車載氫系統(tǒng)安全技術(shù)規(guī)范

車載氫系統(tǒng)安全技術(shù)規(guī)范1范圍本文件規(guī)定了燃料電池車輛的車載氫系統(tǒng)的安全技術(shù)要求、使用維護(hù)技術(shù)要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于使用壓縮氫作為燃料的燃料電池車輛。2規(guī)范性引用文件略3術(shù)語(yǔ)和定義GB/T24548界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。4氫系統(tǒng)及零部件4.1支架及管路4.1.1氫系統(tǒng)支架及管路應(yīng)滿足GB/T26990-2011中4.2的相關(guān)要求。4.1.2氫系統(tǒng)支架需要通過(guò)靜推力測(cè)試并取得靜推力測(cè)試報(bào)告后方可安裝使用。4.1.3氫系統(tǒng)支架及蒙皮設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮安裝及后期維修，方便操作。4.2儲(chǔ)氫氣瓶?jī)?chǔ)氫氣瓶應(yīng)符合TSG23、GB/T35544-2017、T/CCGA40008等相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，且儲(chǔ)氫氣瓶及其附屬裝置應(yīng)能在正常使用的條件下安全、可靠的運(yùn)行。4.3加氫口4.3.1加氫口應(yīng)符合GB/T26779的規(guī)定。4.3.2加氫口的安裝位置和高度應(yīng)考慮安全防護(hù)要求并且方便加氣操作。4.3.3加氫口的安裝應(yīng)牢固可靠，應(yīng)能承受加氫槍及其管路的壓力。經(jīng)多次加注后，加注口仍能牢固可靠。4.3.4加氫口不應(yīng)設(shè)置于乘車倉(cāng)、行李艙和通風(fēng)不良的地方。4.3.5加氫口距暴露的電氣端子、電器開關(guān)和點(diǎn)火源至少應(yīng)有200mm的距離。4.3.6加氫口需經(jīng)強(qiáng)制性檢驗(yàn)并取得檢驗(yàn)報(bào)告后方可使用，檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)GB/T26779的規(guī)定。4.4安全閥4.4.1安全閥的設(shè)計(jì)可參照GB/T12241的規(guī)定。4.4.2安全閥應(yīng)始終保證系統(tǒng)的壓力不高于最大允許工作壓力，其泄放能力應(yīng)滿足壓力源的最大流量，并且在極限狀態(tài)下能夠正常工作。4.4.3安全閥宜與手動(dòng)排空閥并聯(lián)設(shè)置，以便進(jìn)行后期維護(hù)。4.4.4安全閥最大泄放量及開啟壓力應(yīng)符合JB4732-1995附錄E6中的規(guī)定。4.4.5應(yīng)選用全封閉式安全閥，并應(yīng)有產(chǎn)品合格證或質(zhì)量合格證明書，經(jīng)校準(zhǔn)合格鉛封后，方可安裝使用。4.5減壓閥4.5.1減壓閥的設(shè)計(jì)可參照GB/T12244的規(guī)定。4.5.2減壓閥應(yīng)始終保證閥后壓力不高于電堆最大工作壓力。4.5.3減壓后氫氣流量應(yīng)滿足電堆使用要求。4.5.4減壓閥后管路應(yīng)設(shè)置安全閥，防止減壓閥失效影響電堆及整車的安全。4.5.5減壓閥需經(jīng)校準(zhǔn)合格后方可使用，并在后續(xù)使用過(guò)程中根據(jù)需要自檢減壓閥出口壓力及流量是否滿足需求。4.5.6減壓閥后宜設(shè)置主切斷閥或?qū)⑵浼捎跍p壓閥閥體內(nèi)，切斷閥的操作方式應(yīng)采用電動(dòng)方式，當(dāng)斷電時(shí)瓶閥處于關(guān)閉狀態(tài)。4.6瓶口閥4.6.1瓶口閥相關(guān)性能要求應(yīng)符合GB/T35544-2017的要求。4.6.2瓶口閥應(yīng)設(shè)置氫氣泄放裝置（TPRD），且切斷閥的操作方式可采用電動(dòng)方式，當(dāng)斷電時(shí)瓶閥處于關(guān)閉狀態(tài)。4.6.3瓶口閥應(yīng)設(shè)置手動(dòng)啟閉閥門及手動(dòng)泄放閥門或其他具備相同作用裝置，在加氫、排氫或維修時(shí)可用來(lái)單獨(dú)隔斷各個(gè)儲(chǔ)氫瓶。4.6.4瓶口閥應(yīng)設(shè)置溫度傳感器和壓力傳感器或預(yù)留傳感器的安裝接口，以保證對(duì)瓶?jī)?nèi)氫氣溫度、壓力的監(jiān)控。4.6.5瓶口閥應(yīng)設(shè)置限流裝置或預(yù)留限流裝置接口，以防止在加注和泄放過(guò)程中氫氣過(guò)流。