ChinaAutoRegs｜GB/T 33978-2017 英文版/English/翻译/道路车辆用质子交换膜燃料电池模块
Proton Exchange Membrane Fuel Cell Modules for Road Vehicles
1 SCOPE
This standard specifies the proton exchange membrane fuel cell modules for road vehicles with regards to requirements, test equipment, test methods, inspection rules as well as marking, packaging, transportation and storage.
This standard applies to proton exchange membrane fuel cell modules for road vehicles (hereinafter referred to as “modules”).
2 NORMATIVE REFERENCES
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated reference, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition (including any amendments) applies.
GB/T 4208-2008 Degrees of Protection Provided By Enclosure (IP Code)
GB/T 17619-1998 Limits and methods of Testing for Immunity of Electrical / Electronic Sub-Assemblies in Vehicles to Electromagnetic Radiation
GB/T 18384.3 Electrically Propelled Road Vehicles-Safety Specifications – Part 3: Protection of Persons against Electric Shock
GB/T 18655-2010 Vehicles, Boats and Internal Combustion Engines – Radio Disturbance Characteristics-Limits and Methods of Measurement for the Protection of on-board Receivers
GB/T 19951-2005 The Safety Constructional Requirements for Double-deck Large Passenger Vehicles
GB/T 20042.2-2008 Proton Exchange Membrane Fuel Cell – General Technical Specification of Fuel Cell Stacks
GB/T 21437.2-2008 Road Vehicles-Electrical Disturbances from Conduction and Coupling-Part 2: Electrical Transient Conduction along Supply Lines Only
GB/T 24549-2009 Fuel Cell Electric Vehicles-Safety Requirements
GB/T 28816 Fuel Cell-Terminology
GB/T 29838-2013 Fuel Cell-Modules
SAE J2578-2009 Recommended Practice for General Fuel Cell Vehicle Safety
4 要求
4 .1 通用要求
模块应符合 GB/T 29838-2013 中4.1 和 4.2 的规定。
4.2 常规要求
包括外观、极性、尺寸及质量要求。按 6.1进行检查，外现不得有变形及裂纹，无外伤、无污物，且标 识清晰、正确；极性应与标识的极性一致；尺寸及质量数字应满足技术文件要 求．
4.3 气体泄涌要求
根据设计的不同，有可能会 产生易燃气体或液体泄漏，按 6.2 测试，气体泄漏率不应超过 制造商 规定．
4.4 氢泄酒量要求
按 6.3 测试，模块氧气泄漏浓度值不超过 合25 %LFL. 氧气泄漏率应符合 SAE }2578-2009 中规定 燃料电池电动汽车零部件氢气泄漏要求 ．
4 .5 许可工作压力要求
按 6.4 测试，模块不应有破裂、裂缝 、永久变形或物理损伤 ．
4.6 冷却系统耐压要求
按 6.5 测试，模块冷却系统不得有破裂 、裂缝、永久变形或其他物理损坏；如果系统含液体冷却剂 ， 试验中冷却剂不得泄漏。
4.7 过压要求
若整车对模块有要求，则按照整车的要求 若无特殊要求，按 6.6 测试，模块应满足 GB/T 29838- 2013 中 5.8 中规定的过压要求．
4.8 压差要求
若整车对模块有要求，则按照整车的要求。若无特殊要求，按 6.7 测试，模块不得有破裂 、裂缝 、永 久变形或其他物理损坏。
4.9 电磁兼容性要求
按 6.8 测试，模块 应具备一定电磁兼容 性，应满 足 GB/ T 18655-2010、GB/T17619-1998 和
GB/T 21437.2-2008 相关要求．
4. 10 防水、防尘要求
若整车对模 块 有要 求，则 按 照整车 的要求．若无 特殊要 求，按 6. 9 测试，模 块 防水 应满足
GB/T 4208-2008 中 IPX5 等级要求，防尘应满足 GB/ T 4208-2008 中 IP5X 等级要求 ．
4.1 1 性能要求
制造商与需求方协商具体的试验项目和条件，按 6.10 测试，功率和极化曲线满足需求方要求．
4. 12 绝缘要求
按 6.11测试，绝缘应满足 GB/T 24549-2009 中的相关要求．
4. 13 振动要求
模块可耐受车辆振动。参照 6.12 进行振动测试，振动试验完成后应满足 4.4 、4.10、4.12 的要求。
4.14 储存温度要求
按 6.13 测试，模块储存温度范围为 40 ℃ 60 ℃．
4.15 接地保护要求
当模块输出最高电压高于 60 V，模块外壳需有接地点，接地点与外壳金属间电阻小子 0.1o.
