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GB／T 38914-2020 车用质子交换膜燃料电池堆使用寿命测试评价方法

ICS.27.070 K82

车用质子交换膜燃料电池堆使用寿命

Evaluation method for lifetime of proton exchange membrane fule cell stack invehicleapplication

GB／T 50299-2018 地下铁道工程施工质量验收标准国家市场监督管理总局 发布 国家标准花管理委员会

国家市场监督管理总局 发布 国家标准花管理委员会

GB/T38914—2020目次前言1范围2规范性引用文件3术语和定义测试设备及条件4.1测试对象4.2测试平台及测试对象安装4.3测试环境与基本要求4.4特别规定5.使用寿命测试方法5.1总则5.2活化、测试及稳定性考核5.3分工况测试5.4寿命测试结束时的发电性能测试5.5循环工况谱的确定105.6性能衰减率和燃料电池使用寿命计算测评报告11参考文部

GB/T 389142020

本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草， 请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国电器工业协会提出 本标准由全国燃料电池及液流电池标准化技术委员会（SAC/TC342）归口。 本标准起草单位：清华大学、中国科学院大连物理化学研究所、武汉理工大学、新研氢能科技有限公 向、广东国鸿氢能科技有限公司、新源动力股份有限公司、南京大学、机械工业北京电工技术经济研究 所、北京上电科赛窖科技有限公司、中国质量认证中心、上海神力科技有限公司、上海市质量监督检验技 术研究院、航天新长征电动汽车技术有限公司、广东合即得能源科技有限公司、北京氢璞创能科技有限 公司、上海重塑能源科技有限公司、上海攀业氢能源科技有限公司、上海恒劲动力科技有限公司、东莞众 创新能源科技有限公 、南京东焱氢能源科技有限公司、中国船舶 重工集团公司第七 研究所、福建业南电机有限公司、无锡市产品质量监督检验院、上海机动车检测 认证技术研究中心有限公司由汽车（ 投资有限公司、北京亿华通科技股份有限公司、上海博随 能源科技有限公司、浙江高成绿能科技有限公司、山东东岳未来氟能材料有限公司。 本标准主要起章人：装普成、衣宝廉、播牧、齐芯刚、燕希强、邢丹墩、刘建国、张亮、户钰、主刚、 周斌、李松丽、侯明、俞红梅、王诚、靳股实、黄平、朱俊、胡哲、董辉、胡磊、徐伟强、徐加忠、顾军、 叶东浩、林玉祥、陈程、装冯来、张倩、刘然、田丙伦、侯向理、邹业成

本标准按照GB工1.1一2009给出的规则起草， 请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国电器工业协会提出 本标准由全国燃料电池及液流电池标准化技术委员会（SAC/TC342）归口。 本标准起草单位：清华大学、中国科学院大连物理化学研究所、武汉理工大学、新研氢能科技有限公 向、产东国鸿氢能科技有限公司、新源动力股份有限公司、南京大学、机械工业北京电工技术经济研究 所、北京上电科赛窖科技有限公司、中国质量认证中心、上海神力科技有限公司、上海市质量监督检验技 术研究院、航天新长征电动汽车技术有限公司、广东合即得能源科技有限公司、北京氢璞创能科技有限 公司、上海重塑能源科技有限公司、上海攀业氢能源科技有限公司、上海恒劲动力科技有限公司、东莞众 创新能源科技有限公 、南京东焱氢能源科技有限公司、中国船舶 重工集团公司第七 研究所、福建业南电机有限公司、锡市产品质量监督检验院、上海机动车检测 认证技术研究中心有限公司、由汽车 投资有限公司、北京亿华通科技股份有限公司、上海博随 能源科技有限公司、浙江高成绿能科技有限公司、山东东岳未来氧能材料有限公司 本标准主要起章人：装普成、衣宝廉、播牧、齐芯刚、燕希强、邢丹墩、刘建国、张亮、户钰、主刚、 周斌、李松丽、侯明、俞红梅、王诚、靳股实、黄平、朱俊娥、胡哲、董辉、胡磊、徐伟强、徐加忠、顾军、 叶东浩林玉祥陈粹裴鸿来张倩

