GB∕T 24549-2020 燃料電池電動汽車 安全要求

ICS43.020T09中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)代替GB/T24549—2009燃料電池電動汽車安全要求Fv2020-09-29發(fā)布2021-04-01實施國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會ⅠGB／T24549—2020本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)代替GB/T24549—2009《燃料電池電動汽車安全要求》，與GB/T24549—2009相比，主要技術(shù)變化如下：—增加了燃料管路氫氣泄漏及檢測、氫氣泄漏報警裝置功能要求（見4.2.4、4.2.5);—增加了整車密閉空間測試（見4.1.2.2);—刪除了碰撞后安全要求（見2009年版的4.6本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國工業(yè)和信息化部提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC114)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：中國汽車技術(shù)研究中心有限公司、同濟大學(xué)、上海捷氫科技有限公司、上汽大通汽車有限公司、上海重塑能源科技有限公司、上海汽車集團股份有限公司、襄陽達安汽車檢測中心有限公司、浙江大學(xué)、中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所、未勢能源科技有限公司、中國第一汽車集團有限公司。1GB／T24549—2020燃料電池電動汽車安全要求本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了燃料電池電動汽車整車、關(guān)鍵系統(tǒng)等方面的安全及手冊要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于使用壓縮氣態(tài)氫的燃料電池電動汽車。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是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。GB18384—2020電動汽車安全要求GB/T24548燃料電池電動汽車術(shù)語GB/T37154—2018燃料電池電動汽車整車氫氣排放測試方法GB/T38117—2019電動汽車產(chǎn)品使用說明應(yīng)急救援3術(shù)語和定義3.13.23.33.4GB/T24548界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。主關(guān)斷閥一種用來關(guān)斷從壓縮氫氣儲存系統(tǒng)向下游供應(yīng)氫氣的閥。安全泄壓裝置在特定條件下動作，并能泄放壓縮氫氣儲存系統(tǒng)中的氫氣以防止系統(tǒng)發(fā)生失效的一種裝置。溫度驅(qū)動安全泄壓裝置當(dāng)溫度達到設(shè)定值時開始動作，且不能自動復(fù)位的一種安全泄壓裝置。封閉空間或半封閉空間車輛內(nèi)有可能暴露于壓縮氫氣儲存系統(tǒng)的空間和可能聚集氫氣的環(huán)境空間、區(qū)域，如乘客艙、行李艙、貨艙或前艙蓋下方的空間。3.5公稱工作壓力在基準(zhǔn)溫度(15℃)下，壓縮氫氣儲存系統(tǒng)內(nèi)氣體壓力達到完全穩(wěn)定時的限充壓力。4安全要求4.1整車安全要求按照GB/T37154—2018中6.1怠速熱機狀態(tài)氫氣排放章節(jié)規(guī)定的試驗方法進行測試，在進行正2GB／T24549—2020常操作（包括啟動和停機）時，任意連續(xù)3s內(nèi)的平均氫氣體積濃度應(yīng)不超過4%,且瞬時氫氣體積濃度不超過4.1.2.1.1氫系統(tǒng)泄漏或滲透的氫燃料，不應(yīng)直接排到乘客艙、行李艙／貨艙，或者車輛中任何有潛在火源風(fēng)險的封閉空間或半封閉空間。