氫燃料汽車用氫氣傳感器

CS27.020

CCSJ93

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CICEIA/CAMSXXXX-202X

氫燃料汽車用氫氣傳感器

H2sensorsforhydrogenfuelvehicle

（征求意見稿）

在提交反饋意見時(shí)，請將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。

202X-××-××發(fā)布202X-××-××實(shí)施

中國內(nèi)燃機(jī)工業(yè)協(xié)會

發(fā)布

中國機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)協(xié)會

T/CICEIA/CAMS×××××—××××

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。

本文件由中國內(nèi)燃機(jī)工業(yè)協(xié)會提出。

本文件由中國內(nèi)燃機(jī)工業(yè)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會歸口。

本文件起草單位：首凱高科技（江蘇）有限公司等。

本文件主要起草人：倪立等。

本文件為首次發(fā)布。

II

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氫燃料汽車用氫氣傳感器

1范圍

本文件規(guī)定了氫燃料汽車用氫氣傳感器的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯

存。

本文件適用于氫燃料內(nèi)燃機(jī)、氫燃料電池及其車輛用氫氣傳感器的制造。其他氫氣濃度檢測場合的

氫氣傳感器可參照執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)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(yīng)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/T2423.1—2008電工電子傳感器環(huán)境試驗(yàn)第2部分:試驗(yàn)方法試驗(yàn)A:低溫

GB/T2423.2—2008電工電子傳感器環(huán)境試驗(yàn)第2部分:試驗(yàn)方法試驗(yàn)B:高溫

GB/T2423.7—2018環(huán)境試驗(yàn)第2部分:試驗(yàn)方法試驗(yàn)Ec:粗率操作造成的沖擊（主要用于設(shè)備

性樣品）

GB/T2423.22—2012環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)N：溫度變化

GB/T2423.34—2012環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Z/AD：溫度/濕度組合循環(huán)試驗(yàn)

GB/T2828.1—2012計(jì)數(shù)抽樣檢驗(yàn)程序第1部分：按接收質(zhì)量限（AQL）檢索的逐批檢驗(yàn)抽樣計(jì)劃

GB/T4208—2017外殼防護(hù)等級（IP代碼）

GB/T13384—2008機(jī)電傳感器包裝通用技術(shù)條件

GB/T17619—1998機(jī)動車電子電器組件的電磁輻射抗擾性限值和測量方法

GB/T19951—2019道路車輛電氣/電子部件對靜電放電抗擾性的試驗(yàn)方法

GB/T21437.2-2021道路車輛電氣/電子部件對傳導(dǎo)和耦合引起的電騷擾試驗(yàn)方法第2部分：沿

電源線的電瞬態(tài)傳導(dǎo)發(fā)射和抗擾性

QC/T413—2002汽車電氣設(shè)備基本技術(shù)條件

ISO11898-2道路車輛-CAN-第2部分：高速介質(zhì)訪問單元(Roadvehicles-Controllerarea

network(CAN)-Part2:High-speedmediumaccessunit)

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

氫氣傳感器H2sensor

檢測氫氣（H2）濃度的傳感器。

注：按工作原理可分為熱導(dǎo)型傳感器、催化燃燒型傳感器、電化學(xué)型傳感器、聲學(xué)傳感器以及金屬氧化物型傳感器。

3.2

1

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啟動時(shí)間starttime

被測氣體觸發(fā)傳感器輸出信號所需的時(shí)間。

3.3

響應(yīng)時(shí)間T90responsetimeT90

在試驗(yàn)條件下，當(dāng)被測氣體濃度發(fā)生階躍變化時(shí)，傳感器輸出信號達(dá)到階躍變化90%所對應(yīng)輸出值

的時(shí)間。

3.4

恢復(fù)時(shí)間recoverytime

在試驗(yàn)條件下，傳感器脫離被測氣體，輸出信號恢復(fù)到在被測氣體中輸出穩(wěn)定值的10%時(shí)所需的時(shí)

