[ EV知道 資訊 ]近日，工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)發(fā)展中心發(fā)布了《燃料電池汽車測試規(guī)范》的通知，以規(guī)范燃料電池汽車檢測工作和支撐燃料電池汽車示范應(yīng)用。

《燃料電池汽車測試規(guī)范》中包括了燃料電池系統(tǒng)額定功率、質(zhì)量功率密度、燃料電池堆體積功率密度、低溫冷啟動以及燃料電池汽車純氫續(xù)駛里程法等方面的測試方法和數(shù)據(jù)記錄方。具體內(nèi)容如下：

燃料電池汽車測試規(guī)范

（試行版）

1　通用要求

測試過程中采集數(shù)據(jù)的頻率應(yīng)不低于5Hz，數(shù)據(jù)應(yīng)精確到小數(shù)點后2位，另有說明除外。

2　燃料電池系統(tǒng)額定功率測試方法

按照GB/T 24554-2009第7.4章節(jié)的規(guī)定進(jìn)行燃料電池系統(tǒng)的額定功率試驗。測試平臺按照規(guī)定的加載方法對系統(tǒng)進(jìn)行加載，加載到制造商申報的系統(tǒng)額定功率后持續(xù)穩(wěn)定運行60min，在此期間燃料電池系統(tǒng)應(yīng)滿足：

a)燃料電池系統(tǒng)的輸出功率應(yīng)始終處于60min平均功率的97%~103%之間；

b)燃料電池系統(tǒng)輸出的60min平均功率應(yīng)不低于申報值；

c)燃料電池系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定運行60min內(nèi)，其單電池平均電壓應(yīng)不低于0.6V，計算方式為60min燃料電池堆的平均電壓除單電池節(jié)數(shù)。

以燃料電池系統(tǒng)輸出的60min平均功率作為燃料電池系統(tǒng)的額定功率P_FCE，根據(jù)GB/T 24554-2009第8.3章節(jié)的規(guī)定計算電堆的功率P_stack。

注1：單電池節(jié)數(shù)采用雙極板（含兩端單流場極板）數(shù)減1的方式計算，包括空電池。

注2：計算質(zhì)量功率密度和體積功率密度時，燃料電池系統(tǒng)額定功率測量值以kW為單位，保留三位小數(shù)；最終記錄燃料電池系統(tǒng)額定功率標(biāo)稱值時，以kW為單位，向下圓整到整數(shù)。

3　燃料電池系統(tǒng)質(zhì)量功率密度測試方法

3.1　燃料電池系統(tǒng)質(zhì)量

按照GB/T 24554-2009第7.11章節(jié)的規(guī)定測量燃料電池系統(tǒng)的質(zhì)量m，測量時應(yīng)按照盡可能保證被測系統(tǒng)完整性的原則，應(yīng)確保被稱重的燃料電池系統(tǒng)在連接氫氣源和散熱器的條件下即可正常工作，稱重范圍包括燃料電池系統(tǒng)邊界內(nèi)的所有部分，如圖1所示，單位為kg，具體包括：

a)燃料電池模塊，包括燃料電池堆、集成外殼、軋帶、固定螺桿、CVM等；

b)氫氣供應(yīng)系統(tǒng)，包括氫氣循環(huán)泵和/或氫氣引射器等；

c)空氣供應(yīng)系統(tǒng)，包括空氣濾清器、消音裝置、空氣壓縮機(jī)、中冷器、增濕器等；

d)水熱管理系統(tǒng)，包括冷卻泵、去離子器、PTC等，不包括輔助散熱組件、散熱器總成、水箱、冷卻液及加濕用水；

e)控制系統(tǒng)，包括控制器、傳感器等；

f)組成燃料電池系統(tǒng)所必需的閥件、管路、線束、接頭和框架等。

圖1燃料電池系統(tǒng)邊界示意圖

3.2　燃料電池系統(tǒng)質(zhì)量功率密度MSP_FCE

燃料電池系統(tǒng)質(zhì)量功率密度MSP_FCE按照公式（1）進(jìn)行計算，單位為W/kg。

............ (1)

4　燃料電池堆體積功率密度測試方法

4.1　燃料電池堆體積V_Stack

完成燃料電池系統(tǒng)性能試驗后，制造商應(yīng)對被測的燃料電池系統(tǒng)進(jìn)行必要的拆解，以便對燃料電池堆的體積進(jìn)行測量。燃料電池堆體積測量示意圖如圖2所示，根據(jù)公式（2）計算，單位為L。