4.7單向閥4.7.1加注口后應(yīng)設(shè)置單向閥，以防止加注口單向?qū)ㄗ饔檬r(shí)發(fā)生氫氣泄漏。4.7.2單向閥的設(shè)計(jì)可參照QJ1142、QJ1142A的相關(guān)規(guī)定。4.8過(guò)濾器過(guò)濾器應(yīng)符合GB/T29729-2013中7.2.5.4的相關(guān)規(guī)定。4.9控制器及其他電氣元件4.9.1控制器及其他電氣元件應(yīng)符合GB/T29729-2013中7.2.5.5的相關(guān)規(guī)定。4.9.2氫系統(tǒng)鋪設(shè)的電線及導(dǎo)線應(yīng)符合GB50217的規(guī)定，電線及導(dǎo)線需用具有阻燃功能的波紋管包裹，起到對(duì)線束的保護(hù)作用。4.9.3氫系統(tǒng)所用線束及接插件需具備IP67的防護(hù)等級(jí)。測(cè)試條件需滿足GB/T4208的相關(guān)要求。4.9.4濃度傳感器測(cè)量精度應(yīng)符合GB/T29126-2012中5的相關(guān)要求。4.9.5電氣設(shè)備工作時(shí)的表面溫度應(yīng)低于氫在空氣中的著火點(diǎn)。4.9.6濃度傳感器、壓力傳感器及溫度傳感器等測(cè)量元件需定期校驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后方可使用。4.10試驗(yàn)方法4.10.1出廠測(cè)試4.10.1.1氫系統(tǒng)出廠前應(yīng)做氣密性測(cè)試，可參考GB29126-2005中6.1.2的規(guī)定，測(cè)試合格后方可出廠。4.10.1.2氫系統(tǒng)出廠前應(yīng)做泄露測(cè)試，可參考GB/T35544-2017中B.3.2.2的規(guī)定，測(cè)試合格后方可出廠。4.10.1.3氫系統(tǒng)總成框架出廠前應(yīng)做涂層性能測(cè)試，可參考GB/T5209-1985、GB/T6739-2006、GB/T9286-1998、GB/T9274-1988的相關(guān)規(guī)定。4.10.2性能測(cè)試氫系統(tǒng)及其零部件宜滿足以下性能試驗(yàn)驗(yàn)證以保證氫系統(tǒng)的安全可靠性。4.10.2.1加注口可參考GB/T26779的相關(guān)規(guī)定。4.10.2.2非金屬密封件應(yīng)有氫氣有相容性，可參考GB/T35544-2017中B.3.3.3的規(guī)定。4.10.2.3電磁兼容性可參考ISO11452（全部）的相關(guān)規(guī)定。4.10.2.4IP防護(hù)等級(jí)可參考GB/T4208的相關(guān)規(guī)定。4.10.2.5儲(chǔ)氫氣瓶的氫氣循環(huán)測(cè)試可參考GB/T35544-2017中6.2.12的規(guī)定或其他相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。4.10.2.6耐腐蝕測(cè)試可參考GB/T10125的相關(guān)規(guī)定。4.10.2.7鹽霧測(cè)試可參考GB/T2423.17或GB/T2423.18的相關(guān)規(guī)定。4.10.2.8振動(dòng)測(cè)試可參考GB/T2423.56的相關(guān)規(guī)定。4.10.2.9高低溫存儲(chǔ)可參考GB/T2423.1和GB/T2423.2的相關(guān)規(guī)定。4.10.2.10濕熱循環(huán)可參考GB/T2423.4的相關(guān)規(guī)定。5基本要求5.1基本要求5.1.1在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)允許的情況下，對(duì)于在相似的設(shè)計(jì)條件下采用相同材料支撐的閥門可不按本文件重新進(jìn)行試驗(yàn)。5.1.2除本文件規(guī)定的試驗(yàn)項(xiàng)目外，可參照其他可靠的試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)試。5.1.3加注口旁邊應(yīng)注明氣瓶有效使用期限。5.2氫氣量測(cè)量5.2.1氫系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置儀表或傳感器以顯示氫氣剩余壓力。5.2.2氫系統(tǒng)控制器應(yīng)計(jì)算氫氣剩余量，計(jì)算方法應(yīng)符合GB/TT35178的規(guī)定。5.3氫氣品質(zhì)要求氫系統(tǒng)及閥門的設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行過(guò)程都不得將其他雜質(zhì)引入氫氣中，以保證當(dāng)輸入成分符合GB/T37244氫燃料電池汽車用氫氣品質(zhì)的要求時(shí)，輸出氫氣成分仍滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。