燃料電池汽車(FCV)作為新能源汽車中最具發(fā)展前景的方向之一,近些年受到國內外的廣泛關注。其中,氫氣的攜帶方式是影響FCV商業(yè)化的關鍵問題之一。經過對多種氫能源載體的比較和考核后,大部分企業(yè)最終采取了高壓氣瓶儲氫的方式。我國關于車載氫系統(tǒng)已經有部分標準,但是隨著儲氫技術的不斷發(fā)展,現(xiàn)行標準中很多地方已經不再適合FCV的發(fā)展。
1、國內外現(xiàn)行標準對比
車載氫系統(tǒng)主要由高壓氫瓶、管閥件和加氫口等零部件組成。目前國際上已有多項關于車載氫系統(tǒng)的標準法規(guī)。我國自2009年就發(fā)布了多項FCV車載氫系統(tǒng)相關標準,比SAE、GTR要更早、更多且種類也較為齊全。
2019年,歐盟新的汽車安全框架性技術法規(guī)中,在氫能系統(tǒng)這一項目的技術法規(guī)上引用了中國的國家標準GB/T24549—2009,這意味著相關產品在氫能和燃料電池項目上,只要滿足中國的該標準,該產品的該項目即可獲得歐盟的型式批準。這是中國汽車標準首次寫入以歐美為代表的國際主流汽車技術法規(guī)中,在歐盟的汽車型式批準體制中成為與歐、美、日法規(guī)完全對等的標準法規(guī)。
1.1 氫安全方面
車載氫系統(tǒng)的安全方面,我國主要依據(jù)GB/T24549—2009、GB/T26990—2011和GB/T29126—20123個標準進行認證。GB/T24549—2009主要對氫系統(tǒng)部件的安裝及防護、燃料加注、氫氣壓力保護等方面提出了要求。而GB/T26990—2011和GB/T29126—2012兩個標準則規(guī)定了管路設計、氫氣泄漏量檢測、壓力釋放等方面的要求。
國際上主要依據(jù)ISO23273—2013、SAEJ2579—2013等標準對氫系統(tǒng)進行檢測,其中ISO23273—2013規(guī)定了燃料電池汽車的基本要求,主要是保護車輛內外的人員免受與氫有關的危害;而SAEJ2579—2013則較全面地規(guī)定了從燃料層級到整車層級的安全要求,如壓力/溫度要求、燃料質量檢測、氫系統(tǒng)振動/翻轉試驗、材料的氫氣相容性等。
1.2 加氫口方面
加氫口是氫系統(tǒng)中的重要一環(huán),我國在GB/T26779—2011等4個標準中均對加氫口提出了測試要求。GB/T26779—2011是我國目前針對加氫口的最主要的檢測標準,它分別對加氫口的氣密性、耐久性、環(huán)境適應性和相容性等方面作出了規(guī)定,基本涵蓋了加氫口主要性能指標的檢測。國外目前還沒有單獨針對加氫口制定測試標準,而在SAEJ2578—2014和SAEJ2579—2013中只對燃料加注和泄放等提出了要求。
1.3高壓氫瓶方面
高壓氫瓶是車載氫系統(tǒng)中的核心部分,目前我國使用的主流產品為Ⅲ型瓶(壓力35MPa)。相比于國外大量采用的Ⅳ型瓶(壓力70MPa),Ⅲ型瓶的儲氫質量密度較低,但是安全性更高。
GB/T35544—2017是我國進行氫瓶產品認證的主要標準,包括拉伸試驗、氣密性試驗、水壓試驗和火燒試驗等。全球技術法規(guī)GTR13和聯(lián)合國法規(guī)UNR134也對氣瓶提出了多項測試及要求。
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