4. 16 商压电缆要求
高压总线电缆应满足 GB/T 18384.3 的要求．
5 试验准备
5.1 试验设备
模块试验所需的试验设备至少包括燃料电池测试平台、高低温环境试验箱 、振动测试台 、防水防尘 试验设备、电磁兼容检测设备 设备至少能满足以下要求 ：
5.1.1 燃料电池测试平台
燃料电池测试平台具有对模块的电压，电流，功率，可靠性，寿命，及单体电压随时间的衰减进行检 测的功能．
反应气体流量的调节一一可以对模块运行过程中的燃料和氧化剂气体的流量进行测量和控制 ． 反应气体湿度的控制一一模块运行过程中，对输送给模块前反应气体的湿度进行控制和测量． 反应气体压力的控制一一模块运行过程中 对模块内反应气体的压强进行控制和测量． 负载控制一一根据需要对负载的电流、电压和功率进行控制 负载可以按照恒电流模式 恒压模式
及恒功率模式运行．
模块温度的监测和控制一一根据需要可以检测和控制模块 的冷却循环液温度 、反应气体进出模块 的温度 。
模块电流 、电压、功率监控和数据采集仪器一一在试验过程中测量和记录模块的电流、电压、功率． 安全控制系统一一安全控制系统应该能够在监测模块报警情况下自动停止试验 建议对阳极和阴
极管路有惰性气体吹扫能力．对于高／低电池电压、压力和温度以及气体泄漏的超限报警，也建议设置 联动触发装置 一同时应具备合适的通风设备．
单体电压检测一一’可以检测模块的单体电压，监测其一致性及衰减 ． 循环冷却液的电导拿检测一一对模块的循环冷却液电导率进行检测。
5.1.2 高低温环榄实验箱
高低温环境实验箱应能满足试验要求的高低温环境条件，箱内的温度均匀性及温度控制 精度满足 设定温度士20 ℃的要求．高低温试验箱配有模块运行用供气 、冷却剂以及电路的接口，箱内设置氢气 报警器 、排风口，以保证试验过程的安全性。
5.1.3 振动测试台
振动测试台能够满足模块振动试验要求，能够进行纵向、横向、垂直等方向震动．
5.2 测量仪器及精度
模块试验所需的测量仪器至少应包括：
a) 测量环境条件的仪器：气压计、湿度计、温度测量仪 ；
b） 测量燃料的仪器z 燃料流量计 、压力测量仪 、温度测量仪、湿度测量仪 ；
c) 测量氧化剂的仪器 z 氧化剂流量计 、压力测量仪 、温度测量仪、湿度测量仪；
d) 测试循环水〈液〉的仪器 z 液体流量计、压力测量仪 、温度测量仪；
e) 测量电能输出的仪器：电压测量仪 、电流测量仪、其他附件． 测量仪器要求的精度见表 1.
试验设备、测量仪器应符合相关国家标准，应适合制造商规定的测量指标的 不确定度．如有必要 ，
应增加获取要求数值的外部仪器．
6 试验方法
建议按下述顺序执行试验$
6.1 常规检查
包括标签 、外观、尺寸、极性、重量检查，具体为 ：
一一标签、外观检查 。出厂前用目测法检查标签是否按要求粘贴〈或 固定〉在设计位置，标签内容是 否完整 产品外观是否完好，无损坏、划伤等缺陷。在模块上表面是否有高压 电警示标识；
一一极性检查 在进行 6.12 测试时用电压表检查模块接线端子极性； 一一尺寸、重量检查．用量具和衡器测量模块的外形尺寸和质量．
6.2 气密性试验
在室温下把模抉用阳极气体或氯气通人模块中 的阳极腔、阴极腔及冷却液腔并逐渐加压到最高操 作压力即标称压力 1.5 倍条件下进行气密性试验，气体泄漏量低于需求方要求值 维持模块人口压力 稳定，使用安装在模块人口处的流量计测量气体 10 min 的泄漏量 ．
6.3 氢泄酒量试验
6.3.1 氢外漏试验
在模块正常工作的电堆温度和进气压力条件下，测试运行过程中模块氢气外泄漏情况 。测试在室内无风条件下进行，测试点和泄漏浓度上限要求可由需求方和制造商协商确定，如果没有明确要求将按 以下要求进行测量．
带封装的模块，要求有进凤 口（1个〉 和出风口（1个或多个〉 一定量空气或惰性气体（具体通气量由 需求方和制造商决定〉通过模块进风 口通人模块内部，再由出气口排除s模块运行中利用氢浓度泄漏检 测仪检测模块出风口管道内氢气浓度，取测试过程中最高浓度值，浓度应小子＜25%LFL ;
同时测试模块上表面所有螺钉正上方 20 mm 处及 4 个边角正上方 20 mm 处氢气浓度 确保封装 达到密封要求 每个测试点的测试时间应＞10 L取测试过程中最高浓度 值，浓度应小子＜25% LFL.