間。

3.5

干擾氣體interferinggas

對傳感器輸出值會產(chǎn)生可逆影響的檢測對象氣體以外的氣體。

3.6

中毒氣體poisonousgas

對傳感器性能會產(chǎn)生永久性或恢復(fù)緩慢的負(fù)面影響的檢測對象氣體以外的氣體。

4技術(shù)要求

4.1一般要求

氫燃料汽車用氫氣傳感器（以下簡稱H2傳感器）應(yīng)按批準(zhǔn)的圖樣及設(shè)計(jì)文件制造。

4.2外觀

H2傳感器表面應(yīng)光潔，無飛邊、毛刺，無目視可見的瑕疵、銹蝕或損傷。

4.3環(huán)境要求

H2傳感器的使用環(huán)境應(yīng)符合表1的要求。

表1使用環(huán)境要求

環(huán)境參數(shù)要求

工作溫度-40℃～+85℃

相對濕度≤95%RH（無冷凝）

海拔高度≤3000m

工作壓力84kPa～105kPa

4.4電氣性能

4.4.1輸出信號

2

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H2傳感器輸出信號為模擬量、PWM信號或CAN信號，輸出值應(yīng)符合表2的要求。

表2輸出信號要求

輸出類型輸出值

模擬量0.5V～4.5V

PWM信號10%～90%占空比

CAN信號符合ISO11898-2要求

4.4.2測量范圍

H2傳感器根據(jù)不同應(yīng)用領(lǐng)域其測量氫氣濃度范圍按表3規(guī)定。

表3測量氫氣濃度范圍

序號應(yīng)用領(lǐng)域測量范圍體積濃度

1座艙泄露

2氫氣內(nèi)燃機(jī)尾排

0～4%

3氫氣內(nèi)燃機(jī)曲軸箱通風(fēng)

4氫燃料電池尾排

5氫燃料電池陽極濃度0～100%

6動力電池?zé)崾Э?～10%

4.4.3測量精度

H2傳感器測量精度應(yīng)在測量濃度的±10%之內(nèi)。

4.4.4啟動時(shí)間

H2傳感器啟動時(shí)間應(yīng)不大于1s。

4.4.5響應(yīng)時(shí)間T90

H2傳感器響應(yīng)時(shí)間T90應(yīng)不大于3s。

4.4.6恢復(fù)時(shí)間

H2傳感器恢復(fù)時(shí)間應(yīng)不大于5s。

4.4.7穩(wěn)定性

H2傳感器在穩(wěn)定性試驗(yàn)中性能應(yīng)符合4.4.3的要求。

4.4.8供電電壓

H2傳感器供電電壓：直流9V～36V。

4.4.9通信要求

在未聲明時(shí)，CAN通信的定義應(yīng)符合ISO11898-2的規(guī)定，也可經(jīng)供需雙方協(xié)商采用其他通信協(xié)議標(biāo)

