四川省地方標準《有軌電車 氫動力系統(tǒng) 技術條件》征求意見稿

ICS45.060.20CCSS50四DB51GeneraltechnicalspeciIDB51/TXXXX—XXXX前言 II 32規(guī)范性引用文件 33術語和定義 44使用條件 55一般規(guī)定 66氫動力系統(tǒng)內部裝備 77RAMS 98試驗方法 129操作和維護要求 1610標記、包裝及運輸 16附錄A（資料性附錄）氫動力系統(tǒng)設備的型式和出廠介電試驗（1min） 18參考文獻 19圖1氫能有軌電車牽引傳動系統(tǒng)框圖 4圖2燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的邊界示意圖 5DB51/TXXXX—XXXX本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由四川省市場監(jiān)督管理局提出、歸口并解釋。本文件起草單位：四川榮創(chuàng)新能動力系統(tǒng)有限公司、成都交投西部軌道交通產業(yè)發(fā)展集團有限公司、中車青島四方機車車輛股份有限公司、西南交通大學、中車成都機車車輛有限公司。本文件主要起草人：陳維榮、陶詩涌、張偉明、閆帆、晏慶兵、賀中立、曾厚銘、陳橋松、申宇軒、王治安、徐中來、楊春華、徐豐云、楊佳凡、母澤友、游光建、徐梓喬、張昊、張愔、劉銘、周卓敏、李端凱、張國瑞、李奇、戴朝華、張雪霞、韓瑩、胡志堅、萬里、杜昭童、陳鵬宇、李建、楊仕棟、胡彬、朱志磊。本文件及其所代替文件的歷次版本發(fā)布情況為：——本次為首次發(fā)布。3DB51/TXXXX—XXXX有軌電車氫動力系統(tǒng)技術條件本文件規(guī)定了有軌電車車輛用氫動力系統(tǒng)的術語和定義、使用條件、一般規(guī)定、氫動力系統(tǒng)內部裝備、RAMS、試驗方法、操作和維護要求、標記、包裝、運輸?shù)取１疚募m用于裝備于有軌電車車輛的以質子交換膜燃料電池發(fā)電系統(tǒng)為基礎構成的氫動力系統(tǒng)。在本文件中，氫動力系統(tǒng)是與車載儲能系統(tǒng)共同連接在有軌電車牽引主電路上的，為車輛主電路提供電能的供電系統(tǒng)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構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/T1402軌道交通牽引供電系統(tǒng)電壓GB/T2423.1—2008環(huán)境試驗第2部分：試驗方法GB/T2423.2—2008環(huán)境試驗第2部分：試驗方法GB/T2423.4—2008環(huán)境試驗第2部分：試驗方法GB/T2423.18—2021環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗A：低溫試驗B：高溫試驗Db：交變濕熱（12h+12h循環(huán)）試驗Kb：鹽霧，交變（氯化鈉溶液）GB/T3767—2016聲學聲壓法測定噪聲源聲功率級和聲能量級反射面上方近似自由場的工程法GB/T3880.1—2012一般工業(yè)用鋁及鋁合金板、帶材第1部分：一般要求GB/T4208—2017外防護等級（IP代碼）GB/T5080（所有部分）設備可靠性試驗GB/T20878—2007不銹鋼和耐熱鋼牌號及化學成分GB/T21413.1鐵路交通機車車輛電氣設備第1部分：一般使用條件和通用規(guī)則GB/T21413.2鐵路交通機車車輛電氣設備第2部分：電工器件通用規(guī)則GB/T21414鐵路交通機車車輛電氣隱患防護的規(guī)定GB/T21562軌道交通可靠性、可用性、可維修性和安全性規(guī)范及示例GB/T21563軌道交通機車車輛設備沖擊和振動試驗GB/T24338.4—2018軌道交通電磁兼容第3-2部分：機車車輛設備GB/T24549燃料電池電動汽車安全要求GB/T24554—2022燃料電池發(fā)動機性能試驗方法GB/T25119軌道交通機車車輛電子裝置GB/T25319汽車用燃料電池發(fā)電系統(tǒng)技術條件GB/T25331—2010電力機車、電力動車組主變流器用水散熱器GB/T25343（所有部分）鐵路應用軌道車輛及其零部件的焊接GB/T26779燃料電池電動汽車加氫口GB/T26953焊縫無損檢測焊縫滲透檢測驗收等級GB/T26990燃料電池電動汽車車載氫系統(tǒng)技術條件4DB51/TXXXX—XXXXGB/T32347.1—2015軌道交通設備環(huán)境條件第1部分：機車車輛設備GB/T32350.1軌道交通絕緣配合第1部分：基本要求電工電子設備的電氣間隙和爬電距離GB/T34571軌道交通機車車輛布線規(guī)則GB/T34593燃料電池發(fā)動機氫氣排放測試方法GB/T34872—2017質子交換膜燃料電池供氫系統(tǒng)技術要求GB/T35544車用壓縮氫氣鋁內膽碳纖維全纏繞氣瓶GB/T37244質子交換膜燃料電池汽車用燃料氫氣（替代ISO14872）CJ/T416城市軌道交通車輛防火要求TB/T1484.1機車車輛電纜第1部分：動力和控制電纜TB/T1484.3機車車輛電纜第3部分：通信電纜TB/T3138機車車輛用材料阻燃技術要求3術語和定義GB/T21562、GB/T24548、GB/T26990、GB/T29838中界定的及下列術語和定義適用于本文件。