《氫燃料電池叉車用發(fā)電系統(tǒng)安全及技術(shù)要求》

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ZHFCA

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/ZHFCAXXXX—20XX

氫燃料電池叉車用發(fā)電系統(tǒng)安全

及技術(shù)要求

Safetyandtechnicalrequirementsofpowergenerationsystemsforhydrogenfuelcell

forklifts

（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。

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

中關(guān)村氫能與燃料電池技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布

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氫燃料電池叉車用發(fā)電系統(tǒng)安全

及技術(shù)要求

1范圍

概述

本文件規(guī)定了氫燃料電池叉車用發(fā)電系統(tǒng)的安全要求、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、標(biāo)志、運(yùn)輸和貯存要

求。

本文件適用于壓縮氣態(tài)氫燃料電池叉車用質(zhì)子交換膜氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)（以下簡稱“燃料電池系

統(tǒng)”）。

系統(tǒng)邊界

系統(tǒng)邊界見圖1。圖中虛線框內(nèi)為燃料電池系統(tǒng)，相對框內(nèi)的進(jìn)出箭頭所指為燃料電池系統(tǒng)的輸入

和輸出。

圖1燃料電池系統(tǒng)的邊界示意圖

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。

GB3836.14爆炸性環(huán)境第14部分：場所分類爆炸性氣體環(huán)境

GB/T4208外殼防護(hù)等級（IP代碼）

GB/T24548燃料電池電動汽車術(shù)語

GB/T24549—2020燃料電池電動汽車安全要求

GB/T31037.1—2014工業(yè)起升車輛用燃料電池發(fā)電系統(tǒng)第1部分：安全

GB/T31037.2—2014工業(yè)起升車輛用燃料電池發(fā)電系統(tǒng)第2部分：技術(shù)條件

GB/T41134.1—2021電驅(qū)動工業(yè)車輛用燃料電池發(fā)電系統(tǒng)第1部分：安全

GB/T41134.2—2021電驅(qū)動工業(yè)車輛用燃料電池發(fā)電系統(tǒng)第2部分：性能試驗(yàn)方法

GB/T26990燃料電池電動汽車車載氫系統(tǒng)技術(shù)條件

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3術(shù)語和定義

GB/T24548、GB/T31037.1、GB/T41134.1界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

氫燃料電池叉車hydrogenfuelcellforklift

以氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)為動力的叉車（以下簡稱“叉車”）。

4安全要求

電氣要求

4.1.1防靜電要求

對于燃料電池系統(tǒng)中氫氣易積聚的位置，應(yīng)采取防靜電保護(hù)措施，可采取對非金屬材料或隔

離的金屬部件進(jìn)行接地或連接等措施。

4.1.2緊急斷電要求

燃料電池系統(tǒng)涉及的緊急斷電應(yīng)符合GB/T41134.1-2021中4.13.4的規(guī)定。

儲氫容器和管路要求

儲氫容器和管路應(yīng)滿足以下要求：

a)儲氫容器應(yīng)永久安裝在燃料電池系統(tǒng)或叉車上，以確保儲氫容器在使用時(shí)不會被移走，避免拆

卸加注；

b)儲氫容器及附件的安裝位置，應(yīng)設(shè)置具有防意外操作和碰撞的安全保護(hù)外殼；

c)儲氫容器和管路不宜安裝在駕駛室或其它通風(fēng)不良的地方，如果不能避免，應(yīng)采取相應(yīng)措施，

將可能泄漏的氫氣及時(shí)排出；

d)儲氫容器應(yīng)避免直接暴露在陽光下；

e)對可能受外界熱源（如電機(jī)、液壓油箱、散熱風(fēng)扇等）影響的儲氫容器和管道等涉氫部件，應(yīng)

