燃料電池電動汽車車載供氫系統檢測置換技術要求

1 范圍

本文件規定了燃料電池電動汽車車載供氫系統氣密性檢測和置換的術語和定義、技術要求、檢測條件、檢測儀器、檢測方法和檢測報告。

本文件適用于公稱工作壓力不超過70 MPa、貯存介質為壓縮氫氣、工作溫度不低于-40°C且不高于

85°C的儲氫氣瓶及其附件組成的燃料電池電動汽車車載供氫系統。

2 規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T 13979 氦質譜檢漏儀

GB/T 26990 燃料電池電動汽車車載氫系統技術條件

GB/T 29126 燃料電池電動汽車車載氫系統 試驗方法

GB/T 34872 質子交換膜燃料電池供氫系統技術要求

GB/T 36176 真空技術 氦質譜真空檢漏方法

GB/T 37244 質子交換膜燃料電池汽車用燃料 氫氣

3 術語和定義

GB/T 26990、GB/T 34872和GB/T 37244界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

3.1 車載供氫系統 onboard hydrogen supply system

安裝在燃料電池電動汽車上，從氫氣加注口至燃料電池堆進氣口，與氫氣的加注、儲存、輸送、供給和控制有關的裝置。

3.2 氣密性檢測 gas tightness detection

為用于檢驗容器及各零部件連接部位是否有泄漏現象的試驗。

3.3 氣體置換 gas substitution

用置換氣體給容器增壓，保留一段時間后再排出氣體，以此將原氣體含量降低到技術標準要求以內。

3.4 涂液法 soap bubble test

在容器及各零部件連接部位上涂以檢驗液，以檢查氣密性的試驗方法。

3.5 保壓時間 hold up time

封閉系統上下游，在某一溫度范圍內、特定壓力下保持的時間。

4 技術要求

4.1 氣密性檢測要求

4.1.1 裝車前氫系統

5 檢測

5.1 檢測條件

5.1.1 氣密性檢測條件

5.1.1.1 車載供氫系統氣密性檢測應在禁煙禁火的通風場所進行。

5.1.1.2 檢測人員應經過相關專業培訓。

5.1.1.3 車載供氫系統裝車前檢測應在專用檢測區域內進行，并與檢測人員隔離。

5.1.1.4 車載供氫系統裝車后檢測應確認出廠氣密性檢測報告。

5.1.2 氣體置換條件

5.1.2.1 車載供氫系統置換應在空曠、通風良好的場所進行，應有安全照明，同時保證地面的整潔干燥。

5.1.2.2 禁止有任何火源及其他安全隱患；禁止在雷雨等惡劣天氣進行置換；盡量減少夜間進行置換操作。

5.1.2.3 置換前明確系統內氣體種類及壓力，禁止不明氣體的置換；置換過程中要求可靠接地。

5.1.2.4 操作人員須穿戴絕緣防護裝備如絕緣鞋、絕緣手套等，不得佩戴可能造成短路的物品并于操作前消除靜電，應經過相關專業培訓，同時應持有市場監督管理局頒發的氣瓶充裝證（P證或P1）。

5.2 檢測儀器

檢測儀器主要有車載供氫系統輸入氣體增壓設備、泄漏檢測設備及數據采集系統，其中壓力檢測儀表最大允許誤差應不大于±1 MPa，氦質譜檢漏儀最小可檢漏率或儀器靈敏度優于1×10-10 Pa·m3/s。

5.3 檢測方法

5.3.1 氣密性檢測方法

采用氦質譜檢漏儀或涂液法來進行氣密性檢測。根據GB/T34872的要求，對儲氫容器、焊接處、法蘭、墊片、閥門及連接處使用氦質譜檢漏儀或中性發泡液檢漏。數據采集單元記錄系統壓力。最終壓力應不低于公稱工作壓力的1.1倍。

根據GB/T34872的要求，使用氦氣體積濃度10%或以上的氦氮混合氣作為試驗介質。通過增壓設備，首先將系統壓力加至5 MPa，檢查無異常后將系統壓力階梯式增加，每增加5 MPa后暫停3 min，檢查無異常后繼續增壓。最后將待測車載供氫系統壓力加至要求壓力，溫度穩定后，保壓時間不低于15 min。

5.3.2 置換方法

在置換操作前，將車載供氫系統與燃料電池系統之間的連接切斷。車載供氫系統置換操作由系統壓力的升降組成，須有以下步驟：將系統壓力泄放至0.2~1.0 MPa，最低應保證有可感受微弱氣流；使用置換用氣體將系統升壓至要求壓力。重復上述步驟數次直到符合4.2的要求，具體次數按照4.2中計算方法確定。

5.4 檢測報告

燃料電池電動汽車車載供氫系統的氣密性檢測和置換檢測報告應包含以下信息：車載供氫系統型號參數及制造商名稱；詳細的檢測過程參數；檢測結論及檢測方需注明的其他備注信息；檢測人員簽字。

裝車前/后氫系統氣密性檢測和置換報告編寫格式可參照附錄A和附錄B。