3.1氫動力系統(tǒng)hydrogenpowersystem以燃料電池發(fā)電系統(tǒng)作為發(fā)電裝置，車載氫系統(tǒng)作為燃料供給裝置，同時采用冷卻系統(tǒng)作為燃料電池發(fā)電系統(tǒng)散熱裝置，進而組成的一套可為車輛主電路提供電能的供電系統(tǒng)。注：氫動力系統(tǒng)與車輛其他部件共同構成的有軌電車牽引傳動系統(tǒng)見圖1。圖1氫能有軌電車牽引傳動系統(tǒng)框圖3.2燃料電池發(fā)電系統(tǒng)fuelcellpowersystem使用燃料電池模塊產生電能和熱的發(fā)電系統(tǒng)。5DB51/TXXXX—XXXX[來源：GB/T28816—2012,3.49]注：燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的邊界見圖2，圖中粗實線框內部分為發(fā)電系統(tǒng)，相對框內的進出箭頭所指為發(fā)電系統(tǒng)的輸圖2燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的邊界示意圖3.3壓力釋放裝置pressurereliefdevice，PRD為使儲氫容器在意外的高溫或高壓力環(huán)境狀態(tài)下能迅速自動泄壓，以保護儲氫容器不至爆破而裝設的釋放壓力裝置的總成。3.4冷卻介質coolingmedium將被冷卻器件發(fā)熱部分的熱能傳遞至散熱器或從散熱器轉移走熱量的液體或氣體。液體指由防凍液和純凈水按一定比例組成的混合液（簡稱“水”氣體指空氣。[來源：GB/T25331—2010,3.1]4使用條件4.1環(huán)境條件a)環(huán)境溫度25℃至＋45℃;c)濕度：最濕月平均最大相對濕度≤95%（該月月平均最低溫度為25℃);d)風速：最高風速≤35m/s；e)降雨：最大降雨量≤6mm/min。6DB51/TXXXX—XXXX4.2車輛條件a)車輛制式：鋼輪鋼軌制式或膠輪＋導軌制式有軌電車。b)車輛最高運行速度≤70km/h。c)車輛受電方式為氫動力系統(tǒng)與車載儲能裝置聯(lián)合供電方式，車載儲能裝置的電壓范圍應滿足GB/T1402的要求。5一般規(guī)定5.1一般要求5.1.1氫動力系統(tǒng)應能在GB/T1402規(guī)定的相應電壓等級下正常工作。5.1.2氫動力系統(tǒng)使用的部件、元件中與氫接觸的材料應與氫兼容，并應充分考慮氫脆現(xiàn)象對設計使用壽命的影響。5.1.3應充分考慮使用環(huán)境對氫動力系統(tǒng)可能造成的損害，加裝有效的防護裝置，以避免酸雨、紫外線和陽光熱輻射、碎石撞擊等各種因素的影響。5.1.4氫動力系統(tǒng)的沖擊、振動水平應符合GB/T21563中1類A級的相關要求。5.1.5氫動力系統(tǒng)應采用不燃、低煙和無鹵的阻燃材料，防火要求宜符合CJ/T416的規(guī)定；非金屬材料的防火要求宜符合TB/T3138的規(guī)定。5.1.6氫動力系統(tǒng)電氣部件的防護等級應不低于GB/T4208—2017規(guī)定的IP65級。5.1.7氫動力系統(tǒng)電氣設備電磁兼容性能試驗及限值應符合GB/T24338.4—2018的規(guī)定。5.1.8氫動力系統(tǒng)電氣部件的接地保護、絕緣保護、電氣安全等通用規(guī)則應符合GB/T21413.1的規(guī)定，電路開關與控制所用電工器件應符合GB/T21413.2的規(guī)定。5.1.9氫動力系統(tǒng)電氣電路控制、調節(jié)、保護、供電所用的低壓電子裝置應符合GB/T25119的規(guī)定。5.1.10氫動力系統(tǒng)電氣設備布線、接線規(guī)則應符合GB/T34571中的規(guī)定；動力和控制電纜應符合TB/T1484.1的規(guī)定。5.1.11氫動力系統(tǒng)通信網絡電纜應符合TB/T1484.3的規(guī)定。5.1.12氫動力系統(tǒng)可靠性、可用性、可維護性、安全性（RAMS）應符合GB/T21562中的要求。5.2性能要求——氫動力系統(tǒng)凈輸出功率應不低于80kW?！獨鋭恿ο到y(tǒng)怠速狀態(tài)下，由最低輸出功率加載至90%額定功率的響應時間應不超過30s?！獨鋭恿ο到y(tǒng)宜采用高壓氣態(tài)儲氫或其他儲氫方式；若采用高壓氣態(tài)儲氫，儲氫瓶應符合GB/T35544的要求，儲氫瓶設計工作壓力應不低于35MPa，使用壽命應不低于15年。