準(zhǔn)。H2傳感器通信報(bào)文參見附錄A。

3

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4.5電磁兼容性能

4.5.1抗電磁輻射

H2傳感器在進(jìn)行輻射抗擾度試驗(yàn)后性能應(yīng)滿足4.4.3的要求。

4.5.2抗靜電放電干擾

H2傳感器在進(jìn)行靜電放電干擾試驗(yàn)后外觀表面無損傷,且性能應(yīng)滿足4.4.3的要求。

4.5.3沿電源線的瞬態(tài)抗擾性

H2傳感器進(jìn)行沿電源線瞬態(tài)抗干擾性試驗(yàn)后性能應(yīng)滿足4.4.3的要求。

4.6耐高低溫性能

4.6.1耐低溫

H2傳感器經(jīng)低溫試驗(yàn)后，性能應(yīng)滿足4.4.3和4.4.5的要求。

4.6.2耐高溫

H2傳感器經(jīng)高溫試驗(yàn)后，性能應(yīng)滿足4.4.3和4.4.5的要求。

4.6.3耐溫度沖擊

H2傳感器經(jīng)溫度沖擊試驗(yàn)后，性能應(yīng)滿足4.4.3和4.4.5的要求。

4.7耐溫度/濕度組合性能

H2傳感器經(jīng)溫度/濕度組合循環(huán)試驗(yàn)后，性能應(yīng)滿足4.4.3和4.4.5的要求，且傳感器整體外觀無銹

蝕等不良情形。

4.8抗氣體干擾性能

H2傳感器在抗氣體干擾試驗(yàn)過程中，性能應(yīng)滿足4.4.3的要求。

4.9抗氣體中毒性能

H2傳感器在抗中毒試驗(yàn)后，性能應(yīng)滿足4.4.3的要求。

4.10抗高濃度氫氣沖擊性能

H2傳感器經(jīng)抗高濃度氫氣沖擊試驗(yàn)后，性能應(yīng)滿足4.4.3的要求。

4.11抗燃爆性能

H2傳感器在抗燃爆試驗(yàn)過程中，目測傳感器不會產(chǎn)生火花。

4.12耐振動性能

H2傳感器經(jīng)振動試驗(yàn)后，性能應(yīng)滿足4.4.3的要求，且傳感器零部件無損傷和松動現(xiàn)象。

4.13抗跌落性能

H2傳感器經(jīng)跌落試驗(yàn)后，性能應(yīng)滿足4.4.3的要求。

4

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4.14防護(hù)性能

4.14.1防異物

H2傳感器經(jīng)防異物試驗(yàn)后，性能應(yīng)滿足4.4.3的要求。

4.14.2防水

H2傳感器經(jīng)防水試驗(yàn)后，性能應(yīng)滿足4.4.3的要求。

4.15耐久性能

H2傳感器在耐久性試驗(yàn)過程中性能應(yīng)滿足4.4.3的要求，試驗(yàn)后性能應(yīng)滿足4.4.3和4.4.5的要求。

5試驗(yàn)方法

5.1通用試驗(yàn)條件

通用試驗(yàn)條件按QC/T413—2016中4.1的規(guī)定。

H2傳感器的外觀質(zhì)量和標(biāo)志采用目測和手感法進(jìn)行檢查。

H2傳感器的外形和安裝尺寸采用通用或?qū)Ｓ玫牧烤哌M(jìn)行檢測。

5.2輸出性能試驗(yàn)

5.2.1輸出信號

按圖紙或規(guī)定的技術(shù)要求對傳感器進(jìn)行接電測試，觀察傳感器輸出信號是否符合圖紙或規(guī)定的技術(shù)

要求。

5.2.2測量范圍

在溫度25℃±5℃，相對濕度25%RH～75%RH的環(huán)境下，將傳感器安裝在氣體測試設(shè)備上，按照圖紙

或規(guī)定的技術(shù)要求對傳感器進(jìn)行接電，分別通入空氣背景氣下氫氣體積濃度為0和4%的目標(biāo)氣體，氣體

流量為500mL/min，測量并記錄傳感器輸出值。

5.2.3測量精度

在溫度25℃±5℃，相對濕度25%RH～75%RH的環(huán)境下，將傳感器安裝在氣體測試設(shè)備上，按照圖紙

或規(guī)定的技術(shù)要求對傳感器進(jìn)行接電，分別通入空氣背景氣下氫氣濃度為S0的目標(biāo)氣體（推薦濃度：0、

0.05%、0.1%、0.5%、1%、2%、3%、4%）中，氣體流量為500mL/min，記錄傳感器輸出值S1，傳感器的測

量精度按公式（1）計(jì)算。

???

δ=10×100%·······································································(1)

?0

式中：

δ—精度，單位為百分?jǐn)?shù)(%)；

S0—目標(biāo)氣體氫氣含量，單位為百分?jǐn)?shù)(%)；

S1—傳感器檢測出的氫氣含量，單位為百分?jǐn)?shù)(%)。

5.2.4啟動時(shí)間

5

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在溫度25℃±5℃，相對濕度25%RH～75%RH的環(huán)境下，將傳感器安裝在氣體測試設(shè)備上，按照圖紙

或規(guī)定的技術(shù)要求對傳感器進(jìn)行接電，通入潔凈空氣，氣體流量為500mL/min，待傳感器輸出穩(wěn)定后瞬

間通入氫氣體積濃度為1%的目標(biāo)氣體，并開始計(jì)時(shí)，記錄直至傳感器輸出值發(fā)生變化的時(shí)間則為啟動時(shí)

