《GBT 34544-2017 小型燃料電池車用低壓儲(chǔ)氫裝置安全試驗(yàn)方法》

GB/T 34544-2017《小型燃料電池車用低壓儲(chǔ)氫裝置安全試驗(yàn)方法》（以下簡(jiǎn)稱“本標(biāo)準(zhǔn)”）在2017年10月14日發(fā)布，2018年5月1日實(shí)施。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了小型燃料電池車用低壓儲(chǔ)氫裝置（以下簡(jiǎn)稱“低壓儲(chǔ)氫裝置”）的試驗(yàn)條件和試驗(yàn)方法，旨在確保儲(chǔ)氫裝置在各種工況下的安全性和可靠性。

通過(guò)對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)的梳理，低壓儲(chǔ)氫裝置共需開(kāi)展包括氣密性試驗(yàn)、氫氣循環(huán)試驗(yàn)等在內(nèi)共計(jì)10種試驗(yàn)，每種試驗(yàn)均涉及詳細(xì)的試驗(yàn)要求、試驗(yàn)程序及合格指標(biāo)，詳見(jiàn)下圖：

下面重點(diǎn)介紹低壓儲(chǔ)氫裝置涉及氫氣檢測(cè)的跌落試驗(yàn)、高溫試驗(yàn)、氫氣循環(huán)試驗(yàn)的詳細(xì)信息。

— 01 —

跌落試驗(yàn)

1.1試驗(yàn)?zāi)康?/strong>

1）確保儲(chǔ)氫裝置在受到跌落沖擊時(shí)，不會(huì)發(fā)生破裂、泄漏或其他形式的損壞，從而避免氫氣的泄漏和潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)；

2）驗(yàn)證儲(chǔ)氫裝置的設(shè)計(jì)和制造是否能夠承受在運(yùn)輸、安裝或使用過(guò)程中可能遇到的跌落沖擊；

3）評(píng)估跌落事件對(duì)儲(chǔ)氫裝置內(nèi)部壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)、安全閥等安全相關(guān)部件的影響；

4）通過(guò)模擬實(shí)際使用中可能發(fā)生的跌落情況，確保儲(chǔ)氫裝置在各種條件下都能保持其安全性能。

1.2試驗(yàn)方法

注：

a） 垂直跌落：帶有截止閥和超壓泄放裝置的端部向下垂直跌落時(shí)，初始位置的最低點(diǎn)高度不小于1.8m；

b） 夾角為45°角跌落時(shí)：其重心高度不小于1.8m，并使帶有截止閥和超壓泄放裝置的端部先跌落；若裝置初始位置的最低點(diǎn)高度小于0.6m，則調(diào)整跌落角度以確保裝置初始位置的最低點(diǎn)和裝置重心的高度分別不小于0.6m和1.8m；若裝置兩端均裝配有截止閥、超壓泄放裝置等附件，則裝置仍以45°角跌落并使其抗撞擊能力較弱的端部先跌落；

c） 水平跌落：低壓儲(chǔ)氫裝置以1.8m的高度，水平跌落于鋼錐上時(shí)，應(yīng)使其重心與鋼錐頂點(diǎn)的連線與沖擊臺(tái)面垂直（見(jiàn)下圖）。鋼錐固定于沖擊臺(tái)面上，其尺寸應(yīng)符合下圖的規(guī)定。裝置在撞擊沖擊臺(tái)面前應(yīng)先撞擊鋼錐。

低壓儲(chǔ)氫裝置的水平跌落位置

1.3合格指標(biāo)

低壓儲(chǔ)氫裝置的截止閥和超壓泄放裝置在跌落試驗(yàn)后能正常啟閉。

氣密性試驗(yàn)結(jié)果，采用氦氣質(zhì)譜儀檢漏法檢漏時(shí)，泄漏率≤7.6×10-5Pa?m3/s。

— 02 —

高溫試驗(yàn)

