度前,可在环境舱降至厂商指定温度后并持续一定时间(制造商根据
产品技术要求确定),进行一次开关机操作,燃料电池发动机应起动至怠速状态(或燃料电池发动机最低
功率点),持续时间(含起动)不超过3min,然后立即关闭燃料电池发动机。当环境温度达到设定温度
的时候,开始计时,有效浸机时间应不少于12h。
在整个低温冷起动以及低温运行过程中,环境舱的温度控制在设定温度的±2.0℃内,且低于
0℃。
注:有效浸机时间是指从环境舱的温度达到设定温度后开始计时到浸机结束所用的时间。
7.3 高温浸机方法
浸机前应完成一次燃料电池发动机开关机过程,关闭燃料电池发动机。
在燃料电池发动机高温运行试验中,用于燃料电池发动机的散热器或者热交换器应置于环境舱中。
将环境舱的温度设为45.0℃,相对湿度设为40%~90%,当环境温度达到设定温度的时候开始计
时,有效浸机时间应不少于2h。
在整个高温浸机及高温运行过程中,环境舱的温度控制在设定温度的±2.0℃内。
注:有效浸机时间是指从环境舱的温度达到设定温度后开始计时到浸机结束所用的时间。
7.4 热机方法
按照制造商的使用规定,使燃料电池发动机工作在一定功率,同时监测燃料电池发动机冷却液的出
口温度,燃料电池发动机冷却液的出口温度达到正常工作温度(该温度由制造商指定),即认为燃料电池
发动机达到热机状态。
8 试验方法
8.1 起动特性试验
8.1.1 常温起动特性试验
8.1.1.1 常温怠速冷起动特性试验
8.1.1.1.1 试验条件
试验前燃料电池发动机处于常温环境下,按照7.1的浸机方法进行浸机处理。试验过程应自动进
行,不应有人工干预。
8.1.1.1.2 试验步骤
按照下列程序进行试验:
a) 按照制造商建议的起动操作步骤,测试平台按照5.4的规定向燃料电池发动机发送起动指
令,起动燃料电池发动机;
b) 燃料电池发动机起动后,在怠速状态(或燃料电池发动机最低功率点)下至少持续运行
10min;
c) 如果不满足条件b),需重新按照8.1.1.1.1和本条进行试验。
8.1.1.1.3 试验过程中测量记录的数据
试验中测量的数据:冷起动时间、燃料电池堆(或燃料电池发动机)电压、燃料电池堆(或燃料电池发
动机)电流等。
8.1.1.2 常温怠速热起动试验
8.1.1.2.1 试验条件
试验前燃料电池发动机按照7.4规定的方法进行热机,使燃料电池发动机处于热机状态,试验过程
应自动进行,不应有人工干预。
8.1.1.2.2 试验步骤
按照下列程序进行试验:
a) 热机过程结束后,停机10s,然后按照制造商规定的起动操作步骤,测试平台按照5.4的规定
向燃料电池发动机发送起动指令,起动燃料电池发动机;
b) 燃料电池发动机起动后,在怠速状态(或燃料电池发动机最低功率点)下至少持续运行
10min;
c) 如果不满足条件b),需重新按照8.1.1.2.1和本条进行试验。
8.1.1.2.3 试验过程中测试记录的数据
试验中测量的数据:热起动时间、燃料电池堆(或燃料电池发动机)电压、燃料电池堆(或燃料电池发
动机)电流等。
8.1.1.3 常温额定功率冷起动试验
8.1.1.3.1 试验条件
试验前燃料电池发动机处于常温环境下,按照7.1的浸机方法进行浸机处理,使燃料电池发动机处
于冷机状态。试验过程应自动进行,不应有人工干预。
8.1.1.3.2 试验步骤
按照下列程序进行试验:
a) 按照制造商建议的起动操作步骤,测试平台按照5.4的规定向燃料电池发动机发送起动指
令,起动燃料电池发动机;
b) 测试平台按照5.4的规定向燃料电池发动机发送加载指令,加载到额定功率点后,燃料电池发
动机在额定功率下至少持续运行10min;
c) 如果不满足条件b),需重新按照8.1.1.3.1和本条进行试验。
8.1.1.3.3 试验过程中测量记录的数据