4.1.2.1.2在安裝氫系統(tǒng)的封閉或半封閉的空間上方的適當(dāng)位置，應(yīng)至少安裝一個氫氣泄漏探測傳感器，能實時檢測氫氣的濃度，并將信號傳遞給氫氣泄漏報警裝置。4.1.2.1.3在駕駛員容易識別的區(qū)域應(yīng)安裝氫氣泄漏報警提醒裝置，泄漏濃度與警告信號的級別由制造商根據(jù)車輛的使用環(huán)境和要求決定。4.1.2.1.4當(dāng)封閉空間或半封閉空間中氫氣體積濃度達到或超過2.時，應(yīng)發(fā)出警告。時，應(yīng)立即自動關(guān)斷氫氣供應(yīng)，如果車輛裝有多個儲氫氣瓶，允許僅關(guān)斷有氫泄漏部分的氫氣供應(yīng)。4.1.2.1.6當(dāng)氫氣泄漏探測傳感器發(fā)生故障時，如信號中斷、斷路、短路等，應(yīng)能向駕駛員發(fā)出故障警告信號。對于M1類車輛，按照附錄A在密閉空間內(nèi)進行氫泄漏試驗，應(yīng)滿足任意時刻測得的氫氣體積濃度不超過指示儲氫氣瓶氫氣壓力或氫氣剩余量的儀表應(yīng)安裝在駕駛員易于觀察的區(qū)域，如果氫氣的壓力或剩余量影響到車輛的行駛，應(yīng)通過一個明顯的信號（例如：聲或光信號）裝置向駕駛員發(fā)出提示。燃料電池電動汽車電安全應(yīng)符合GB18384—2020的規(guī)定。4.2系統(tǒng)安全要求4.2.1儲氫氣瓶和管路要求管路接頭不應(yīng)位于完全密封的空間內(nèi)。儲氫氣瓶和管路一般不應(yīng)裝在乘客艙、行李艙或其他通風(fēng)不良的地方；但如果不可避免要安裝在行李艙或其他通風(fēng)不良的地方時，應(yīng)采取相應(yīng)措施，將可能泄漏的氫氣及時排出。儲氫氣瓶應(yīng)避免直接暴露在陽光下。對可能受排氣管、消聲器等熱源影響的儲氫氣瓶、管路等應(yīng)有熱絕緣保護。高壓管路及部件（含加氫口）應(yīng)可靠接地。3GB／T24549—2020泄壓系統(tǒng)要求如下：a)在溫度驅(qū)動安全泄壓裝置(TPRD)和安全泄壓裝置(PRD)釋放管路的出口處應(yīng)采取必要的保護措施（例如：防塵蓋防止在使用過程中被異物堵塞，影響氣體釋放。b)通過溫度驅(qū)動安全泄壓裝置(TPRD)釋放的氫氣，不應(yīng)：1)流入封閉空間或半封閉空間；2)流入或流向任一汽車輪罩；3)流向儲氫氣瓶；4)朝車輛前進方向釋放；c)通過安全泄壓裝置(PRD)（如安全閥）釋放的氫氣，不應(yīng)：1)流向裸露的電氣端子、電氣開關(guān)或其他引火源；2)流入封閉空間或半封閉空間；3)流向或流入任一汽車輪罩；4)流向儲氫氣瓶；5)流向應(yīng)急出口（如有）。4.2.3加氫及加氫口要求4.2.3.1燃料加注時，車輛應(yīng)不能通過其自身的驅(qū)動系統(tǒng)移動。4.2.3.2加氫口應(yīng)具有能夠防止塵土、液體和污染物等進入的防塵蓋。防塵蓋旁邊應(yīng)注明加氫口的燃料類型、公稱工作壓力和儲氫氣瓶終止使用期限。4.2.4燃料管路氫氣泄漏及檢測規(guī)定的方法對燃料管路的可接近部分進行氫氣泄漏檢測，并對接頭部位進行重點泄漏檢測。對于儲氫氣瓶與燃料電池堆之間的管路，泄漏檢測壓力為實際工作壓力。對于加氫口至儲氫氣瓶之間的管路進行檢測，泄漏檢測壓力為1.25倍的公稱工作壓力。內(nèi)不應(yīng)出現(xiàn)氣泡。4.2.5氫氣泄漏報警裝置功能要求裝置應(yīng)通過聲響報警、警告燈或文字顯示對駕駛員發(fā)出警告：a)坐在駕駛座位的駕駛員應(yīng)能夠看到警告，不應(yīng)受天氣和時間的影響。b)報警裝置故障時報警應(yīng)為黃色；達到4.1.2整車氫氣泄漏條件時，警告應(yīng)為紅色。按照附錄B進行測試，在車輛運行過程中或啟動過程中，當(dāng)氫氣濃度達到4.1.2.1.4規(guī)定時，應(yīng)發(fā)出警告。