T_FJAS 024-2023 燃料电池电动汽车 燃料电池热平衡试验方法.docx

ICS 43.080.01CCS T 47团 体 标 准T/FJAS 024—2023燃料电池电动汽车 燃料电池热平衡试验方法Fuel cell electric vehicles thermal balance test method for fuel cell systems2023 - 10 - 16 发布 2023 - 10 - 16 实施福建省标准化协会  发 布T/FJAS 024—2023目 次前言 III1 范围 12 规范性引用文件 13 术语和定义 14 试验条件 24.1 环境条件 24.2 测量参数 24.3 环境舱要求 24.4 试验车辆使用要求 25 试验准备 35.1 传感器安装 35.2 底盘测功机车辆道路负荷的设定 46 试验方法 46.1 预热行驶 46.2 试验工况 46.3 热平衡判断方法 56.4 试验停止条件 57 试验数据处理和记录 67.1 绘制曲线 67.2 各工况许用环境温度和汽车许用环境温度 67.3 试验记录 6附录A（规范性） 燃料电池热平衡试验记录表 7IIIT/FJAS 024—2023前 言本文件按照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

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专利的责任本文件由厦门金龙联合汽车工业有限公司提出本文件由福建省标准化协会归口本文件起草单位：厦门金龙联合汽车工业有限公司、厦门金龙旅行车有限公司、福大紫金氢能科 技股份有限公司、福龙马集团股份有限公司、厦门大学、厦门市产品质量监督检查院本文件主要起草人：宋光吉、杨福清、彭东庆、龚刚、蒋慧芳、杨文婷、王健伟、杨天颖、方 媛、唐静、陈东方、褚旭阳、陈良、朱子优、郝凯歌IIIT/FJAS 024—2023燃料电池电动汽车 燃料电池热平衡试验方法1 范围本文件规定了燃料电池电动汽车关于燃料电池散热系统热平衡的试验条件、试验准备、试验方 法、试验数据处理和记录本文件适用于 M3 和 N 类燃料电池电动汽车室内热平衡试验，在道路上试验时可参照执行2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适 用于本文件GB/T 12542—2020 汽车热平衡能力道路试验方法GB/T 24548 燃料电池电动汽车 术语GB/T 24549—2020 燃料电池电动汽车 安全要求GB/T 27840—2021 重型商用车辆燃料消耗量测量方法GB/T 37154—2018 燃料电池电动汽车 整车氢气排放测试方法GB/T 38146.1—2019 中国汽车行驶工况 第 1 部分：轻型汽车GB/T 38146.2—2019 中国汽车行驶工况 第 2 部分：重型商用车辆3 术语和定义GB/T 12542—2020、GB/T 24548 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1环境温度 environment temperature汽车所在位置环境的气温注：测量时将测量环境温度的传感器通过适当方式安装在试验车外部，距离地面1.5 m，避免太阳直射、反射及其他热源的干扰3.2温 差 temperature difference△T各温度测量点与环境温度之差3.3热平衡 thermal balance燃料电池系统温度与环境温度的温差达到稳定3.4温差常数 temperature difference constants△Tc1燃料电池系统热平衡时各系统、总成、零部件的温差3.5温度限值 temperature limits Tlin燃料电池系统厂家给定的系统、总成、零部件所允许的最高工作温度3.6许用环境温度 approved environment temperature Tapr由于温度限值的限制，燃料电池整车能够正常工作的最高环境温度4 试验条件4.1 环境条件在气温不低于 36 ℃室温下进行环境舱试验，实际环境温度应在试验报告中注明大气压力应处于91 kpa～104 kpa，高于地面 0.7 m 处的平均风速小于 3 m/s，阵风风速小于 5 m/s。

相对湿度应小于95%4.2 测量参数试验过程中，数据采集设备包括但不限于：温度热电偶、流量传感器、压力传感器、手持氢浓度 仪、风速仪、数据记录仪等，采样频率至少为 1 Hz其中氢气浓度信号的采样按照 GB/T 37154—2018 中 6.1.3 进行氢气排放相对体积浓度测量，频率不低于 5 Hz表 1 规定了试验测量参数、单位、准确度和分辨率表 1 测量参数、单位、准确度和分辨率的要求测量参数单位准确度分辨率时间s±0.10.1距离km±0.1%0.001速度km/h±1%0.2温度℃±10.1压力kPa±1%FS1流量计L/min±1%FS—频率Hz11湿度计—±3%—氢气体积浓度ppm±5014.3 环境舱要求试验环境舱应具备氢气浓度检测报警装置及通风装置4.4 试验车辆使用要求车辆应满足以下要求：T/FJAS 024—2023a) 保持车辆出厂时的外形结构和技术参数；b) 试验前七天内，试验车辆至少应在燃料电池系统工作状态下累计行驶 300 km；c) 机械运动零部件润滑油的粘度应符合低温环境下使用规定；d) 在不同的环境温度下，整车选用相应规定的冷却液；e) 车辆应使用符合GB/T 37244—2018 要求的燃料；f) 车辆满足燃料电池系统开启条件，如打开氢系统手动截止阀、关闭纯电模式等；g) 对于装有动力电池且动力电池参与驱动的燃料电池汽车，试验前应按照制造厂的要求调整力 电池系统荷电状态（SOC）；h) 在试验前，要求对车辆进行加氢，达到规定的最高压力状态或使用要求的压力值；i) 车上各冷却液加注完成，试验过程中不允许补充加注；j) 如汽车装有空调，试验时应使用外循环，温度调节开关置于最大冷却模式，风量调节开关置 于最大位置，全部车窗关闭；如试验过程中空调停止工作（非故障），可继续试验；k) 开启车辆所有用电设备，包括全部车灯（大灯开启远光模式）、多媒体等；l) 燃料电池系统可通过标定等形式，手动开启额定功率工况、怠速工况等发电功率运行；m) 针对燃料电池系统主冷却回路的温度测试点，需在清洁热电偶头部后，使用去离子水浸泡 2 个小时以上。