采取適當(dāng)?shù)臒峤^緣保護(hù)措施；

f)氫氣管路應(yīng)可靠固定，避免磨損；

g)氫氣管路安裝位置應(yīng)與熱源以及電器、蓄電池等可能產(chǎn)生電弧的地方保持200mm以上的距離，

管路接頭不應(yīng)位于密閉的空間內(nèi)。

泄壓系統(tǒng)要求

泄壓系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求：

a)泄壓系統(tǒng)的出口處應(yīng)采取保護(hù)措施（例如：防塵蓋），防止在使用過程中被異物堵塞，影響氣

體排放；

b)泄壓系統(tǒng)所釋放的氫氣，不應(yīng)：

1)流向裸露的電氣端子、電氣開關(guān)或其它引火源；

2)流向半封閉空間或封閉空間；

3)流向儲氫容器；

4)流向叉車前進(jìn)方向；

5)直接對準(zhǔn)車架、車體結(jié)構(gòu)、及零部件，以免排放不暢通。

氫氣泄漏要求

4.4.1在燃料電池系統(tǒng)內(nèi)適當(dāng)位置，應(yīng)至少安裝一個(gè)氫氣泄漏探測傳感器,能實(shí)時(shí)檢測氫氣的濃度,并

通過自動控制系統(tǒng)將信號傳遞給氫氣泄漏報(bào)警裝置。

4.4.2燃料電池系統(tǒng)發(fā)生氫氣泄漏，且：

——當(dāng)氫氣積聚濃度達(dá)到10000ppm時(shí)，自動控制系統(tǒng)應(yīng)向叉車發(fā)出低位報(bào)警信號，叉車通過顯

示屏、聲音或燈光等方式警示操作者；

——當(dāng)氫氣積聚濃度達(dá)到20000ppm時(shí)，自動控制系統(tǒng)應(yīng)向叉車發(fā)出高位報(bào)警信號，叉車自動切

斷氫氣供應(yīng)源。

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4.4.3當(dāng)氫氣泄漏探測傳感器發(fā)生故障時(shí)（如信號中斷、斷路、短路等），自動控制系統(tǒng)應(yīng)向叉車發(fā)

出故障警告信號。

燃料管路氫氣檢測要求

燃料管路氫氣泄漏及檢測應(yīng)符合GB/T24549—2020中4.2.4的規(guī)定要求。

通風(fēng)要求

根據(jù)GB3836.14評定的危險(xiǎn)區(qū)域等級，燃料電池系統(tǒng)應(yīng)符合以下要求：

——在危險(xiǎn)區(qū)域0區(qū)和1區(qū)及其燃料稀釋邊界的范圍內(nèi)應(yīng)采取強(qiáng)制通風(fēng)等措施，稀釋、控制可燃

性氣體的排放濃度；

——在危險(xiǎn)區(qū)域2區(qū)宜視情況采取強(qiáng)制通風(fēng)、自動控制系統(tǒng)等措施預(yù)防和解除危險(xiǎn)。

廢水、廢氣的排放要求

廢水、廢氣的排放應(yīng)符合以下要求：

a)廢氣、廢水的排放不應(yīng)引起危險(xiǎn)；

b)在排放廢氣時(shí)，距離排氣管出口100mm處，氫氣濃度不應(yīng)超過25%LFL；

c)可能排出或泄漏出廢氣的出口應(yīng)遠(yuǎn)離可能產(chǎn)生火花或高熱的部件，應(yīng)在可能存在可燃性氣體

的燃料稀釋空間之外，且與帶電部件之間的距離應(yīng)符合GB/T31037.1的規(guī)定；

d)廢氣排放口不應(yīng)堵塞，當(dāng)排放口因堵塞導(dǎo)致壓力過高達(dá)到制造商設(shè)定的限值時(shí)，燃料電池系統(tǒng)

應(yīng)能自動關(guān)機(jī)并切斷氫氣供應(yīng)源；

e)如果廢水需要收集到集水盒，則集水盒內(nèi)液位達(dá)到一定高度時(shí)宜具有報(bào)警提示功能。

其它安全要求

燃料電池系統(tǒng)應(yīng)滿足GB/T31037.1—2014中4.1,4.2,4.5,4.6,4.7規(guī)定。

5技術(shù)要求

環(huán)境工作條件

叉車作業(yè)時(shí)燃料電池系統(tǒng)應(yīng)在-20℃～42℃環(huán)境溫度條件下進(jìn)行。

注：超出上述環(huán)境工作條件范圍時(shí)，由用戶與制造商協(xié)商解決。

基本要求

5.2.1燃料電池系統(tǒng)宜預(yù)留吊裝孔。

5.2.2燃料電池系統(tǒng)加氫口應(yīng)設(shè)有保護(hù)蓋，防止其它物質(zhì)進(jìn)入。

5.2.3隔離氫氣供應(yīng)的手動閥應(yīng)位于儲氫容器附近，以便切斷燃料動力系統(tǒng)的氫氣供應(yīng)。

5.2.4燃料電池系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置專用的集水盒，對其產(chǎn)生的廢水進(jìn)行收集儲存。集水盒應(yīng)滿足以下要求：