間。

5.2.5響應(yīng)時(shí)間

在溫度25℃±5℃，相對濕度25%RH～75%RH的環(huán)境下，將傳感器安裝在氣體測試設(shè)備上，按照圖紙

或規(guī)定的技術(shù)要求對傳感器進(jìn)行接電，分別記錄傳感器在潔凈空氣和氫氣體積濃度為2%氣體中的輸出值

S0和S1。待傳感器在潔凈空氣中穩(wěn)定后，瞬間通入空氣背景氣下氫氣體積濃度為2%的目標(biāo)氣體，并開始

計(jì)時(shí)，記錄傳感器輸出值到達(dá)（S1-S0）×90%的時(shí)間，即為響應(yīng)時(shí)間T90。

5.2.6恢復(fù)時(shí)間

在溫度25℃±5℃，相對濕度25%RH～75%RH的環(huán)境下，將傳感器安裝在氣體測試設(shè)備上，按照圖紙

或規(guī)定的技術(shù)要求對傳感器進(jìn)行接電，通入空氣背景氣下氫氣體積濃度為2%的目標(biāo)氣體，氣體流量為

500mL/min，記錄輸出平穩(wěn)時(shí)的輸出值S。撤去氫氣開始計(jì)時(shí)，記錄傳感器輸出值到達(dá)S×10%的時(shí)間，即

為恢復(fù)時(shí)間。

5.2.7穩(wěn)定性

在溫度25℃±5℃，相對濕度25%RH～75%RH的環(huán)境下，將傳感器安裝在氣體測試設(shè)備上，按照圖紙

或規(guī)定的技術(shù)要求對傳感器進(jìn)行接電，按照圖1進(jìn)行通氣測試，循環(huán)至少5次，期間記錄傳感器輸出值。

圖1穩(wěn)定性試驗(yàn)條件

5.3電磁兼容試驗(yàn)

5.3.1抗電磁輻射

按GB/T17619的規(guī)定，選擇其中一種方法進(jìn)行測試，如帶狀線法、自由場法等。

5.3.2抗靜電放電干擾

按GB/T19951的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)，接觸放電和空氣放電的放電等級為±4kV；帶電模式和非帶電模式

下測試傳感器電控單元可觸及的表面，非帶電模式還需要測試接插件的每個(gè)管腳。

5.3.3沿電源線的瞬態(tài)抗擾性

按GB/T21437.2的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)，脈沖和嚴(yán)酷等級按照表4規(guī)定。

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表4沿電源線瞬態(tài)抗干擾性試驗(yàn)脈沖及嚴(yán)酷等級

試驗(yàn)脈沖試驗(yàn)嚴(yán)酷等級

1Ⅳ

2aⅣ

2bⅣ

3aⅣ

3bⅣ

5.4高低溫試驗(yàn)

5.4.1低溫

按GB/T2423.1中第5.2條進(jìn)行。在溫度-40℃±3℃條件下，H2傳感器進(jìn)行48h（24h低溫貯存，24h

低溫運(yùn)行）的低溫試驗(yàn)。低溫運(yùn)行過程中測試并記錄傳感器的輸出值，試驗(yàn)后傳感器在標(biāo)準(zhǔn)大氣下靜置

2h，分別測試并記錄傳感器在空氣背景氣下氫氣體積濃度為0、1%、2%、3%、4%的目標(biāo)氣體中的輸出值

和響應(yīng)時(shí)間T90。

5.4.2高溫

按GB/T2423.2中第5.2條進(jìn)行。在溫度85℃±2℃，相對濕度25%RH～75%RH條件下，H2傳感器進(jìn)行

72h（24h高溫貯存，48h高溫運(yùn)行）的高溫試驗(yàn)。高溫運(yùn)行過程中測試并記錄傳感器的輸出值，試驗(yàn)后

傳感器在標(biāo)準(zhǔn)大氣下靜置2h，分別測試并記錄傳感器在空氣背景氣下氫氣體積濃度為0、1%、2%、3%、

4%的目標(biāo)氣體中的輸出值和響應(yīng)時(shí)間T90。

5.4.3溫度沖擊

按GB/T2423.22中第7條進(jìn)行。低溫-40℃±3℃，高溫85℃±2℃，相對濕度25%RH～75%RH，暴露持

續(xù)時(shí)間20min，高低溫轉(zhuǎn)換時(shí)間小于30s，循環(huán)100次，試驗(yàn)期間傳感器不通電。試驗(yàn)后傳感器在標(biāo)準(zhǔn)大

氣下靜置2h，分別測試并記錄傳感器在空氣背景氣下氫氣體積濃度為0、1%、2%、3%、4%的目標(biāo)氣體中

的輸出值和響應(yīng)時(shí)間T90。

5.5溫度/濕度組合循環(huán)試驗(yàn)

將傳感器安裝在氣體測試設(shè)備上，按照圖紙或規(guī)定的技術(shù)要求對傳感器進(jìn)行接電，通入空氣背景氣

下氫氣體積濃度為2%的目標(biāo)氣體，氣體流量為500mL/min，按GB/T2423.34中第6條圖2a進(jìn)行10個(gè)循環(huán)的

溫度/濕度組合試驗(yàn)，每個(gè)循環(huán)時(shí)間為24h。試驗(yàn)過程中測試并記錄傳感器的輸出值。

5.6氣體干擾試驗(yàn)