5 试验准备5.1 传感器安装根据燃料电池系统散热系统热管理需要，选择相关的测量点进行安装传感器与线束连接，测量点如 表 2 所示表 2 测量参数及传感器安装序号测量参数传感器安装位置数量（个）重要程度1环境温度随车安装在高1.5 m、远离热源、通风且无阳光直射处1重要2燃料电池系统进水温度电堆进水管道中心处≥1重要3燃料电池系统出水温度电堆出水管道中心处≥1重要4散热器进水温度散热器进水管道中心处1重要5散热器出水温度散热器出水管道中心处1重要6燃料电池散热器进风温度位于散热器前面中部中心位置、正对进风方向1重要7燃料电池散热器出风温度位于散热器后面中部中心位置、正对出风方向1重要8燃料电池散热器进风风速位于散热器前面中部中心位置、正对进风方向1重要9燃料电池舱空气温度燃料电池前、后、上、下的中间位置及燃料电池舱温度最高处5一般10空滤器入口温度位于管道中心处1一般表 2 测量参数及传感器安装（续）序号测量参数传感器安装位置数量（个）重要程度11压缩机出口温度位于管道中心处1一般12中冷器出口温度1一般13增湿器出口温度1一般14加热器出口温度1一般15燃料电池升压DCDC出水温度1一般16空压机出水温度1一般17电堆氢气入口温度≥1一般18去离子器温度安装表面管壁，靠近热源1一般19环境相对湿度同环境温度测量传感器安装位置一致1一般20其他测点汽车制造企业自行选取的测量点不限自选5.2 底盘测功机车辆道路负荷的设定行驶阻力测定及在底盘测功机上的模拟：车辆的底盘测功机设定按照GB/T 27840—2021 附录C 的规定进行。

在进行底盘测功机的滑行试验时，均应把制动能量回收系统功能关闭6 试验方法6.1 预热行驶试验前，试验车辆必须进行充分预热，燃料电池系统散热系统进行一次大循环，且燃料电池系统出 水温度达到（65±5）℃6.2 试验工况6.2.1 持续爬坡工况试验车辆持续爬坡工况试验要求如下：a) 将试验车辆置于底盘测功机上，设定车辆试验质量为最大设计总质量；b) 工况试验前，动力电池系统荷电状态（SOC）调整至（80±10）%；c) 燃料电池系统长时间工作在额定功率工况；d) 调试底盘测功机使其增加一个相当于 4%坡度的附加载荷；e) 车辆由静止状态起步，将加速踏板快速踩下，使车辆加速到当前最高车速，车速偏差在± 3 km/h 以内；f) 持续爬坡运行，直至燃料电池系统达到热平衡即可结束该工况试验；g) 记录车辆持续行驶时间 t16.2.2 最高车速工况试验车辆最高车速工况试验要求如下：a) 将试验车辆置于底盘测功机上，设定车辆试验质量为最大设计总质量；b) 工况试验前，动力电池系统荷电状态（SOC）调整至（60±10）%；c) 燃料电池系统长时间工作在额定功率工况；T/FJAS 024—2023d) 车辆以车型规定的 90%最高车速或 140 km/h（取两者中较小值）的状态行驶，车速偏差在± 3 km/h 以内；e) 持续高速运行，直至燃料电池系统达到热平衡即可结束该工况试验；f) 记录车辆持续行驶时间t2。

6.2.3 加减速工况试验车辆加减速工况试验要求如下：a) 将试验车辆置于底盘测功机上，设定车辆试验质量为最大设计总质量；b) 工况试验前，动力电池系统荷电状态（SOC）调整至（60±10）%；c) 燃料电池系统长时间工作在额定功率工况；d) 车辆由静止状态起步，将加速踏板快速踩到底，针对使车辆加速行驶到（50±1）km/h，然后均减速直至车速降为 0，再反复进行加速和减速工况；e) 反复加减速运行，直至燃料电池系统达到热平衡即可结束该工况试验；f) 记录车辆持续行驶。