5.3安全要求——氫動力系統(tǒng)應將相關運行參數(shù)傳輸至車輛儀表，以便司機觀察；運行參數(shù)至少應包括氫動力系統(tǒng)工作狀態(tài)、工作電壓、工作電流、冷卻液溫度、儲氫容器內壓力等信息?！獨鋭恿ο到y(tǒng)應在合適的位置設置相應警示標識，如“當心觸電”、“當心高溫表面”等，確保其清晰可見，并在系統(tǒng)壽命周期內一直存在?！獨鋭恿ο到y(tǒng)應設置煙火報警裝置及燃料泄漏告警裝置，當發(fā)生起火或燃料泄漏時應能提供相應報警提醒和燃料供應自動切斷控制，并與車輛安全保護裝置（強制排風裝置、自動滅火裝置等）聯(lián)鎖動作。——氫動力系統(tǒng)應采取措施（例如：強制排風風使得氫動力系統(tǒng)內部的氣體不能達到爆炸濃度。7DB51/TXXXX—XXXX——氫動力系統(tǒng)部件的導體外殼應有接地點與車體連接，接地點與所有裸露的可導電金屬間電阻應不大于0.1Ω。——氫動力系統(tǒng)觸電防護要求應符合GB/T21414的相關規(guī)定。6氫動力系統(tǒng)內部裝備6.1燃料電池發(fā)電系統(tǒng)6.1.1燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應按照制造商風險評估進行設計。所有零部件應：a)適合于預期使用時的溫度、壓力、流量、電壓和電流范圍；b)在預期使用中，能耐受燃料電池發(fā)電系統(tǒng)所處環(huán)境的各種作用、各種運行過程和其他條件的不良影響；c)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)采用的材料的質量和厚度，配件、終端及各部件集成方法，應在合理壽命時間內，正常安裝和使用條件下，結構和運行特性不會發(fā)生明顯的改變。燃料電池發(fā)電系統(tǒng)所有零部件應能適應終端用戶產品正常使用可能的機械、化學和熱力等條件。6.1.2燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應按照制造商說明書的規(guī)定進行設計，在所有正常運行條件下運行時，應不會產生任何損壞。6.1.3燃料電池發(fā)電系統(tǒng)中使用諸如易燃物質、加壓介質、電能、機械能等部分應符合相關標準要求，主要部分包括：a)旋轉電機的外殼防護，應符合GB/T4942—2021規(guī)定IP55級；b)控制裝置部件及安全功能，應按GB/T20438.1的規(guī)定進行設計開發(fā)，具有過流、過壓、欠壓、氫泄漏以及控制失效等非正常運行狀態(tài)下的安全保障功能；c)軟管及軟管組合件至少應符合GB/T15329.1中Ⅰ型軟管的規(guī)定；d)金屬管路及其連接件的材料應符合GB/T20972—2007的規(guī)定；e)硫化橡膠和熱塑性橡膠部件應按GB/T3512的規(guī)定進行熱空氣加速老化試驗和耐熱試驗（老化時間不低于96h），試驗后的性能仍能滿足發(fā)電系統(tǒng)的使用要求；f)材料和元器件以及結構設計應符合GB3836.1中Ⅱ類設備的防爆安全規(guī)定；g)電機防護結構設計應符合GB/T17045中Ⅰ類設備的規(guī)定。6.1.4供給燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的燃料應符合GB/T37244中的要求，其所含可能對發(fā)電系統(tǒng)產生有害影響的雜質含量應在制造商規(guī)定范圍內。6.1.5燃料電池發(fā)電系統(tǒng)所使用的冷卻管路應符合GB/T20878—2007規(guī)定的S31608不銹鋼管，或符合GB/T3880.1—2012規(guī)定的5052鋁合金或6061鋁合金，連接處可使用壓力、溫度范圍適用的非金屬軟管，包括硅橡膠、三元乙丙橡膠、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯等。6.1.6燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應具備自動/手動兩種關機方式，其中自動關機應能在系統(tǒng)出現(xiàn)故障或異常情況下觸發(fā)。6.1.7燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的額定輸出功率應不低于其標示值。6.1.8燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應按照GB/T24554—2022中規(guī)定的發(fā)電系統(tǒng)性能試驗方法及試驗要求進行試驗，試驗結果應符合制造商規(guī)定。6.1.9燃料電池發(fā)電系統(tǒng)按照8.3.1.7進行高溫運行試驗時，燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應工作正常。