在溫度25℃±5℃，相對濕度25%RH～75%RH的環(huán)境下，將傳感器安裝在氣體測試設(shè)備上，按照圖紙

或規(guī)定的技術(shù)要求對傳感器進(jìn)行接電，分別通入含有干擾氣體的潔凈空氣和H2體積濃度為1%的空氣，干

擾氣體及其含量按照表5，傳感器在每種干擾氣體及混合氣中暴露30min。試驗(yàn)過程中測試并記錄傳感器

的輸出值。

注：試驗(yàn)氣體種類及濃度可以由顧客與制造商根據(jù)具體使用場景商定

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表5干擾氣體及其濃度

混合氣體

干擾氣體

潔凈空氣%H2體積濃度為1%的空氣%

一氧化碳(CO)25×10-425×10-4

二氧化氮(NO2)2.5×10-42.5×10-4

硫化氫(H2S)10×10-410×10-4

甲烷(CH4)500×10-4500×10-4

氨氣(NH3)25×10-425×10-4

二氧化碳(CO2)1000×10-41000×10-4

丙烷(C2H8)或丁烷500×10-4500×10-4

甲醇(CH(C4H10)4O)或乙醇500×10-4500×10-4

(C2H6O)

5.7氣體中毒試驗(yàn)

在溫度25℃±5℃，相對濕度25%RH～75%RH的環(huán)境下，將傳感器安裝在氣體測試設(shè)備上，按照圖紙

或規(guī)定的技術(shù)要求對傳感器進(jìn)行接電，,分別通入含有中毒氣體的潔凈空氣和H2體積濃度為0.1%的空氣，

中毒氣體及其含量按照表6，傳感器在每種中毒氣體及混合氣中暴露10h。試驗(yàn)后分別測試并記錄傳感器

在空氣背景氣下氫氣體積濃度為0、1%、2%、3%、4%的目標(biāo)氣體中的輸出值和響應(yīng)時(shí)間T90。

（注：試驗(yàn)氣體種類及濃度可以由顧客與制造商根據(jù)具體使用場景商定）

表6中毒氣體及其濃度

混合氣體

中毒氣體

潔凈空氣%H2體積濃度為0.1%的空氣%

一氧化碳(CO)50×10-4--

-4

二氧化氮(NO2)10×10--

-4

硫化氫(H2S)100×10--

-4

二氧化硫(SO2)100×10--

-4

氨氣(NH3)50×10--

六甲基二硅氮烷(HMDS)10×10-4500×10-4

5.8高濃度氫氣沖擊試驗(yàn)

在溫度25℃±5℃，相對濕度25%RH～75%RH的環(huán)境下，將傳感器安裝在氣體測試設(shè)備上，按照圖紙

或規(guī)定的技術(shù)要求對傳感器進(jìn)行接電，通入純氫氣，氣體流量為500mL/min，通氣時(shí)間1min。試驗(yàn)后傳

感器在標(biāo)準(zhǔn)大氣下靜置2h，分別測試并記錄傳感器在空氣背景氣下氫氣體積濃度為0、1%、2%、3%、4%

的目標(biāo)氣體中的輸出值和響應(yīng)時(shí)間T90。

5.9燃爆試驗(yàn)

在溫度25℃±5℃，相對濕度25%RH～75%RH的環(huán)境下，將傳感器安裝在氣體測試設(shè)備上，通入空氣

背景氣下H2體積濃度為30%的目標(biāo)氣體，傳感器按最大工作電壓進(jìn)行通電工作，工作30s后斷電，斷電30s

后繼續(xù)通電。循環(huán)至少5次，試驗(yàn)期間觀察傳感器是否產(chǎn)生火花。

5.10振動試驗(yàn)

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將傳感器按照實(shí)際工作狀態(tài)固定在振動試驗(yàn)臺上，試驗(yàn)期間不通電。對傳感器進(jìn)行X、Y、Z三個(gè)方向的掃頻振動試驗(yàn)，

試驗(yàn)參數(shù)見表7，試驗(yàn)后檢查傳感器外觀，分別測試并記錄傳感器在空氣背景氣下氫氣體積濃度為0、1%、2%、3%、4%

的目標(biāo)氣體中的輸出值

（注：頻率允許偏差：不大于50Hz時(shí)為±1Hz，大于50Hz時(shí)偏差不超過頻率的±2%；表中的振幅和加速度適用于Z方

向，對于X方向和Y方向其振幅和加速度值應(yīng)除以2。）。

表7掃頻振動試驗(yàn)參數(shù)