a)集水盒容積應(yīng)不小于車輛單次加滿氫氣并使用至低氫量報(bào)警所產(chǎn)生廢水體積的1/2；

b)集水盒內(nèi)的廢水宜采用手動排出，單次排空時(shí)間不應(yīng)超過5min；

c)集水盒入口高度不應(yīng)超過燃料電池發(fā)電系統(tǒng)排水口高度，集水盒底端離地高度不應(yīng)低于車輛

的最小離地高度；

d)集水盒應(yīng)采取低溫防凍措施，在-25℃及以上環(huán)境溫度下，集水盒內(nèi)的廢水應(yīng)能正常排出；

e)集水盒應(yīng)配置水位檢測報(bào)警裝置，報(bào)警水位宜不超過最高水位的80%。

5.2.5標(biāo)稱電壓在120V以下的燃料電池系統(tǒng)應(yīng)滿足GB/T4208規(guī)定的IP64防護(hù)要求。

5.2.6燃料電池系統(tǒng)在0℃以上環(huán)境溫度下，冷啟動完成至額定功率時(shí)間不應(yīng)超過1min；在-20℃至

0℃環(huán)境溫度下，低溫冷啟動完成至額定功率時(shí)間不應(yīng)超過5min；關(guān)機(jī)時(shí)間（包括吹掃）不應(yīng)超過3

min。

5.2.7燃料電池系統(tǒng)應(yīng)具有與叉車信息交互的功能，燃料電池系統(tǒng)關(guān)鍵信息應(yīng)能在儀表主界面上清晰、

直觀地向駕駛員呈現(xiàn)，包括但不限于以下內(nèi)容：

a)儲氫容器剩余氫量百分比；

b)儲能部件剩余能量百分比；

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c)氫氣泄漏報(bào)警；

d)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)故障報(bào)警。

5.2.8燃料電池系統(tǒng)用輔助能量源應(yīng)符合GB/T41134.1-2021中4.13.9.1和4.13.9.2的規(guī)定。

外觀要求

燃料電池系統(tǒng)箱體應(yīng)明確加氫口位置、出線口位置以及標(biāo)牌位置，不應(yīng)有變形及裂紋，且應(yīng)干燥、

無污染物。

熱管理系統(tǒng)要求

5.4.1熱管理系統(tǒng)液冷回路應(yīng)安裝去離子裝置。

5.4.2冷卻液應(yīng)采用燃料電池系統(tǒng)專用冷卻液，例如50%乙二醇/50%去離子水。

噪音要求

燃料電池系統(tǒng)的噪聲聲壓級值應(yīng)符合表1的規(guī)定。

表1噪聲聲壓等級

額定功率（P）噪聲聲壓等級

kWdB

P≤569

5＜P≤1078

P＞10由用戶和制造商協(xié)商確定

電效率要求

在額定功率工況下，燃料電池系統(tǒng)的電效率不應(yīng)低于40%。

性能要求

燃料電池系統(tǒng)的性能應(yīng)滿足GB/T31037.2—2014中4.2，4.4，4.5，4.6的要求。

6試驗(yàn)方法

試驗(yàn)的環(huán)境條件

除非另有規(guī)定，試驗(yàn)一般在下列條件下進(jìn)行：

a)溫度：20℃±5℃；

b)相對濕度：≤100%；

c)氣壓：86kPa～106kPa。

燃料管路氫氣檢測試驗(yàn)

氫燃料電池叉車用燃料管路氫氣泄漏檢測試驗(yàn)方法按照GB/T24549—2020中4.2.4.2和4.2.4.3的規(guī)定

進(jìn)行。

其它安全試驗(yàn)

燃料電池系統(tǒng)其它安全要求的試驗(yàn)方法按照GB/T31037.1—2014中5.2，5.3，5.4，5.5,5.6,5.7，的規(guī)

定進(jìn)行。

噪音試驗(yàn)

噪聲試驗(yàn)應(yīng)按GB/T41134.2-2021中14.2規(guī)定的方法進(jìn)行。

電效率試驗(yàn)

電效率試驗(yàn)應(yīng)按GB/T41134.2-2021中第12章規(guī)定的方法進(jìn)行。