6.1.10燃料電池發(fā)電系統(tǒng)防護等級應不低于GB/T4208—2017規(guī)定的IP55等級。6.2車載氫系統(tǒng)6.2.1儲氫容器和管路8DB51/TXXXX—XXXX6.2.1.1不允許采用更換儲氫容器的方式為車輛加注燃料。6.2.1.2氫系統(tǒng)管路安裝位置及走向要避開熱源以及電器、蓄電池等可能產生電弧的地方，至少應有200mm的距離。尤其管路接頭不應位于密閉的空間內。高壓管路及部件可能產生靜電的地方要可靠接地，或采取其他控制氫泄漏量及濃度的措施。6.2.1.3支撐和固定管路的金屬零件不應直接與管路接觸，但管路與支撐和固定件直接焊合或使用焊料連接的情況例外。6.2.1.4儲氫容器及附件的安裝位置，應距車輛的邊緣至少有100mm的距離，否則應增加保護措施。6.2.1.5應充分考慮使用環(huán)境對儲氫容器可能造成的傷害，需要對儲氫容器組加裝防護裝置。直接暴露在陽光下的儲氫容器應有必要的覆蓋物。6.2.1.6儲氫容器和管路一般不應裝在乘客艙或其他通風不良的地方；但如果不可避免要安裝在乘客艙或其他通風不良的地方時，應設計通風管路或其他措施，將可能泄漏的氫氣及時排出。6.2.1.7儲氫容器和管路等應安裝牢固，緊固帶與儲氫容器之間應有緩沖保護墊，以防行車時發(fā)生位移和損壞。6.2.1.8剛性管路應布置合理、排列整齊，不應產生與相鄰部件碰撞和摩擦；管路保護墊應能抗震和消除熱脹冷縮影響，管路彎曲時，應根據(jù)管路彎曲變形等選用適當?shù)闹行木€曲率半徑，并滿足安全使用要求。兩端固定的管路在其中間應有適當?shù)膹澢?，支撐點的間隔應不大于1m。6.2.1.9在駕駛員易于觀察的地方，宜裝有指示儲氫容器內壓力的壓力表，或指示燃料剩余量的儀表。6.2.2壓力釋放裝置和壓力釋放閥6.2.2.1應在合理可行的情況下盡量防止壓力釋放裝置和壓力釋放閥的出口管路因污物、冰和進水等而造成堵塞。6.2.2.2壓力釋放裝置及壓力釋放閥排放氫時，排放介質流動的方位、方向應遠離人、電源、火源。壓力釋放裝置及壓力釋放閥的安裝位置應能防止排出的氫對人員造成危害。所有壓力釋放裝置及壓力釋放閥的排放應遵循以下原則：a)不應直接排放到乘客艙和行李艙等通風不良的地方；b)不應排向車輪所在的空間；c)不應排向裸露的電氣端子、電氣開關器件或其他點火源；d)不應排向其他儲氫容器；e)不應朝車輛正前方排放。6.2.3加氫口6.2.3.1加氫口的安裝位置和高度要考慮安全防護要求并且方便加注操作。6.2.3.2加氫口不應位于乘客艙、行李艙和通風不良的地方。6.2.3.3加氫口距離暴露的電氣端子、電氣開關和點火源至少應有200mm的距離。6.2.3.4如采用高壓氣態(tài)儲氫，則加氫口應符合GB/T26779的規(guī)定。6.2.4氫氣泄漏及檢測6.2.4.1在安裝氫系統(tǒng)的封閉或半封閉的空間上方的氫氣易聚集位置，至少安裝一個氫泄漏探測器，能實時檢測氫氣的泄漏量，并將信號傳遞給氫氣泄漏警告裝置。6.2.4.2當氫泄漏探測器發(fā)生短路、斷路等故障時，氫系統(tǒng)應能發(fā)出故障報警信號。6.3冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)通常由冷卻裝置、冷卻管路、補水箱、及冷卻介質等組成。9DB51/TXXXX—XXXX冷卻系統(tǒng)的冷卻能力及進出口液體壓力損失應滿足燃料電池發(fā)電系統(tǒng)要求，額定工況下，冷卻裕量不應低于燃料電池系統(tǒng)需求的5%。冷卻系統(tǒng)耐沖擊和振動能力應滿足GB/T21563規(guī)定的1類A級的要求。在經受GB/T21563規(guī)定的1類A級沖擊和振動試驗后，冷卻裝置外觀應完好，無泄漏，緊固件應無松動現(xiàn)象，冷卻裝置運轉正常。冷卻系統(tǒng)所使用的冷卻介質應為去離子水或去離子水與乙二醇溶液的混合液，冷卻系統(tǒng)與燃料電池系統(tǒng)組裝連接后應使用去離子水進行循環(huán)清洗，清洗后去離子水初始電導率應符合制造商要求。冷卻系統(tǒng)內充滿冷卻介質后靜置24h，靜置后冷卻介質的電導率應符合制造商要求。6.3.1冷卻裝置6.3.1.1冷卻裝置使用的材料應符合燃料電池要求。推薦使用符合GB/T3880.1—2012規(guī)定的5052鋁合金或6061鋁合金，散熱器芯體材料允許使用符合GB/T3880.1—2012規(guī)定的3003鋁合金或3A21鋁合金，不應使用銅。6.3.1.2冷卻裝置的散熱風機應能根據(jù)燃料電池散熱需求進行轉速控制。6.3.1.3冷卻裝置最高點應設置排氣口，最低點應設置排水口。6.3.1.4冷卻裝置應按規(guī)定壓力進行密封性試驗，并保壓20min后無泄漏。6.3.1.5冷卻裝置在額定工況下噪聲限值應不大于79dB(A)。6.3.1.6冷卻裝置的焊接應滿足GB/T25343的要求。6.3.1.7冷卻裝置關鍵焊縫應做無損探傷檢查，焊縫質量符合GB/T26953的要求。