試驗(yàn)項(xiàng)目頻率Hz振幅mm加速度m/s2掃頻速度oct/min各方向試驗(yàn)時(shí)間h

10～251.2-

掃頻振動132

25～500-30

5.11跌落試驗(yàn)

按GB/T2423.7-2018中方法1的規(guī)定進(jìn)行跌落試驗(yàn)。H2傳感器跌落高度為1m，自由落向平滑、堅(jiān)硬

的混泥土面，傳感器水平方向和垂直方向各跌落一次，試驗(yàn)后檢查傳感器外觀，分別測試并記錄傳感器

在空氣背景氣下氫氣體積濃度為0、1%、2%、3%、4%的目標(biāo)氣體中的輸出值。

5.12防護(hù)性試驗(yàn)

5.12.1防異物

按GB/T4208-2017中IP6X試驗(yàn)方法的規(guī)定對H2傳感器進(jìn)行防異物試驗(yàn)，試驗(yàn)中傳感器接插件接上對

應(yīng)插頭，試驗(yàn)后傳感器在標(biāo)準(zhǔn)大氣下靜置2h，分別測試并記錄傳感器在空氣背景氣下氫氣體積濃度為0、

1%、2%、3%、4%的目標(biāo)氣體中的輸出值。

5.12.2防水

按GB/T4208-2017中IPX7試驗(yàn)方法的規(guī)定對H2傳感器進(jìn)行浸水試驗(yàn)，試驗(yàn)中傳感器接插件接上對應(yīng)

插頭，試驗(yàn)后傳感器在標(biāo)準(zhǔn)大氣下靜置2h，分別測試并記錄傳感器在空氣背景氣下氫氣體積濃度為0、

1%、2%、3%、4%的目標(biāo)氣體中的輸出值。

5.13耐久性試驗(yàn)

在溫度25℃±5℃，相對濕度25%RH～75%RH的環(huán)境下，將傳感器安裝在氣體測試設(shè)備上，根據(jù)傳感

器的應(yīng)用領(lǐng)域，按表8通入對應(yīng)H2體積濃度的目標(biāo)氣體，連續(xù)工作不少于800h，期間觀察并記錄傳感器

的工作狀態(tài)，試驗(yàn)后傳感器在標(biāo)準(zhǔn)大氣下靜置2h，分別測試并記錄傳感器在空氣背景氣下氫氣體積濃度

為0、1%、2%、3%、4%的目標(biāo)氣體中的輸出值和響應(yīng)時(shí)間T90。

表8耐久試驗(yàn)氫氣濃度

序號應(yīng)用領(lǐng)域試驗(yàn)氣體中H2體積濃度

1座艙泄露

2氫氣內(nèi)燃機(jī)尾排

1%

3氫氣內(nèi)燃機(jī)曲軸箱通風(fēng)

4氫燃料電池尾排

5氫燃料電池陽極濃度25%

6動力電池?zé)崾Э?%

9

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6檢驗(yàn)規(guī)則

6.1檢驗(yàn)分類

傳感器檢驗(yàn)分出廠檢驗(yàn)、抽樣檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)。

6.2出廠檢驗(yàn)

每件傳感器檢驗(yàn)合格后方能出廠，并附有質(zhì)量合格證或檢驗(yàn)報(bào)告，出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目按表9的規(guī)定執(zhí)行。

6.3抽樣檢驗(yàn)

成批或大量生產(chǎn)的傳感器均應(yīng)定期進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)，以檢驗(yàn)與保證傳感器在制造過程中的質(zhì)量穩(wěn)定性。

傳感器的抽樣檢驗(yàn)方法按GB/T2828.1-2012的規(guī)定進(jìn)行，抽樣檢驗(yàn)項(xiàng)目按表9的規(guī)定。

6.4型式檢驗(yàn)