按照附錄B進行測試，當(dāng)氫氣濃度達到4.1.2.1.5規(guī)定時，只有在下次燃料電池系統(tǒng)啟動時才能復(fù)位報警狀態(tài)到正常狀態(tài)。為了對氫系統(tǒng)維修保養(yǎng)或其他目的，車輛應(yīng)具有安全排出剩余燃料的功能。4GB／T24549—20205手冊要求燃料電池電動汽車制造廠商應(yīng)提供用戶手冊，指明汽車特定的操作、燃料和安全特征。手冊中至少包括以下內(nèi)容：a)汽車安全操作程序，包括操作環(huán)境；b)汽車上儲存、使用的燃料、冷卻劑等物料的注意事項；c)應(yīng)對燃料電池電動汽車的停車場地要求做出說明；d)燃料加注程序和安全設(shè)備注意事項；e)對關(guān)系到動力電池、燃料電池堆、儲氫氣瓶等重要部件的維護進行說明；f)路邊緊急救援信息；g)說明緊急情況處理的辦法；h)對是否有不適合行車的場所進行說明。燃料電池電動汽車制造廠商應(yīng)編制與汽車維修、保養(yǎng)相關(guān)的信息。宜至少包括以下內(nèi)容：a)用戶汽車維修場所的說明；b)汽車使用危險材料的化學(xué)和物理特性；c)在維修期間，汽車或系統(tǒng)可能出現(xiàn)的危險；d)汽車發(fā)生某種危險時特有的急救程序；e)維護工具、裝備和個人保護裝備；f)特殊維護工作的方法和程序；必要的維護項目、維護周期列表；h)從燃料電池電動汽車中置換燃料的程序；i)專業(yè)操作人員更換部件或釋放燃料的注意事項。燃料電池電動汽車手冊應(yīng)滿足5.1和5.2的要求，還應(yīng)滿足GB/T38117—2019的要求。5GB／T24549—2020附錄A（規(guī)范性附錄）密閉空間內(nèi)氫氣泄漏試驗規(guī)程A.1測量參數(shù)、單位、準(zhǔn)確度和分辨率表A.1規(guī)定了試驗測量中設(shè)備的參數(shù)、單位、準(zhǔn)確度和分辨率。表A.1測量參數(shù)、單位、準(zhǔn)確度和分辨率測量參數(shù)單位準(zhǔn)確度分辨率時間s±0.101溫度℃±11氫氣體積濃度mL/m3±501A.2試驗準(zhǔn)備A.2.1.1試驗前7d內(nèi)，試驗車輛應(yīng)使用安裝在試驗車輛上的燃料電池系統(tǒng)行駛至少300km。A.2.1.2試驗車輛應(yīng)按照制造商要求加注氫氣至公稱工作壓力狀態(tài)。A.2.2環(huán)境溫度條件試驗在25℃±5℃下進行。A.2.3密閉空間要求A.2.3.1密閉空間的尺寸要求：內(nèi)部長度不應(yīng)超過車輛的長度1m;內(nèi)部寬度不應(yīng)超過車輛的寬度1m;內(nèi)部高度不應(yīng)超過車輛的高度0.5m。A.2.3.2密閉空間的空氣交換速率要求：對于車輛停車狀態(tài)下的氫氣泄漏試驗，每小時的空氣交換率A.2.3.3密閉空間的機械通風(fēng)裝置位置要求：機械通風(fēng)裝置的進出風(fēng)口與各氫氣濃度傳感器的距離大于或等于1m。A.2.3.4密閉空間內(nèi)氫氣濃度傳感器位置要求：在密閉空間頂面兩側(cè)各均勻布置至少3個，頂部幾何6GB／T24549—2020圖A.1密閉空間內(nèi)氫氣濃度傳感器位置示意圖（俯視圖）A.3試驗程序該試驗是為了檢驗車輛停放在無機械通風(fēng)的密閉空間（每小時空氣交換率不大于0.03)內(nèi)的氫氣泄漏情況。試驗過程中，若任一位置的氫氣體積濃度超過1%,應(yīng)立即停止試驗，并開啟通風(fēng)。A.3.2試驗步驟試驗持續(xù)至少8h,采樣頻率至少為1試驗步驟如下：a)車輛在密閉空間外完成一次完整的啟動、停機過程；空間，并開始記錄氫氣濃度傳感器數(shù)據(jù)。GB／T24549—2020附錄B（規(guī)范性附錄）氫氣泄漏報警裝置功能驗證啟動車輛燃料電池系統(tǒng)，預(yù)熱至車輛正常運行時的溫度，車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)。依據(jù)車輛制造商的要求，選擇合適的氫氣濃度，其濃度不大于4%。B.2試驗準(zhǔn)備試驗過程中應(yīng)不受風(fēng)的影響。為把試