6.3.1.8冷卻裝置組裝完成后通電運行時風機葉輪運轉應無卡滯，且旋轉方向正確；電機相關電壓、電流、功率值滿足設計要求。6.3.1.9冷卻裝置與冷卻介質接觸的內表面應進行防腐處理。6.3.2補水箱6.3.2.1補水箱應按規(guī)定壓力進行密封性試驗，并保壓20min無泄漏。6.3.2.2補水箱應具有排氣功能和液位顯示，必要時增加低液位報警功能。6.3.3冷卻管路6.3.3.1冷卻管路應符合GB/T20878—2007規(guī)定的S31608不銹鋼管，或符合GB/T3880.1—2012規(guī)定的5052鋁合金或6061鋁合金，連接處可使用壓力、溫度范圍適用的非金屬軟管，包括硅橡膠、三元乙丙橡膠、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯等。6.3.3.2不銹鋼管路焊接處應進行鈍化處理，管路組裝前應對不銹鋼管內外表面進行電泳處理。7RAMS7.1系統(tǒng)保證7.1.1系統(tǒng)保證計劃制造商應編制一份系統(tǒng)保證計劃，用于說明系統(tǒng)保證工作的目標、方法、組織機構、責任、系統(tǒng)保證工作需要交付的文件以及交付計劃。系統(tǒng)保證計劃的內容包括但不限于以下各項：——負責實施系統(tǒng)保證計劃的組織架構、人員、職責及溝通方式；——負責實施系統(tǒng)保證計劃的主要人員的適任說明；DB51/TXXXX—XXXX——系統(tǒng)保證工作的目標、方法，在系統(tǒng)保證任務的監(jiān)控過程及相關程序；——系統(tǒng)保證任務及提交文件的時間表；——系統(tǒng)保證內部審核方案。制造商應按計劃向用戶提供系統(tǒng)保證計劃，以供審查和批準。制造商應按照用戶批準的系統(tǒng)保證計劃來執(zhí)行系統(tǒng)保證工作。7.2系統(tǒng)RAMS要求7.2.1系統(tǒng)安全要求在用戶對氫動力系統(tǒng)中安全相關功能定義安全完整性SIL（SafetyIntegrityLevel）等級要求后，氫動力系統(tǒng)制造商應通過開展詳細的危害分析，識別系統(tǒng)/子系統(tǒng)所有安全功能、接口和軟件的安全完整性等級，判斷用戶定義的安全完整性等級的充分性和對其的符合，并提供相關證明文件。7.2.1.1危害分析（HazardAnalysis）及危害登記冊（Hazardlog）危害分析是針對系統(tǒng)的潛在危險進行系統(tǒng)分析，在適當階段應用為安全評估技術，有助于作出優(yōu)化安全的變更。制造商在進行設計、開發(fā)、生產及測試時，需考慮有關危害及其減輕措施，并將有關的減輕措施納入系統(tǒng)設計、開發(fā)、生產及測試內。制造商須審議在其服務范圍的系統(tǒng)設計，以識別其它危害及相關的預防/減輕措施。制造商須進行正式的危害分析（例如：危害及橾作性研究，HAZOPstudy）。所有危害均應進行風險等級評估。制造商應將所有危害記錄在危害登記冊（Hazardlog）內，并提交用戶。制造商應在危害登記冊內定期更新預防/減輕措施的相關數(shù)據(jù)及進度，并提交用戶。7.2.1.2量化風險評估（QRA，QuantitativeRiskAssessment）制造商應進行量化風險評估分析。分析報告應與最終設計階段提交用戶，故障樹分析/量化風險評估報告是安全分析報告的一部分。故障樹分析：制造商在進行量化風險評估時，應用故障樹分析以「由上而下」方式來評估?！啥囗椆收?；——由多種原因相互影響；——具有冗余設計的系統(tǒng)；——會引至乘客/員工死亡。所引起的組合事件的發(fā)生頻率、軟件、人為因素及環(huán)境因素等影響應包含在內。事件樹分析：制造商在進行量化風險評估時，應用事件樹分析來評估復雜系統(tǒng)（例如：具有冗余設計、故障檢測與保護設計的系統(tǒng)）的所有潛在后果。人為因素及環(huán)境因素等影響應包括在內。在量化風險評估分析中所采用的頻率及概率均應參考相似系統(tǒng)的運營數(shù)據(jù)及安全記錄，并根據(jù)實際車輛特性作出適當調整。7.2.1.3危害分析的結束制造商應根據(jù)以下原則定期完成危害登記冊上的危害解決工作：——設計完成前，應解決所有需要作出設計變更的危害事項；——開始施工前，應解決高等級的危害事項；——開始進行受安裝危害事項影響的工作前，應實施控制安裝危害事項的所有減輕措施。DB51/TXXXX—XXXX在車輛空載試運行階段前制造商應以適當程序結束所有需要特定運營及維修過程控制的運營危害事項，且應得到用戶的同意。7.2.1.4安全原則及規(guī)范要求的符合性評估在設計完成前，制造商應根據(jù)系統(tǒng)的設計特點或安全要求，識別其相關的潛在危害，并列舉將會被采用的設計、運營安全原則、相關標準和規(guī)定，以評估系統(tǒng)設計是否符合相關的安全要求或設計特點。制造商應完成安全原則及規(guī)范要求的符合性評估并提交報告。安全原則及規(guī)范要求的符合性評估報告是安全分析報告的一部分。