5.4材料要求5.4.1氫系統(tǒng)及其零部件材料應(yīng)考慮耐腐蝕性、耐磨性、耐老化性、導(dǎo)電性、沖擊強(qiáng)度、耐熱性、耐高低溫沖擊性性能、高低溫存儲(chǔ)適應(yīng)性能、高低溫動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能、耐紫外線照射性能、及抗氫脆性能。5.4.2非金屬材料密封件的使用溫度范圍應(yīng)滿足-40℃～85℃的要求，其拉伸強(qiáng)度和斷后伸長(zhǎng)率應(yīng)按GB/T528的要求測(cè)定，并滿足設(shè)計(jì)文件的要求。5.4.3氫系統(tǒng)中與氫氣接觸的材料應(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。5.5通訊要求5.5.1氫系統(tǒng)上側(cè)應(yīng)設(shè)置氫氣濃度傳感器。5.5.2氫系統(tǒng)安裝的密閉空間、乘客艙和電氣控制艙應(yīng)設(shè)置氫氣濃度傳感器。5.5.3當(dāng)氫濃度超過(guò)規(guī)定值或濃度傳感器及其電路發(fā)生故障時(shí)能報(bào)警提醒駕駛員。報(bào)警值設(shè)置應(yīng)不高于氫氣可燃極限的25%。5.5.4氫氣濃度傳感器、壓力傳感器和溫度傳感器應(yīng)根據(jù)精度、可靠性、交叉敏感性、可維護(hù)性、零點(diǎn)漂移、檢測(cè)范圍、響應(yīng)時(shí)間等因素選用。濃度傳感器符合GB12358、GB16808的規(guī)定，壓力傳感器可參照GB/T15478的規(guī)定。5.5.5氫系統(tǒng)宜設(shè)置通訊裝置，在加注過(guò)程中對(duì)氫系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，監(jiān)測(cè)及報(bào)警應(yīng)符合GB24549-2020中4.2.5的規(guī)定，以保證在加注過(guò)程中氫系統(tǒng)和整車的安全性。6安裝要求6.1安裝前需用環(huán)保清洗溶劑對(duì)連接管路內(nèi)壁進(jìn)行清洗，確保達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)。6.2各氣瓶宜采用緊固帶固定，緊固帶與氣瓶之間宜有緩沖保護(hù)墊，保護(hù)墊應(yīng)采用阻燃材料。6.3檢查并清理車架與車載氫系統(tǒng)的連接位置，連接位置的結(jié)構(gòu)應(yīng)無(wú)變形，連接表面應(yīng)無(wú)油脂、鐵屑或其他附著物。6.4車載氫系統(tǒng)應(yīng)采用專用吊裝器具進(jìn)行安裝，氫系統(tǒng)固定點(diǎn)與車輛固定支架間不應(yīng)有明顯的間隙。6.5車載氫系統(tǒng)安裝過(guò)程中應(yīng)注意防護(hù)車架、蒙皮等面漆。6.6低壓線束應(yīng)避免與框架棱邊發(fā)生干涉、摩擦，若因結(jié)構(gòu)限制無(wú)法避開棱邊時(shí)，應(yīng)采用柔性阻燃材料進(jìn)行防護(hù)。6.7通風(fēng)要求應(yīng)符合GB/T29729-2013中7.2.3.4的相關(guān)要求。6.8氫系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置靜電接地連接點(diǎn)，加注時(shí)方便與加氫站靜電接地線的連接。靜電接地點(diǎn)宜設(shè)置在加注口安裝面板上。氫系統(tǒng)靜電接地裝置應(yīng)與整車連接。7加注要求7.1氫系統(tǒng)加注要求應(yīng)符合GB/T24549-2020中4.2.3的相關(guān)要求。7.2加注前，需對(duì)車輛氫氣壓力進(jìn)行檢查，若瓶?jī)?nèi)及管路壓力小于2MPa，則此車輛不能在加氫站進(jìn)行加注。進(jìn)行檢查，確保儲(chǔ)氫瓶?jī)?nèi)及管路壓力不低于于2MPa。8使用維護(hù)8.1氫系統(tǒng)使用和維護(hù)要求應(yīng)符合GB/T24549-2020中5的相關(guān)要求。8.2安裝完成后需使用符合要求的高純度惰性氣體或高純度惰性氣體的混合氣體對(duì)氣瓶及管路的空氣進(jìn)行置換，惰性氣體可選用符合GB/T8979的要求高純氮或符合GB/T4844的要求高純氦；氮?dú)庵脫Q后需使用符合GB/T3634.2的要求高純氫對(duì)氣瓶及管路進(jìn)行置換。8.3氫氣用安全閥至少需一年一檢。應(yīng)按GB/T12243的要求進(jìn)行定檢。8.4氫氣濃度傳感