燃料電池電動汽車車載供氫系統(tǒng)檢測置換技術(shù)要求

1 范圍

本文件規(guī)定了燃料電池電動汽車車載供氫系統(tǒng)氣密性檢測和置換的術(shù)語和定義、技術(shù)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(zhì)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(tǒng)。

2 規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)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(yīng)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(zhì)譜檢漏儀

GB/T 26990 燃料電池電動汽車車載氫系統(tǒng)技術(shù)條件

GB/T 29126 燃料電池電動汽車車載氫系統(tǒng) 試驗方法

GB/T 34872 質(zhì)子交換膜燃料電池供氫系統(tǒng)技術(shù)要求

GB/T 36176 真空技術(shù) 氦質(zhì)譜真空檢漏方法

GB/T 37244 質(zhì)子交換膜燃料電池汽車用燃料 氫氣

3 術(shù)語和定義

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

3.1 車載供氫系統(tǒng) 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(guān)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(xiàn)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(shù)標準要求以內(nèi)。

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(tǒng)上下游，在某一溫度范圍內(nèi)、特定壓力下保持的時間。

4 技術(shù)要求

4.1 氣密性檢測要求

4.1.1 裝車前氫系統(tǒng)

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(tǒng)氣密性檢測應(yīng)在禁煙禁火的通風場所進行。

5.1.1.2 檢測人員應(yīng)經(jīng)過相關(guān)專業(yè)培訓(xùn)。

5.1.1.3 車載供氫系統(tǒng)裝車前檢測應(yīng)在專用檢測區(qū)域內(nèi)進行，并與檢測人員隔離。

5.1.1.4 車載供氫系統(tǒng)裝車后檢測應(yīng)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(tǒng)置換應(yīng)在空曠、通風良好的場所進行，應(yīng)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(tǒng)內(nèi)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(yīng)經(jīng)過相關(guān)專業(yè)培訓(xùn)，同時應(yīng)持有市場監(jiān)督管理局頒發(fā)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(tǒng)輸入氣體增壓設(shè)備、泄漏檢測設(shè)備及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其中壓力檢測儀表最大允許誤差應(yīng)不大于±1 MPa，氦質(zhì)譜檢漏儀最小可檢漏率或儀器靈敏度優(yōu)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(zhì)譜檢漏儀或涂液法來進行氣密性檢測。根據(jù)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(zhì)譜檢漏儀或中性發(fā)泡液檢漏。數(shù)據(jù)采集單元記錄系統(tǒng)壓力。最終壓力應(yīng)不低于公稱工作壓力的1.1倍。

根據(jù)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(zhì)。通過增壓設(shè)備，首先將系統(tǒng)壓力加至5 MPa，檢查無異常后將系統(tǒng)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(xù)增壓。最后將待測車載供氫系統(tǒng)壓力加至要求壓力，溫度穩(wěn)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(tǒng)與燃料電池系統(tǒng)之間的連接切斷。車載供氫系統(tǒng)置換操作由系統(tǒng)壓力的升降組成，須有以下步驟：將系統(tǒng)壓力泄放至0.2~1.0 MPa，最低應(yīng)保證有可感受微弱氣流；使用置換用氣體將系統(tǒng)升壓至要求壓力。重復(fù)上述步驟數(shù)次直到符合4.2的要求，具體次數(shù)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(tǒng)的氣密性檢測和置換檢測報告應(yīng)包含以下信息：車載供氫系統(tǒng)型號參數(shù)及制造商名稱；詳細的檢測過程參數(shù)；檢測結(jié)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(tǒng)氣密性檢測和置換報告編寫格式可參照附錄A和附錄B。