已識別的安全要求或功能，應進行安全驗證，以證明系統(tǒng)的設計符合所需的安全功能/特殊要求或標準。安全驗證應包含于設備的試驗驗證中。7.2.1.5安全分析報告安全分析報告應收錄安全原則及規(guī)范要求的符合性評估以及故障樹分析/量化風險評估報告。制造商應在最后設計階段提交安全分析報告，并在余下的工程階段更新。7.2.1.6系統(tǒng)安全報告制造商應在最后設計階段制定和提交系統(tǒng)安全報告草案，并按合同在最終交付前提交正式版本。7.3可靠性7.3.1預期的可靠性用戶可以要求氫動力系統(tǒng)制造商提供可靠性數(shù)據(jù)或滿足用戶的可靠性指標。供需雙方應按共同認可的標準商定計算的方法。7.3.2可靠性的驗證用戶規(guī)定了可靠性等級時，應進行下列操作：a)仔細監(jiān)測氫動力系統(tǒng)性能；b)供需雙方協(xié)商記錄氫動力系統(tǒng)執(zhí)行的所有操作；c)為論證氫動力系統(tǒng)的可靠性等級，在共同認可的期限（里程或使用小時）結束后，應提供缺陷分析報告，指明更換的元器件（元器件代號、型號、制造商、生產批號、里程和/或工作小時等）、故障的定義和原因（設計的弱點、軟件、元器件問題等）；d)為了表明氫動力系統(tǒng)滿足規(guī)定的可靠性要求，應對氫動力系統(tǒng)進行可靠性評估，可采用GB/T5080（所有部分）進行指南；e)供需雙方應在合同中說明具體的可靠性評估程序。7.4使用壽命氫動力系統(tǒng)的使用壽命應由供需雙方協(xié)商確定。當氫動力系統(tǒng)制造商打算采用的元器件壽命短于系統(tǒng)使用壽命時，應由供需雙方商定這些元器件的使用和定期更換程序。7.5可維修性用戶可以要求氫動力系統(tǒng)制造商提供可維修性數(shù)據(jù)或滿足用戶的可維修性指標。除非另有規(guī)定，氫動力系統(tǒng)的設計一般應做到無需定期維修。DB51/TXXXX—XXXX7.5.1可維修性要求7.5.1.1制造商應對所有設計中的維修是否方便與便利進行審核，零件應盡可能不需要專用工具的條件下容易拆裝。7.5.1.2用戶可以要求制造商根據(jù)車輛維修的需要，提供所有的專用工具。7.5.1.3氫動力系統(tǒng)的零部件及模塊組件應具有良好的互換性。7.5.1.4氫動力系統(tǒng)的電氣設計應滿足以下要求：a)所有的電氣箱、屏柜的正門開度應保證能方便地對其內部的設備進行檢修。若有任何例外，則應在設計前先提交用戶審定。b)制造商應將系統(tǒng)的“最小維修單元”提交用戶核準。c)元器件排列應與綜合線路邏輯框圖一致，并在線路圖上標出。d)連接模塊和組成電氣連接線的零件應優(yōu)質可靠，應盡量采用可快速拆裝的接頭和緊固件。e)所有模塊、可更換的零部件，例如：繼電器、接觸器、壓力表等，其安裝處的代號（與電路圖中代碼相對應）應永久、清晰、可辨；建議用白體黑字的防蝕標牌標示。f)模塊應盡量安裝在支架上。模塊的裝、拆應能在不移動其它模塊的條件下進行。g)在拆卸或更換任何模塊時，不應移動或重新安置線扎，只允許插、拔連接器。h)線扎應不會擋住模塊或其指示標牌。i)印刷電路板應便于拆裝，并采用經過考驗的快速接插件。j)線扎、線管、支撐架和任何其它敷線設備，都不應擋住安裝用的緊固件。k)如果部件疊層安裝，則此設計應經過特殊的核準。在下層的設備應是無源器件。l)所有設備的設計應便于維修，對于那些在維修時有可能更換的、而且更換時又有可能損壞的元件，應設有保護罩。m)端子排的設置應使標準工具容易接近端子排零件，導線不應穿過端子排或在端子排的前面。n)所有的指示燈、開關、斷路器或其它維修用指示器等應容易接近；如不可能，則應經用戶核準后采用其它方式安裝。o)除故障顯示系統(tǒng)外，各個獨立系統(tǒng)中，也應提供狀態(tài)指示器。p)在關鍵電路斷路器的操作手柄上，應設置有適當鉸鏈安裝的、清晰的護罩，以防止誤操作。q)所有熔斷器的支座安裝位置應考慮便于拆裝和更換。r)可拆卸的電氣設備的安裝位置，應考慮不得使它或它的安裝零件落入封閉的空間里難以取出。應提供適當?shù)慕咏椒ā?.5.1.5氫動力系統(tǒng)的機械設計應滿足以下要求：a)冷卻管路、氣體管路、線管的連接，應設置在較易接近的地方。b)電纜不應固定在管路上。c)各種安裝零件應盡量標準化，非標準化或一次性安裝材料應向用戶提供材料清單。d)在維修可能觸及的范圍內，避免尖角、毛刺。e)設備拆卸、組裝所需的維修工作量應盡可能少，需拆卸的部件數(shù)量也應盡可能少。f)設備的安裝框架，若一般情況下不需拆卸的，可用機械方法緊固在車架上；若需要拆卸，則用一般螺栓安裝。在未經用戶核準前不得采用將安裝框架焊接在車架上的設計。g)如果安裝于車底的設備不能設置在其它可以得到保護的地方，則應提供適當?shù)姆雷o罩。h)除設計前已被用戶認可外，所有用于門、蓋上的安裝零件應是可快速操作的。8試驗方法8.1試驗條件DB51/TXXXX—XXXX8.1.1環(huán)境條件除另有規(guī)定外，試驗應在溫度15℃~35℃、相對濕度25%～75%、大氣壓力為86kPa～106kPa環(huán)境中進行。