............... (2)

式中：

w——兩個端板之間的寬度（mm）；

l——雙極板外廓長度（mm）；

h——雙極板外廓高度（mm）。

注1：寬度w不包括端板、絕緣板、集流板，但應(yīng)包括所有極板。

注2：拆解過程中不應(yīng)拆解端板，防止因預(yù)緊力改變影響測量結(jié)果。

圖2燃料電池堆體積測量示意圖

雙極板長度應(yīng)測量燃料電池堆雙極板長度方向的最遠(yuǎn)外廓尺寸，單位為mm；雙極板高度應(yīng)測量燃料電池堆雙極板高度方向的最遠(yuǎn)外廓尺寸，單位為mm，圖2枚舉了可能的測量場景，其他測量場景應(yīng)參考執(zhí)行。

其中，對于連續(xù)空白區(qū)域面積大于等于雙極板外廓面積（l*h）4%的部分，計算雙極板面積時應(yīng)去除該部分面積(氫氣、空氣、水路通道除外)。連續(xù)空白區(qū)域面積的計算，應(yīng)由第三方檢測機(jī)構(gòu)基于被測試對象的雙極板實物進(jìn)行測量計算。

注：圖例5中，用于CVM引線的突出點，不作為輪廓尺寸參考點。A——連續(xù)空白區(qū)域

圖3燃料電池堆長寬測量示意圖

4.2　燃料電池堆體積功率密度VSP_Stack

燃料電池堆體積功率密度VSP_Stack按照公式（3）計算，單位為kW/L。

.............. (3)

5　燃料電池系統(tǒng)低溫冷起動測試方法

5.1　浸機(jī)方法

5.1.1　試驗開始前，燃料電池系統(tǒng)應(yīng)處于冷機(jī)狀態(tài)。

5.1.2　將燃料電池系統(tǒng)置于環(huán)境艙內(nèi)，并加注冷卻液。

5.1.3　在浸機(jī)開始前，燃料電池系統(tǒng)應(yīng)起動至怠速狀態(tài)，持續(xù)時間（含起動）不超過3min，然后立即關(guān)閉燃料電池系統(tǒng)。

注：對于具備低溫吹掃功能的燃料電池系統(tǒng)，可在環(huán)境倉降至廠商指定溫度并持續(xù)至少15分鐘后，按照5.1.3規(guī)定的方法進(jìn)行低溫吹掃代替浸機(jī)前吹掃。

5.1.4　設(shè)定環(huán)境艙溫度為-30℃或更低溫度，環(huán)境艙的溫度應(yīng)控制在設(shè)定溫度的±2℃內(nèi)，當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到設(shè)定溫度后開始計時，有效浸機(jī)時間為12 h，浸機(jī)過程中不應(yīng)有人工干預(yù)、加熱保溫及外接熱源等措施。

注：有效浸機(jī)時間是指從環(huán)境艙的溫度達(dá)到設(shè)定溫度后開始計時到浸機(jī)結(jié)束。

5.2　測試方法

試驗步驟如下：

a)浸機(jī)過程結(jié)束后，由測試平臺向燃料電池系統(tǒng)發(fā)送起動指令。

b)測試平臺向燃料電池系統(tǒng)發(fā)送加載指令，加載到制造商申報的系統(tǒng)額定功率后持續(xù)穩(wěn)定運行10min，燃料電池系統(tǒng)的輸出功率應(yīng)始終處于10min平均功率的97%~103%之間，且燃料電池系統(tǒng)輸出的10min平均功率應(yīng)不低于申報值，然后測試平臺發(fā)送關(guān)機(jī)指令，完成關(guān)機(jī)操作。