2.1試驗(yàn)?zāi)康?/strong>

1)評(píng)估高溫下裝置性能，包括熱穩(wěn)定性、密封性和結(jié)構(gòu)完整；

2)確保裝置在極端溫度下的安全性，防止泄漏、爆炸等風(fēng)險(xiǎn)；

3)驗(yàn)證設(shè)計(jì)與制造符合安全標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 試驗(yàn)方法

將低壓儲(chǔ)氫裝置靜置于試驗(yàn)箱內(nèi)升溫至規(guī)定試驗(yàn)溫度，當(dāng)?shù)蛪簝?chǔ)氫裝置的溫度達(dá)到規(guī)定試驗(yàn)溫度時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，保溫4h后取出并恢復(fù)至常溫。

按氦氣質(zhì)譜儀檢漏法進(jìn)行氣密性試驗(yàn)。

2.3 合格指標(biāo)

高溫靜置試驗(yàn)后，低壓儲(chǔ)氫裝置的外殼不發(fā)生變形。

氣密性試驗(yàn)結(jié)果，采用氦氣質(zhì)譜儀檢漏法檢漏時(shí)，泄漏率≤7.6×10-5Pa?m3/s。

— 03 —

氫氣循環(huán)試驗(yàn)

3.1 試驗(yàn)?zāi)康?/strong>

1）評(píng)估儲(chǔ)氫裝置的耐久性：通過(guò)模擬實(shí)際使用過(guò)程中的氫氣充放循環(huán)，評(píng)估儲(chǔ)氫裝置在長(zhǎng)時(shí)間使用下的性能穩(wěn)定性和耐久性。這對(duì)于確保儲(chǔ)氫裝置在燃料電池汽車中的長(zhǎng)期可靠運(yùn)行至關(guān)重要；

2）驗(yàn)證儲(chǔ)氫裝置的安全性：氫氣循環(huán)試驗(yàn)可以檢測(cè)儲(chǔ)氫裝置在反復(fù)充放過(guò)程中是否存在泄漏、變形、破裂等安全隱患。這對(duì)于保障燃料電池汽車在運(yùn)行過(guò)程中的安全性具有重要意義；

3）優(yōu)化儲(chǔ)氫裝置的設(shè)計(jì)：通過(guò)氫氣循環(huán)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析，可以識(shí)別儲(chǔ)氫裝置在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中可能存在的問(wèn)題，為后續(xù)的改進(jìn)和優(yōu)化提供依據(jù)。這有助于不斷提升儲(chǔ)氫裝置的性能指標(biāo)，滿足更高的使用要求。

3.2 試驗(yàn)方法

3.2.1 初始振動(dòng)試驗(yàn)

3.2.2 氣密性檢查

安裝與檢測(cè)：完成振動(dòng)試驗(yàn)后，安裝應(yīng)變測(cè)試裝置并連接管路，對(duì)連接接頭按規(guī)定進(jìn)行氣密性檢查，確保無(wú)泄漏。

3.2.3 氫氣循環(huán)過(guò)程

3.2.4 最終氣密性試驗(yàn)

再次檢查：氫氣循環(huán)試驗(yàn)完成后，需再次按初始振動(dòng)試驗(yàn)前的規(guī)定進(jìn)行氣密性試驗(yàn)，以確保儲(chǔ)氫裝置在經(jīng)歷循環(huán)試驗(yàn)后仍然保持良好的氣密性。

3.3 合格指標(biāo)

實(shí)測(cè)最大應(yīng)變不超過(guò)許用設(shè)計(jì)應(yīng)力下應(yīng)變的50％，或者最大應(yīng)變無(wú)增長(zhǎng)趨勢(shì)，且氣密性試驗(yàn)泄漏率≤7.6×10-5Pa·m3/s。

GB/T 34544-2017標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布和實(shí)施，為小型燃料電池車用低壓儲(chǔ)氫裝置的安全性能評(píng)估提供了統(tǒng)一的規(guī)范，有助于推動(dòng)燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，提高產(chǎn)品的安全性和可靠性，也促進(jìn)了儲(chǔ)氫裝置技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新，鼓勵(lì)企業(yè)不斷提升產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平，以滿足日益嚴(yán)格的安全要求。