本文件要求所提到的室溫，是指25℃±2℃。8.1.2樣品交付要求測試對象為氫動力系統(tǒng)，氫動力系統(tǒng)由于某些原因（如尺寸或重量）不適合進行測試時，供需雙方協(xié)商一致后可以用氫動力系統(tǒng)的各子系統(tǒng)作為測試樣品分別進行測試，測試樣品交付時需要包括必要的操作文件，以及和測試設備相連所需的接口部件，如連接器、插頭，包括冷卻接口、氣體接口等系統(tǒng)的典型結構。制造商應提供氫動力系統(tǒng)的工作限值，以保證整個測試過程的安全。8.2氫動力系統(tǒng)安全試驗8.2.1機械沖擊氫動力系統(tǒng)連同其附件和安裝配件（包括其減振機構），應按GB/T21563進行試驗。首先在同一個方向進行增強隨機振動量級的模擬長壽命試驗，其次做沖擊試驗，最后做功能性隨機振動試驗。一個方向完成后，再在其他兩個方向上進行試驗。長壽命試驗為每個方向各5h，合計15h。沖擊試驗為每個方向正、反各沖擊3次，合計18次。功能性試驗每個方向通常不少于10min。試驗后氫動力系統(tǒng)應無損傷，性能檢測不應出現(xiàn)失效及超出規(guī)定的容差。8.2.2鹽霧試驗供需雙方協(xié)商一致后，按照GB/T2423.18—2021中9.4規(guī)定的八種試驗方法之一進行試驗，推薦采用試驗方法2。試驗后測試樣品應無損傷，性能檢測不應出現(xiàn)失效及超出規(guī)定的容差。8.2.3低溫存放試驗按GB/T2423.1—2008中5.2的要求進行低溫存放試驗。試驗溫度應為－40℃且持續(xù)時間最少為16h。試驗完畢后，應在箱內溫度恢復到室溫后再取出被試產品。然后在環(huán)境溫度下進行性能檢測。被試產品試驗后應無損壞，性能檢測時無失效且測試結果不超過容差范圍。8.2.4高溫存放試驗按GB/T2423.2—2008中5.2的要求進行高溫存放試驗。試驗溫度應為＋60℃且持續(xù)時間最少為16h。試驗完畢后，應在箱內溫度恢復到室溫后再取出被試產品。然后在環(huán)境溫度下進行性能檢測。被試產品試驗后應無損壞，性能檢測時無失效且測試結果不超過容差范圍。8.2.5交變濕熱試驗按GB/T2423.4—2008中的要求進行交變濕熱試驗。試驗嚴酷程度推薦采用高溫：40℃;循環(huán)次數(shù)：2次；試驗循環(huán)階段推薦采用方法1進行試驗。試驗完畢后將被試產品從試驗箱中取出，在正常試驗環(huán)境條件下恢復1h～2h；恢復過程中可采用室溫空氣吹風等方式以去除水滴，結束后在環(huán)境溫度下進行性能檢測。被試產品試驗后應無損壞，性能檢測時無失效且測試結果不超過容差范圍。DB51/TXXXX—XXXX8.2.6接地電阻檢查應對燃料電池發(fā)電系統(tǒng)、車載氫系統(tǒng)以及冷卻系統(tǒng)分別進行接地電阻檢查。使用數(shù)字微歐計、開爾文電橋等微電阻測量儀器，測量被測設備保護地端子與可觸及的金屬部件之間的電阻值，測量結果應不大于0.1Ω。8.2.7絕緣試驗本試驗測試對象為燃料電池發(fā)電系統(tǒng)。按GB/T24554—2022的要求測量,絕緣電阻值應不小于100Ω/V。工頻電壓試驗之前和之后，應重做該試驗。8.2.8介電試驗應對燃料電池發(fā)電系統(tǒng)、車載氫系統(tǒng)以及冷卻系統(tǒng)分別進行工頻電壓試驗。頻率為50Hz試驗電壓的波形應接近正弦波，試驗方法見GB/T32350.1。工頻試驗電壓(Ua)的方均根值基于設備介電試驗的額定沖擊電壓(UNi)，應按GB/T32350.1選取。試驗電壓應在5s內達到規(guī)定值，并至少保持10s。如果用戶與制造商協(xié)商一致，試驗電壓和施加時間的選擇可參見附錄A。注：額定沖擊電壓(UNi)的定義及確定方法見GB/T32350.1。8.3性能試驗8.3.1燃料電池發(fā)電系統(tǒng)8.3.1.1氣密性試驗按GB/T24554-2022的規(guī)定分別進行氫氣流道氣密性測試及整體氣密性測試，兩次測試的壓力下降值均應符合制造商規(guī)定。8.3.1.2起動特性試驗按GB/T24554—2022的規(guī)定進行，試驗結果應符合制造商規(guī)定。8.3.1.3額定功率試驗按GB/T24554—2022的規(guī)定進行，試驗結果應符合制造商規(guī)定。8.3.1.4峰值功率試驗按GB/T24554—2022的規(guī)定進行，試驗結果應符合制造商規(guī)定。8.3.1.5動態(tài)響應特性試驗按GB/T24554—2022的規(guī)定進行，試驗結果應符合制造商規(guī)定。8.3.1.6穩(wěn)態(tài)特性試驗按GB/T24554—2022的規(guī)定進行，試驗結果應符合制造商規(guī)定。8.3.1.7高溫運行試驗按GB/T24554—2022的規(guī)定進行，試驗結果應符合制造商規(guī)定。