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交通运输行业标准《燃料电池客车技术规范》解读


更新时间:    发布者:中华人民共和国交通运输部



近日,交通运输部发布了推荐性行业标准《燃料电池客车技术规范》(JT/T 1342—2020),自2021年2月1日起实施。


一、制定背景


近几年里,全球主要国家陆续把发展氢能提升到关系国家经济、低碳能源战略的重要位置;我国在《国家创新驱动发展战略刚要》《能源技术革命创新行动计划(2016年—2030年)》《汽车产业中长期发展规划》等国家规划中都明确了发展燃料车辆的战略性地位。燃料电池客车作为新能源客车,不仅具有零污染物排放的优点,还具有全气候适应性、高转化效率和适合长途运行的特点。在国家重点推广新能源客车的背景下,燃料电池客车以其特有的优势逐渐被行业内认可,并在以京津冀、长三角和珠三角地区为代表的区域得到了快速的运营发展。截止目前国内的燃料电池车辆市场保有量已经达到了8500辆。


在燃料电池客车产业迅速发展的前景下,尚未建立起一套完整的可适应现阶段燃料电池客车应用技术水平的标准体系,且安全技术要求还是参照10年前发布的GB/T 24549—2009《燃料电池电动汽车安全要求》,其中很多内容不符合燃料电池客车的设计与运行需求,同时燃料电池客车的技术指标还需进一步提高。本标准结合我国燃料电池客车运行实际需求和燃料电池客车关键部件技术现状,提出了我国燃料电池客车技术规范,旨在为燃料电池客车的设计、生产、制造、认证和应用等相关环节提供指导性意见。


二、标准的定位和作用


本标准从燃料电池客车的实际应用需求出发,围绕着术语定义、整车基本性能要求、整车安全要求、关键系统或核心零部件要求、试验内容及方法、检验规则以及标志、运输和储存等各个维度,对燃料电池客车提出了指导性意见,为燃料电池客车的设计生产及应用推广提供了统一的标准,适用于燃料电池客车的产品开发,有效促进了燃料电池客车的有序发展,对推动我国氢能及燃料电池客车产业高质量发展具有重要意义。


本标准的实施使得燃料电池客车产品开发及应用有法可依、有章可循,进一步提高燃料电池客车产品技术要求的透明性、公平性和公正性,进而提升我国在燃料电池客车领域的市场地位和行业影响力,有利于我国燃料电池客车技术水平的提升,有利于燃料电池客车产品质量的提升,有利于燃料电池客车产品的推广,有利于燃料电池客车产品的客户应用评价。


三、标准主要内容


本标准的主要内容包括燃料电池客车的术语与定义、技术要求、试验方法、检验规则、标志、运输和储存等,主要规范了燃料电池客车与传统能源客车及其它新能源客车相比在性能、安全、环保等方面的特殊要求。适用于M2、M3类氢燃料电池客车。


1.术语和定义


本标准主要参照GB/T 24548、GB/T 24549 、GB/T 29126、GB/T 32960.1、GB/T 32960.2、GB/T 32960.3、JT/T 1094、GB/T 26990、GB/T 26991、GB/T 29126、GB/T 18384.1、GB/T 18384.3中的相关定义,结合现在燃料电池客车及其关键系统或零部件的产品特征,并根据标准的内容进行归纳总结,给出了燃料电池客车及相关部件的术语和定义。明确了燃料电池客车是以燃料电池系统作为单一动力源或者以燃料电池系统与可充电储能系统作为混合动力源或主动力源的客车;给出了燃料电池动力系统是燃料电池系统、燃料电池用升压DC/DC变换器、驱动电机及其控制系统和车载储能装置的总称及燃料电池系统是指包括燃料电池堆和燃料电池辅助系统,在外接氢源的条件下可以正常工作;明确了车载氢系统是指燃料电池汽车上氢燃料经过的相关零部件的集合,包括储氢系统、供氢系统(含压力调节装置及管路)和加氢系统等部件。


2.整车技术要求


(1)一般要求。


一般要求部分主要从环境适应、功能等方面规定燃料电池客车的基本要求。定义了燃料电池客车可适用的常规环境区域的温度、湿度、气压和海拔等指标;同时针对寒冷地区,特别强调了车辆需要做特殊防护措施,以确保燃料电池动力系统可以在正常状态下运行。同时也强调了安装车载终端的要求,并明确应符合GB/T 32960系列标准的要求。


(2)性能要求


在性能要求部分,主要从动力性能,舒适性、续驶里程、EMC四个方面对燃料电池客车的性能提出要求。首先强调了燃料电池客车应达到的加速性能、爬坡性能以及大于300 km的续驶里程要求,并在附录中给出了续驶里程的试验方法;明确了燃料电池系统的总额定功率与驱动电机的总额定功率比值不低于50%,且燃料电池系统额定功率不小于30 kW。舒适性考虑了燃料电池系统在运行时空气压缩机和尾排系统的噪音对车内噪音的影响,控制指标参照了GB/T 25982。对EMC指标要求,明确了参考执行标准GB/T 18387。


(3)安全要求


在整车安全要求部分,明确了燃料电池客车高压警示标志要求、整车功能安全要求;明确了燃料电池系统部件在整车上安装位置、结构防护要求及防护等级不低IP67的要求;明确了燃料电池客车上预防氢燃料泄露技术要求及报警措施;并对氢气加注安全做了明确的规定。


3.燃料电池系统及车载氢系统

(1)燃料电池系统

主要参考GB/T 24549、ECE R134、UNGTR13,对燃料电池系统的基本要求、燃料电池系统在整车上安装使用的安全要求两个方面进行了多维度详细的阐述,涵盖了外形尺寸、结构安全、运行要求、机械物理特性、安全要求、电气特性、故障防护等多个范围,满足整车运行环境要求。


(2)车载氢系统


主要参照GB/T 24549、GB/T 35544、GB/T 26990、GB/T 26779、TSG ZF001、TSG R0009,对燃料电池客车高压储氢系统提出了基本要求和安全要求,分别从储氢容器要求、储氢装置安装结构及位置要求、氢燃料泄露防护要求和氢管路布置要求多个方面进行说明。考虑到高压储氢系统中储氢容器、加氢口、安全阀对于氢气泄露安全的重要性,分别引用了相应的测试标准,保证了关键零部件在极端情况下的安全性,在高压储氢系统在车辆上布置安装位置和空间及结构强度及关键零部件的安装设计提出了基本的技术要求。


4.B级电压电路


主要参考GB/T 18384、GB/T 4208、GB/T 31467.3、GB/T 18488.1、GB/T 36282,对燃料电池客车的车载储能装置、驱动电机系统、充电系统、控制器及B级电压连接方面提出要求。考虑到燃料电池客车高压电气部件较多的特点,本板块主要明确了各高压电气设备必须满足各自相关标准及技术文件规定的前提,特别是绝缘、耐压、电磁兼容等方面。


充电系统方面,主要是从绝缘防护、通信故障预警及与加氢口间防护措施技术要求进行了强调说明。


高压连接方面,主要从整车安装布置的角度进行要求;对配置于燃料电池客车上的高压电气设备高压线束布置,如高压线束阻燃性、绝缘性、耐压性、闭合与断开操作性与氢管路间安全防护措施提出了基本的技术要求。


(全国汽车标准化委员会客车分技术委员会,文稿编纂王超)