c)記錄從測試平臺發(fā)送起動指令開始至燃料電池系統(tǒng)達(dá)到額定功率的時間以及氫氣消耗量。

5.3　數(shù)據(jù)記錄

試驗中需要記錄的數(shù)據(jù)如下：

a)環(huán)境溫度（℃）；

b)有效浸機(jī)時間（h）；

c)燃料電池堆的電壓（V）和電流（A）；

d)各個輔助系統(tǒng)的電壓（V）和電流（A）；

e)氫氣消耗量（g）；

f)冷起動時間（s）。

6　燃料電池汽車純氫續(xù)駛里程

6.1　測試條件

6.1.1　在20℃～30℃的室溫下進(jìn)行室內(nèi)試驗。

6.1.2　機(jī)械運動部件用潤滑油黏度和輪胎壓力應(yīng)符合制造廠的規(guī)定。

6.1.3　車上的照明、信號裝置以及輔助設(shè)備應(yīng)該關(guān)閉，除非試驗和車輛白天運行對這些裝置有要求。

6.1.4　除驅(qū)動用途外，所有的儲能系統(tǒng)(電能、液壓、氣壓等)應(yīng)充到制造廠規(guī)定的最大值。

6.1.5　試驗車輛需按制造廠的規(guī)范進(jìn)行磨合，且磨合里程不小于300km。

6.1.6　M₁、N₁類車輛和總質(zhì)量不超過3500kg的M₂類車輛的底盤測功機(jī)設(shè)定按照GB 18352.6-2016附件CC的規(guī)定進(jìn)行。其他類型車輛的底盤測功機(jī)設(shè)定按照GB/T 27840-2011附錄C的規(guī)定進(jìn)行，其中城市客車的附加質(zhì)量為最大設(shè)計裝載質(zhì)量的65%。如果行駛阻力曲線由汽車生產(chǎn)企業(yè)提供，需要提供第三方試驗報告、計算報告或其他相關(guān)資料，并由測試機(jī)構(gòu)檢驗。

6.1.7　儲氫系統(tǒng)壓力為制造廠規(guī)定的公稱工作壓力（±0.5MPa）。

6.1.8　對于裝有動力電池且動力電池參與驅(qū)動的燃料電池電動汽車，試驗前應(yīng)按照制造廠的要求調(diào)整動力電池SOC。

6.2　測試方法

6.2.1　M₁、N₁類車輛和最大設(shè)計總質(zhì)量不超過3500kg的M₂類車輛，按照GB/T 38146.1規(guī)定的循環(huán)工況進(jìn)行續(xù)駛里程測試，其他類型車輛按照GB/T 38146.2規(guī)定的循環(huán)工況進(jìn)行續(xù)駛里程測試，在底盤測功機(jī)上進(jìn)行。

按照公式（4）計算燃料電池堆的輸出總能量（kWh）：

.......... (4)

按照公式（5）計算動力電池的凈能量變化量（kWh）：

....... (5)

6.2.2　滿足下列兩個條件之一即應(yīng)停止試驗。達(dá)到試驗結(jié)束條件時，擋位保持不變，使車輛滑行至最低穩(wěn)定車速或5km/h，再踩下制動踏板進(jìn)行停車。

a)當(dāng)儀表給出停車指示時；

b)試驗循環(huán)中車輛的速度公差和時間公差不滿足要求。

注1：M₁、N₁類車輛和最大設(shè)計總質(zhì)量不超過3500kg的M₂類車輛應(yīng)滿足GB 18352.6-2016附錄C.1.2.6.6的規(guī)定，若車輛申報的最高車速小于CLTC的最高車速，對于超過車輛申報最高車速的部分，按照GB 18352.6-2016附件CA.5的規(guī)定對試驗循環(huán)進(jìn)行修正，此時要求駕駛員將加速踏板踩到底，允許車輛實際車速超過GB 18352.6-2016附錄C.1.2.6.6的規(guī)定的公差上限，但不能超過公差下限。

注2：其他類型車輛應(yīng)滿足GB/T 27840-2011中5.5.1的規(guī)定，若車輛申報的最高車速小于CHTC的最高車速，對于超過車輛申報最高車速的部分，按照GB 18352.6-2016附件CA.5的規(guī)定對試驗循環(huán)進(jìn)行修正，此時要求駕駛員將加速踏板踩到底，允許車輛實際車速超過GB/T 27840-2011中5.5.1的規(guī)定公差上限，但不能超過公差下限。

6.2.3　試驗結(jié)束后，記錄試驗車輛行駛的距離D，單位為km，測量值按四舍五入圓整到整數(shù)，該距離即為車輛的續(xù)駛里程。按照公式（6）計算車輛的純氫續(xù)駛里程D_FC（km）：

.................... (6)

6.3　數(shù)據(jù)記錄

從整車起動開始采樣，直至試驗結(jié)束，總采樣時間為T（s），采集參數(shù)包括：

a)燃料電池堆電壓U_FC（V）；

b)燃料電池堆電流I_FC（A）；

c)動力電池電壓U_BAT（V）；

d)動力電池電流I_BAT（A）。