不带封装模块，采用氢浓度泄漏检测仪检测模块四周臣离模块 20 mm 处氢气浓度，取测试过程中 最高浓度值，浓度应小子＜25 % LFL.
测试设备选用氢浓度泄漏检测仪．
6.3.2 氢气泄漏量试验
氢腔总泄漏是指从氢路到大气、空气或冷却液路的总泄漏 。氢气泄漏总量测试采用氯气为检测气 体，在保持模块空气腔和水腔和大气相通状态下，将检测气体通过稳压器和流量计通过氢气 人口进入模 块氢气腔，关闭模块氧气 出口，向模块氢腔内充气，慢慢地增加模块氢腔 内压力至 50 kPa，并保持压力 恒定在 50 k Pa，直至流量计显示的流量保持稳定，读取流量计上显示的流量，使用测试气体和压力的校 准曲线，将流量计的流量读数转换为 SCCM 单位〈标准 mL/ min） 即为氢腔总泄漏量 。
6.4 许可工作压力试验
按 GB/T 29838-2013 中 5.5 的规定进行．
6.5 冷却系统耐压试验
按 GB/T 29838-2013 中 5.6 的规定进行．
6.6 过压试验
按 GB/T 29838-2013 中 5.8 的规定进行 。
6.7 压差试验
按 GB/T 29838-2013 中 5.11 的规定进行。
6.8 电磁兼容试验
6.8. 1 电磁发射试验
按 GB/T 186 55- 2010 中 6.2 规定的试验方法进行模块控制器传导发射一电压法试验．
按 GB/T 186 55- 2010 中6.3 规定的试验方法进行模块控制器传导发射一电流法试验．
按 GB/T 186 55- 2010 中6.4 规定的试验方法进行模块控制器辐射发射试验．
6.8.2 电磁辐射抗扰度试验
按 GB/T 17619-1998第 4 章的规定进行 ．
6.8.3 电磁传导抗扰度试验
按 GB/T 21437.2-1998 第 4 章和第 5 章的规定进行。
6.8.4 静电抗扰度试验
按 GB/T 19951-2005 第 5 章规定的测试方法进行模块控制辑通电情况下的静电敢电试验。
按 GB/T 19951-2005 第 7 意规定的试验方法进行模块控制器不通电情况下的静电放电试验．
6.9 防水防尘试验
按 GB 4208-2008 的规定进行．
6.10 运行试验
6.10.1 模块运行试验
制造商与需求方协商具体的试验项目和条件，试验方法按 GB/T 29838一2013 中 5.4 的规定进行。
6.10.2 持摸和短时电功率
按 GB/ T 29838-2013 中5.7 的规定进行．
6. 11 绝缘试验
6.11. 1 绝缘强度试验
绝缘强度试验应在所有完成装 配的产品上进行，试验方法按 GB/T 29838-2013 中 5.9 的规定 进行．
6.11.2 绝缘〈静态〉试验 测量位置 ：
a) 电池堆集流体和包装／外壳的表雨裸露的金属部分z
b) 电池堆集流体和 电池堆安装外框上裸露的金属面、考虑安装变形 ．
测定条件：模块内充满冷却液〈不循环〉 使用模块开肢 电压〈使用系统为已知的情况下的最大工作 电压〉以上的电压。将电压增加到稳定的指定值，至少维持 5 s，读出稳定的绝缘电阻值 绝缘电阻的数 值应在 100 n v 以上 如果不能满足这个值，则必须向系统集成商提供试验数据 囱系统集成商采取
减少危险性的措施．
6. 12 摄动试验
模块水腔、空气、氢气腔分别加满水、空气、氯气，压力为额定工作压力．可参照 SAE ]2380-2009 , 具体参见附录 A 中的振动强度要求对模块进行振动试验 模块在振动台上的夹具按照道路车辆的总 布置的集成框架进行设计，模块按照相关要求进行安装，模块底部增加 5 mm 厚硅橡胶垫，对模块封装 上的固定点进行固定。振动后分别按照 GB/ T 29838一2013 中规定进行模块气密性、绝缘性 、防护性是 否满足要求的测试．
振动后观察封装壳体和封装安装固定部件是否出现裂缝 、扭曲变形等缺陆，模块可以正常运行．
6.13 储存试验
6. 13.1 低温储存试验
按照制造商规定的要求处理后，进行低温储存试验 ．
a) 模块置于低温存储试验 环境温度 中，静置 12 h 以上，至模块内温度达到 预定的储存温 度
< -10 ·c ，一20 ·c ，一30 ·c ,-40 ·c) ; b) 试验环境温度升至室温，静置 12 h 以上z
c) 重复以上过程，共 3 次．
GB/T 33978-2017
试验后观察模块封 装壳体 和封装安装 固定部件是否出现裂 缝、扭曲变 形等缺 陆z 模块按照
GB/T 29838-2013 中 5.3、5.4 的规定进行模块气密性和运行试验；模块按照 GB/T 20042.2一2008 中
5.6 的规定进行模块的燃料腔、氧化剂距、冷却剂腔的窜气试验．
6.13.2 高温储存试验
按照制造商规定的要求处理后，进行高温储存试验 。
a) 模块置于 高温存储试 验环境温度 中，静置 12 b 以上，至模块内温度达到 预定的储存温度
<60 ·c> ;
b） 模块试验环境温度降至室温，静置 12 h 以上；
c) 重复以上过程，共 3 次．
试验后 观察模块 封装壳体和封装 安装 固定部件是否出现 裂 缝、扭曲变 形等缺 陷E 模块按照 GB/T 29838-2013 中 5.3、5.4 的规定进行模块气密性和运行试验 摸块按照 GB/T 20042.2-2008 中 5.6 的规定进行模块的燃料腔 、氧化剂腔 、冷却剂腔的窜气试验．
6.14 接地试验
当模块输出最高电压高于 60 V，模块外壳需有接地点，进行接地点与外壳金属之间电阻测试，两者 之间电阻小子 0.1 o.