车用质子交换膜燃料电池堆使用寿命 测试评价方法

用质子交换膜燃料电池堆使用寿

本标准规定了车用质子交换膜燃料电池堆的使用寿命测试和计算方法。 本标准适用于道路车辆和非道路车辆用质子交换膜燃料电池堆的寿命测试和评价。 注，本标准暂不考感实验室与道路环境空气质量差异的影响

下列文件对于本文件的应用是必不可少的，凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T20042.1质子交换膜燃料电池第1部分：术语 GB/T23645—2009 乘用车用燃料电池发电系统测试方法 GB/T28183—2011 客车用燃料电池发电系统测试方法 GB/T29S38—2013 燃料电池模块 GB/T36288—2018 燃料电池电动汽车燃料电池堆安全要求 GB/T37244—2018 质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气

GB/T 389142020

lifetime of fuel cell stackinvehicleapplication 燃料电池堆在车用工况循环下从开始使用至伏安特性衰减到规定的最低查

车用燃料电池堆使用寿命lifetimeoffuelcellstackinvehicleapplication

4.2测试平台及测试对象安装

主要测量器件及测量精度见表上

表工主要测量器件及精店

科电池堆测试平台如图1所示。测试设备应能按照测试程序自动调控，开记录测量参效：应其备 多通道电压采集功能，能够显示和记录燃料电池堆每节燃料电池的电压：供气流量和湿度变化速度不低 于测试所用工况谱中的变载速度。可使用任何一方提供的测试平台，但应满足本标准要求。 要求进气温度、湿度、压力传感器布置在电池堆进气口上游100mm之内、电池堆温度传感器布置 在冷却液出口下游100mm之内或电池堆内部·进气流量计布置于气体增湿之前的管路：如果燃料电 池堆或模块外壳的特殊设计造成传感器布置位置无法达到前述位置（100Mm范围之内），则可由测试 方与秀托方协商解决

GB/T389142020

图1燃料电池堆测试平台示意图

完成测试设备与燃料电池堆或模块连接后·确认燃料电池堆各接口处不泄漏，并用手持式或其 的氢气检测仪检查燃料电池堆的氢气密封性

43 测试环境与基本要求

燃料电池堆的测试评价应依据以下现定执行： 燃料电池堆额定电流：由委托方指定·或对应燃料电池平均每节电压0.65V时的电流： 燃料电池堆急速电流：由委托方指定，或对应燃料电池平均每节电压0.85V时的电流： 盗料电池堆基准电流：在完成初步活化后对应燃料电池平均每节电压0.70V时的电流 车用燃料电池堆使用寿命的评价准期：从开始伏安曲线至最终伏安曲线，在基准电流下燃料电 池平均每节电压鑫减10%

要求依次完成下面的各项测试，不得调整测试顺序。除特别规定的情况外，加载和减载过程一般按 委托方要求的控制方法完成操作。当发生意外停机时，要及时降低燃料电池堆电压至各节0.3V以下。 下列情况可判定为电堆损坏或寿命终结，可结束寿命测试： 燃料电池堆不能稳定运行： 额定电流工况下某节燃料电池电压低于0.3V（水薄情况除外）： 试验过程中燃料电池堆空气侧排气中氢气的体积浓度高于05%

5.2活化、测试及稳定性考核

SL／T 781-2020 水利水电工程过电压保护及绝缘配合设计规范（清晰，附条文说明）按照委托方规定的方法对燃料电池堆进行活化

GB/T 389142020

5.2.2燃料电池堆性能测试与电流参数的确定

5.2.3燃料电池堆稳定性考核与初始电压V.的确方

按照图2和表2进行100h运行，工况谱为：每小时启停1次、加载27次，息速21min额定工况 18min。燃料电池堆每运行4h，停机休息1h 1h完成1个工况循环。最后一个循环结束时，按照5.2.2方法测试燃料电池堆发电性能，并记录 基准电流下燃料电池各节电压， 利用燃料电池堆发电性能曲线，确定基准电流工况下平均单节燃料电池电压V。·作为寿命计算公 式中的初始电压

GB／T 51295-2018 钢围堰工程技术标准(完整正版、清晰无水印)图2用于燃料电池堆稳定性考核的参比工况谱

表2燃料电池堆稳定性考核操作规程