6.4.1檢驗(yàn)原則

在下列情況之一時(shí)，應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)：

——新傳感器鑒定、定型試驗(yàn)或老傳感器轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)；

——正常生產(chǎn)后，如結(jié)構(gòu)、材料、工藝有較大改變可能影響傳感器性能；

——正常生產(chǎn)時(shí)，每年應(yīng)進(jìn)行一次；

——傳感器長期（一年及以上）停產(chǎn)后，恢復(fù)生產(chǎn)；

——出廠檢驗(yàn)結(jié)果與上次型式檢驗(yàn)結(jié)果有較大差異；

——國家監(jiān)督機(jī)構(gòu)提出進(jìn)行型式檢驗(yàn)的要求。

6.4.2抽樣方法

型式檢驗(yàn)的傳感器應(yīng)從出廠合格的同一批傳感器中抽樣，數(shù)量不少于12件，分組進(jìn)行檢驗(yàn)。

6.4.3檢驗(yàn)項(xiàng)目

型式檢驗(yàn)項(xiàng)目按表9的規(guī)定。

6.4.4判定規(guī)則

型式檢驗(yàn)應(yīng)全部符合規(guī)定的要求，如果僅有一個(gè)項(xiàng)目不合格時(shí)，可重新抽取加倍數(shù)量的傳感器對該

項(xiàng)目進(jìn)行復(fù)檢，如仍不合格時(shí)，則該批傳感器判為不合格，但耐久性試驗(yàn)不合格時(shí)不應(yīng)重新抽取，直接

判為不合格。

6.4.5樣品的處理

經(jīng)型式檢驗(yàn)的樣品不能用于交付用戶使用。

表9檢驗(yàn)項(xiàng)目

序號檢驗(yàn)項(xiàng)目技術(shù)要求試驗(yàn)方法出廠檢驗(yàn)抽樣檢驗(yàn)型式檢驗(yàn)

1外觀4.25.1√√√

2輸出信號4.4.15.2.1√√√

3測量范圍4.4.25.2.2√√√

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表9檢驗(yàn)項(xiàng)目（續(xù)）

序號檢驗(yàn)項(xiàng)目技術(shù)要求試驗(yàn)方法出廠檢驗(yàn)抽樣檢驗(yàn)型式檢驗(yàn)

4測量精度4.4.35.2.3√√√

5啟動時(shí)間4.4.45.2.4√√√

6響應(yīng)時(shí)間T904.4.55.2.5√√√

7恢復(fù)時(shí)間4.4.65.2.6√√√

8穩(wěn)定性4.4.75.2.7√√√

9抗電磁輻射4.5.15.3.1——√

10抗靜電放電干擾4.5.25.3.2——√

11沿電源線的瞬態(tài)抗擾性4.5.35.3.3——√

12耐低溫性能4.6.15.4.1—√√

13耐高溫性能4.6.25.4.2—√√

14耐溫度沖擊性能4.6.35.4.3—▽√

15耐溫度/濕度組合性能4.75.5—▽√

16抗氣體干擾性能4.85.6——√

17抗氣體中毒性能4.95.7——√

18抗高濃度氫氣沖擊性能4.105.8——√

19抗燃爆性能4.115.9——√

20抗振動性能4.125.10—▽√

21抗跌落性能4.135.11—√√

22防異物性能4.14.15.12.1—√√

23防水性能4.14.25.12.2—▽√

24耐久性能4.155.13—▽√

注：“√”為必檢項(xiàng)目；“—”為非檢驗(yàn)項(xiàng)目；“▽”為選檢項(xiàng)目。

7標(biāo)識、包裝、運(yùn)輸及貯存

7.1標(biāo)識

標(biāo)識應(yīng)清晰、完整、準(zhǔn)確，標(biāo)識內(nèi)容和位置應(yīng)符合圖紙的規(guī)定。若無規(guī)定應(yīng)在傳感器明顯的部位噴

碼、刻字或貼標(biāo)傳感器的標(biāo)牌，其基本內(nèi)容包括：

——制造廠名稱或商標(biāo)；

——傳感器型號；

——出廠編號；

——測量范圍。

7.2包裝

按GB/T13384-2008的規(guī)定，傳感器的探頭和接插件處應(yīng)有保護(hù)措施（護(hù)罩、護(hù)套等）。

包裝箱應(yīng)牢固，傳感器在箱內(nèi)不應(yīng)竄動，以免運(yùn)輸途中損傷。包裝箱內(nèi)應(yīng)附有傳感器檢驗(yàn)合格證、

傳感器說明書及有關(guān)出廠文件。

11

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7.3運(yùn)輸

裝有傳感器的包裝箱應(yīng)適合公路、鐵路、水路和航空運(yùn)輸，運(yùn)輸中應(yīng)避免雨、雪的直接淋襲和機(jī)械

撞擊。

7.4貯存

傳感器應(yīng)存放在干燥、通風(fēng)、無腐蝕性氣體影響的庫房內(nèi)。

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附錄A

（資料性）

H2傳感器CAN通信協(xié)議

A.1H2傳感器報(bào)文

H2傳感器報(bào)文技術(shù)參數(shù)按表A.1。

表A.1H2傳感器報(bào)文技術(shù)參數(shù)