DB51/TXXXX—XXXX8.3.1.8動態(tài)平均效率特性試驗按照GB/T34593—2017中5.2.2規(guī)定的試驗方法進行測試，采集燃料電池堆（或燃料電池發(fā)動機）的電壓、電流、氫氣流量等參數(shù)，試驗進行三次，試驗結果取三次平均值。8.3.1.9質量及功率密度測試按GB/T24554—2022的規(guī)定進行，試驗結果應符合制造商規(guī)定。8.3.1.10防水防塵試驗按照GB/T4208—2017中試驗方法進行檢測，應符合IP55等級要求。8.3.1.11電磁兼容性試驗8.3.1.11.1發(fā)射試驗按照標準GB/T24338.4—2018中試驗方法進行檢測，檢測結果應符合標準規(guī)定的發(fā)射限值。8.3.1.11.2抗擾度試驗按照標準GB/T24338.4—2018中試驗方法進行檢測，檢測結果應符合標準規(guī)定的抗擾度限值。8.3.2車載氫系統(tǒng)8.3.2.1氣密性試驗將惰性氣體（氦氣10%，氮氣90%的混合氣體）通入氫系統(tǒng)管路中，分別在0.5MPa、1.25倍工作壓力兩個壓力點，用中性發(fā)泡液檢測儲氫容器、閥門、過濾器及各連接點，3min內所有檢測點不能產生可見氣泡或者泡沫。8.3.2.2泄漏量試驗在氫系統(tǒng)中安裝壓力表或者壓力傳感裝置監(jiān)測系統(tǒng)壓力，將惰性氣體（氦氣10%，氮氣90%的混合氣體）通入氫系統(tǒng)管路中，將壓力增至1.05～1.1倍工作壓力，當壓力穩(wěn)定時，記錄此時的壓力值、溫度值。保壓24h后，記錄此時的壓力值、溫度值、總的保壓時間。按照GB/T34872—2017中規(guī)定的方法計算泄漏率，泄漏率以平均每小時小于0.5%為合格。8.3.2.3壓力保護檢測系統(tǒng)是否有壓力測量裝置，當壓力高于或低于設定壓力時是否有報警。8.3.2.4泄壓裝置檢測系統(tǒng)是否有泄壓裝置，當系統(tǒng)壓力大于設計壓力時，泄壓裝置可以及時釋放壓力。8.3.2.5電磁兼容性試驗8.3.2.5.1發(fā)射試驗按照標準GB/T24338.4—2018中試驗方法進行檢測，檢測結果應符合標準規(guī)定的發(fā)射限值。8.3.2.5.2抗擾度試驗按照標準GB/T24338.4—2018中試驗方法進行檢測，檢測結果應符合標準規(guī)定的抗擾度限值。DB51/TXXXX—XXXX8.3.2.6啟動及關斷試驗按照標準GB/T34872—2017中6.4.1規(guī)定的試驗方法進行檢測，系統(tǒng)應能正常啟動及關閉。8.3.3冷卻系統(tǒng)8.3.3.1密封性試驗使用專用工裝密封冷卻裝置及補水箱的各接口，用氣源給冷卻裝置內充入不小于正常工作壓力1.5倍的氣壓，保壓20min；用氣源給補水箱內充入最大允許工作壓力的氣壓，保壓20min。壓力應維持不變。8.3.3.2散熱性能及壓力損失試驗按GB/T25331—2010中6.2的規(guī)定對冷卻裝置進行散熱性能及壓力損失試驗。8.3.3.3噪聲試驗試驗按GB/T3767—2016的規(guī)定進行，并計算冷卻裝置噪聲限值。9操作和維護要求9.1用戶手冊氫動力系統(tǒng)制造廠商應提供用戶手冊，指明氫動力系統(tǒng)特定的操作、燃料和安全特征。手冊中至少應包括以下內容：——氫動力系統(tǒng)安全操作程序，包括操作環(huán)境；——氫動力系統(tǒng)儲存、使用的燃料、冷卻劑等物料的注意事項；——應對車輛的停車場地要求做出說明；——燃料加注程序和安全設備注意事項；——操作人員更換部件或釋放燃料的注意事項；——對關系到燃料電池電堆等重要部件的維護進行說明；——說明緊急情況處理的辦法；——對是否有不適合車輛行車的場所進行說明。9.2服務手冊氫動力系統(tǒng)制造廠商應編制與氫動力系統(tǒng)維修、保養(yǎng)相關的信息。推薦至少包括以下內容：——對用戶維修場所進行說明；——使用的危險材料的化學和物理特性；——在維修期間，系統(tǒng)可能出現(xiàn)的危險；——系統(tǒng)發(fā)生危險時特有的急救程序；——維護工具、裝備和個人保護裝備；——特殊維護工作的方法和程序；——必需的維護項目、維護周期列表；——從車輛中置換燃料的程序。10標記、包裝及運輸DB51/TXXXX—XXXX10.1標記氫動力系統(tǒng)主要零部件需在明顯位置以不易消失的方法標志以下內容：a)制造商名稱；b)產品名稱及型號；c)質量；d)出廠編號及制造日期。10.2包裝10.2.1包裝箱內應附有以下文件：a)裝箱單：產品明細和裝箱日期；b)產品合格證；c)產品維修使用說明書。10.2.2包裝箱表面應注明：a)制造商名稱；b)產品名稱、型號、數(shù)量及制造日期；c)運輸要求標志；d)收貨單位名稱、地址。10.3運輸運輸時應符合運輸部門有關規(guī)定，并采用專用密封工裝或材料封堵氫動力系統(tǒng)所有氣體、液體以及電氣接口，防止灰塵及雜質進入，產品包裝應牢固并保證在運輸過程中不被破壞。DB51/TXXXX—XXXX（資料