试验中测量的数据:冷起动时间、燃料电池堆(或燃料电池发动机)电压、燃料电池堆(或燃料电池发
动机)电流。
8.1.1.4 常温额定功率热起动试验
8.1.1.4.1 试验条件
试验前燃料电池发动机按照7.4规定的方法进行热机,使燃料电池发动机处于热机状态,试验过程
应自动进行,不应有人工干预。
8.1.1.4.2 试验步骤
按照下列程序进行试验:
a) 热机过程结束后,停机10s,然后按照制造商建议的起动操作步骤,测试平台按照5.4的规定
向燃料电池发动机发送起动指令,起动燃料电池发动机;
b) 测试平台按照5.4的规定向燃料电池发动机发送加载指令,加载到额定功率点后,燃料电池发
动机在额定功率下至少持续运行10min;
c) 如果不满足条件b),需重新按照8.1.1.4.1和本条进行试验。
8.1.1.4.3 试验过程中测量记录的数据
试验中测量的数据:热起动时间、燃料电池堆(或燃料电池发动机)电压、燃料电池堆(或燃料电池发
动机)电流。
8.1.2 低温冷起动特性试验
8.1.2.1 低温怠速冷起动试验
8.1.2.1.1 试验条件
试验前燃料电池发动机置于环境舱中,将环境舱的温度设定为规定的温度,按照7.2的浸机方法进
行浸机处理。试验过程应自动进行,不应有人工干预。
8.1.2.1.2 试验步骤
按照下列程序进行试验:
a) 预处理过程结束后,按照制造商建议的起动操作步骤,测试平台按照5.4的规定向燃料电池发
动机发送起动指令,起动燃料电池发动机;
b) 燃料电池发动机起动后,在怠速状态(或燃料电池发动机最低功率点)下至少持续运行
10min;
c) 如果不满足条件b),需重新按照8.1.2.1.2和本条进行试验。
8.1.2.1.3 试验过程中测量记录的数据
试验中测量的数据:起动时间、燃料电池堆(或燃料电池发动机)的电压、燃料电池堆(或燃料电池发
动机)的电流、环境温度、冷却液温度、辅助系统的电压、辅助系统的电流、氢气的消耗量。
8.1.2.2 低温额定功率冷起动试验
8.1.2.2.1 试验条件
试验前燃料电池发动机处于环境舱中,将环境舱的温度设定为规定的温度,按照7.2的浸机方法进
行浸机处理。试验过程应自动进行,不应有人工干预。
8.1.2.2.2 试验步骤
按照下列程序进行试验:
a) 预处理过程结束后,按照制造商建议的起动操作步骤,测试平台按照5.4的规定向燃料电池发
动机发送起动指令,起动燃料电池发动机;
b) 测试平台按照5.4的规定向燃料电池发动机发送加载指令,加载到额定功率点后燃料电池发
动机在额定功率下至少持续运行10min;
c) 如果不满足条件b),需重新按照8.1.2.2.1和本条进行试验。
8.1.2.2.3 试验过程中测量记录的数据
试验中测量的数据:起动时间、燃料电池堆(或燃料电池发动机)的电压、燃料电池堆(或燃料电池发
动机)的电流、环境温度、冷却液温度、辅助系统的电压、辅助系统的电流、氢气的消耗量。
8.2 额定功率试验
8.2.1 试验条件
试验前燃料电池发动机的状态为热机状态,试验过程应自动进行,不应有人工干预。
8.2.2 试验步骤
按照下列程序进行试验:
a) 热机过程结束后,回到怠速状态(或燃料电池发动机最低功率点)运行10s;
b) 测试平台按照5.4的规定向燃料电池发动机发送加载指令,加载到额定功率且以该功率持续
运行63min(加载过程如图1所示);
c) 以图1中有效测量时长60min运行功率的平均值作为燃料电池发动机的额定功率(PE)测量
值(以kW 为单位),额定功率测量值按GB/T 8170的规定修约至小数点后2位,额定功率标
称值为额定功率测量值的整数部分;
d) 燃料电池发动机在有效测量时长内的输出功率应始终处于60min平均功率的97%~103%,否 ......
   
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