項(xiàng)目參數(shù)

CAN協(xié)議ISO11898-2

波特率250kbps或500kbps

輸出周期100ms

數(shù)據(jù)量8bytes（詳細(xì)定義見表A.2）

A.2H2傳感器數(shù)據(jù)

H2傳感器數(shù)據(jù)定義按表A.2。

表A.2H2傳感器數(shù)據(jù)定義明細(xì)

字節(jié)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)范圍描述

0to220H2濃度(ppm)=(輸出值-10)*500

0氫氣濃度

255無效的濃度數(shù)據(jù)（當(dāng)時(shí)傳感器狀態(tài)碼是3的時(shí)候）

1校驗(yàn)碼0to255

bit0to3:固定值0

0：正常操作狀態(tài)

2bit4to5:傳感器狀態(tài)碼0、1或31：上電后3秒以內(nèi)

3：傳感器異常

bit6to7:固定值0

3固定值0

4固定值0

5校驗(yàn)碼0to255

6固定值255

7固定值255

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目次

前言..............................................................................II

1范圍...............................................................................1

2規(guī)范性引用文件.....................................................................1

3術(shù)語和定義.........................................................................1

4技術(shù)要求...........................................................................2

5試驗(yàn)方法...........................................................................5

6檢驗(yàn)規(guī)則..........................................................................10

7標(biāo)識、包裝、運(yùn)輸及貯存............................................................11

附錄A（資料性）H2傳感器CAN通信協(xié)議............................................13

圖1穩(wěn)定性試驗(yàn)條件...................................................................6

表1使用環(huán)境要求.....................................................................2

表2輸出信號要求.....................................................................3

表3測量氫氣濃度范圍.................................................................3

表4沿電源線瞬態(tài)抗干擾性試驗(yàn)脈沖及嚴(yán)酷等級...........................................7

表5干擾氣體及其濃度.................................................................8

表6中毒氣體及其濃度.................................................................8

表7掃頻振動試驗(yàn)參數(shù).................................................................9

表8耐久試驗(yàn)氫氣濃度.................................................................9

表9檢驗(yàn)項(xiàng)目........................................................................10

表A.1H2傳感器報(bào)文技術(shù)參數(shù)..........................................................13

表A.2H2傳感器數(shù)據(jù)定義明細(xì)..........................................................13

I

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氫燃料汽車用氫氣傳感器

1范圍

本文件規(guī)定了氫燃料汽車用氫氣傳感器的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯

存。

本文件適用于氫燃料內(nèi)燃機(jī)、氫燃料電池及其車輛用氫氣傳感器的制造。其他氫氣濃度檢測場合的

氫氣傳感器可參照執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)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(yīng)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/T2423.1—2008電工電子傳感器環(huán)境試驗(yàn)第2部分:試驗(yàn)方法試驗(yàn)A:低溫

GB/T2423.2—2008電工電子傳感器環(huán)境試驗(yàn)第2部分:試驗(yàn)方法試驗(yàn)B:高溫

GB/T2423.7—2018環(huán)境試驗(yàn)第2部分:試驗(yàn)方法試驗(yàn)Ec:粗率操作造成的沖擊（主要用于設(shè)備

性樣品）

GB/T2423.22—2012環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)N：溫度變化

GB/T2423.34—2012環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Z/AD：溫度/濕度組合循環(huán)試驗(yàn)

GB/T2828.1—2012計(jì)數(shù)抽樣檢驗(yàn)程序第1部分：按接收質(zhì)量限（AQL）檢索的逐批檢驗(yàn)抽樣計(jì)劃

GB/T4208—2017外殼防護(hù)等級（IP代碼）

GB/T13384—2008機(jī)電傳感器包裝通用技術(shù)條件

GB/T17619—1998機(jī)動車電子電器組件的電磁輻射抗擾性限值和測量方法

GB/T19951—2019道路車輛電氣/電子部件對靜電放電抗擾性的試驗(yàn)方法

GB/T21437.2-2021道路車輛電氣/電子部件對傳導(dǎo)和耦合引起的電騷擾試驗(yàn)方法第2部分：沿

電源線的電瞬態(tài)傳導(dǎo)發(fā)射和抗擾性

QC/T413—2002汽車電氣設(shè)備基本技術(shù)條件

ISO11898-2道路車輛-CAN-第2部分：高速介質(zhì)訪問單元(Roadvehicles-Controllerarea

network(CAN)-Part2:High-speedmediumaccessunit)

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

氫氣傳感器