6.15 离压电缆检测试验
按照 GB/T 18384.3 规定对高压总线电缆进行检测。
7 检验规则
7. 1 型式试验
以上 6.1 6.15 为型式试验 。
7.2 例行试验
6.1、6.2 、6.3、6.10、6.11为例行试验．
8 标识、包装、运输和贮存
8.1 铭牌
铭牌应粘贴或固定在模块上，考虑化学腐蚀、热和环境影响，铭牌应持久而易见． 铭牌应至少包含如下信息：
a) 制造商名称，或注册商标s
b) 额定功率；
c) 摸块 ID;
d) 日期编码或者可追溯到生产 日期的序列号．
8.2 警示标签
根据情况使用如下警示标签 ： 一一振动危险； 一一高温； 一一易燃气体或液体； 一一腐蚀性介质p 一一有毒介质．
高电压（DC>60 V 或 AC>25 V）需要在模块上贴示“高压电警示”标签．
8.3 包装
包装应符合防潮防振的要求． 包装箱外壁标志的基本内容应包括 ：
a) 与发货有关的产品标志内容z 产品名称及商标，产品型号或代号、规格、适用车型 z
b) 生产企业名称 、详细地址 、邮政编码及电话号码 ； 生产日期（或编号〉或生产批号 ；
d) 执行的产品标准〈国家标准、行业标准、地方标准或者经务案的企业标准〉编号 ；
e) 包装储运图示标志 ；
f) 运输作业的文字：包装箱的体职〈长×宽×高〉尺寸 每箱内装产品数量，每箱产品总质量． 注：也可按用户的要求或根据产品的具体情况进行标注 ．
包装箱内应装入同产品提供的文件 ：
a) 装箱单；
b） 产品合格证、检查报告 ；
c) 产品说明书 。
8.4 运输
在运输过程中，产品不得受剧耐机械冲撞、暴晒 、雨淋． 如有要求，产品要按指定方向放置 。
在装卸过程中 产品应轻放，严防摔掷 、翻滚和重压 ．
8.5 贮存
应存储在温度 5 ℃ 40 ℃，干燥、清洁及通风 良好的仓库内。 不能阳光直射 臣离热源不得少于 2 m.
按指定方向放置，并避免机械冲击或重压 ．
9 文档
9.1 产晶说明书
9. 1.1 产品安装说明
说明产品的正确安装方法，如：吊装点说明、安装螺丝扭矩、管路接口安装说明等．
9.1.2 产品规格说明
说明本产品的主要性能指标．
9.1.3 维妒说明
说明产品的正确维护方法，如：定期栓查气密，检查绝缘性能等．
9.1.4 产晶使用注意事项
需要在调试和使用过程中注意的内容 紧急故障处理方法，联系电话及联系人．
9.2 检查报告
9.2. 1 产品尺寸检查
根据设计阁纸，对关键尺寸和安装尺寸进行检查．并逐项说明检查结论。
9.2.2 产品性能检查
根据产品出广例行性能检查要求进行性能检查，并说明检查结论；如 ＝功率、电压、电流、效率等．
9.2.3 产品功能性检查
根据产品出广例行功能检查要求进行检查，并说明检查结论E 如：无泄漏等。
9.2.4 产品装箱单
将产品包装箱 内部的全部物料 、文件等物品逐项列出，说明数量和名称，以便收货人进行核对．
***********************************************
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