GB/T 44131-2024
基本信息
标准号:
GB/T 44131-2024
中文名称:燃料电池电动汽车碰撞后安全要求
标准类别:国家标准(GB)
英文名称:Post-crash safety requirement for fuel cell electric vehicle
标准状态:现行
发布日期:2024-05-28
实施日期:2024-05-28
出版语种:简体中文
下载格式:.pdf .zip
下载大小:2656527
相关标签:
燃料电池
电动汽车
碰撞
安全
标准分类号
标准ICS号:道路车辆工程>>43.020道路车辆综合
中标分类号:车辆>>车辆综合>>T09卫生、安全、劳动保护
关联标准
出版信息
出版社:中国标准出版社
页数:20页
标准价格:38.0
相关单位信息
起草人:李强红、兰昊、王丹、许诺、刘永亮、于敏、刘桂彬、何云堂、谢潇、史建鹏、刘毅、王青贵、朱海涛、郑天雷、侯永平、柳邵辉、韩令海、曾繁波、李普明、陈明、刘昱、吴少华、陈金锐、张国强、杨超、梁乔丹、孟祥菊、李伟聪
起草单位:襄阳达安汽车检测中心有限公司、中国汽车技术研究中心有限公司、丰田汽车(中国)投资有限公司、北汽福田汽车股份有限公司、现代汽车研发中心(中国)有限公司、东风汽车集团股份有限公司、上汽大通汽车有限公司、中汽研汽车检验中心(天津)有限公司、同济大学等
归口单位:中华人民共和国工业和信息化部
提出单位:中华人民共和国工业和信息化部
发布部门:国家市场监督管理总局 中国国家标准化管理委员会
标准简介
本文件规定了燃料电池电动汽车碰撞后的特殊安全要求,描述了相应的试验方法。
本文件适用于使用压缩气态氢且车载氢系统公称工作压力不超过70MPa的M类和N类燃料电池电动汽车。
标准内容
ICS43.020
CCST09
中华人民共和国国家标准
GB/T44131—2024
燃料电池电动汽车碰撞后安全要求Post-crash safety requirement for fuel cell electric vehicle2024-05-28发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-05-28实施
规范性引用文件
术语和定义
测量参数、单位、
准确度和分辨率bzxZ.net
安全要求
碰撞后CHSS安全要求
防触电保护要求
其他要求
6试验程序
试验前车辆准备
碰撞试验
试验方法
CHSS碰撞后燃料泄漏测试方法
碰撞后封闭空间或半封闭空间气体浓度测试滑车试验
冲击试验
附录A(资料性)
样车检查
压力和温度传感器核查程序
温度传感器准确度核查
A.3温度与压力关系准确度核查
参考文献
GB/T44131—2024
GB/T441312024
本文件按照GB/T1.1一2020《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中华人民共和国工业和信息化部提出。本文件由全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC114)归口。本文件起草单位:襄阳达安汽车检测中心有限公司、中国汽车技术研究中心有限公司、丰田汽车(中国)投资有限公司、北汽福田汽车股份有限公司、现代汽车研发中心(中国)有限公司、东风汽车集团股份有限公司、上汽大通汽车有限公司、中汽研汽车检验中心(天津)有限公司、同济大学、中国第一汽车股份有限公司、广州汽车集团股份有限公司、长城汽车股份有限公司、深蓝汽车科技有限公司、北京亿华通科技股份有限公司、招商局检测车辆技术研究院有限公司、中国重型汽车集团有限公司、中车时代电动汽车股份有限公司。本文件主要起草人:李强红、兰昊、王丹、许诺、刘永亮、于敏、刘桂彬、何云堂、谢潇、史建鹏、刘毅、王青贵、朱海涛、郑天雷、侯永平、柳邵辉、韩令海、曾繁波、李普明、陈明、刘昱、吴少华、陈金锐、张国强、杨超、梁乔丹、孟祥菊、李伟聪。Ⅲ
1范围
燃料电池电动汽车碰撞后安全要求GB/T44131—2024
本文件规定了燃料电池电动汽车碰撞后的特殊安全要求,描述了相应的试验方法本文件适用于使用压缩气态氢且车载氢系统公称工作压力不超过70MPa的M类和N类燃料电池电动汽车。
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。
GB11551
汽车正面碰撞的乘员保护
GB/T15089机动车辆及挂车分类
GB17578客车上部结构强度要求及试验方法GB/T18385电动汽车动力性能试验方法电动汽车术语
GB/T19596
GB20071汽车侧面碰撞的乘员保护GB20072
乘用车后碰撞燃油系统安全要求GB/T24548燃料电池电动汽车术语GB/T24549—2020燃料电池电动汽车安全要求
GB26512一2021商用车驾驶室乘员保护GB/T26990燃料电池电动汽车车载氢系统技术条件GB/T31498—2021电动汽车碰撞后安全要求GB38032一2020电动客车安全要求ISO6487:2015道路车辆碰撞试验中的测量技术装备(Roadvehicles一Measurementtech-niques in impact tests—Instrumentation)3术语和定义
GB/T19596、GB/T24548、GB/T24549一2020、GB/T26990、GB/T15089界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
主关断阀
mainshut-offvalve
用来关断从储氢气瓶向下游供应氢气的阀。[来源:GB/T24549—2020,3.1,有修改]3.2
封闭空间或半封闭空间
enclosed or semi-enclosed spaces车辆内有可能暴露于储氢气瓶的空间和可能聚集氢气的环境空间、区域。注:如乘员舱、行李舱、货舱或前舱盖下方的空间等均为封闭空间或半封闭空间。[来源:GB/T24549—2020,3.4,有修改]1
GB/T44131—2024
nominalworkingpressure;NwP
公称工作压力
在基准温度(15℃)下,储氢气瓶内气体压力达到完全稳定时的限充压力。[来源:GB/T24549—2020,3.5,有修改]3.4
压缩氢气储存系统
compressed hydrogen storage system; CHSS由储氢气瓶(组)、安全泄压装置和用于将存储的氢气与燃料系统的其余部分及其环境隔离开的关闭装置组成的燃料电池车辆存储氢气的装置,注:见图1中粗实线部分。
压力传感器
单向阀
加氢口
过流保护阀
主关断阀
储氢气瓶(组)
温度传感器
手动截止阀
温度驱动安全
泄压装置(TPRD)
TPRD排放口
图1压缩氢气储存系统参考示意图4测量参数、单位、准确度和分辨率试验测量参数的有关要求见表1。表1测量参数、单位、准确度和分辨率要求测量参数
氢气体积分数
氮气体积分数
准确度
燃料电池
分辨率
5安全要求
5.1通则
5.1.1M,类、N,类车辆
GB/T44131—2024
M,类、N,类车辆按6.2.1、6.2.2、6.2.3规定的试验方法进行正面碰撞、侧面碰撞和后面碰撞试验,试验后应满足5.2、5.3和5.4的要求。5.1.2Mz类、M3类、Nz类、N3类车辆5.1.2.1M2类、M3类、N2类、N3类车辆的CHSS的安装要求如下。a)CHSS的主关断阀位于距车辆最前端向后420mm的垂直平面之后,并且储氢气瓶不应位于车辆最外部。
b)CHSS的主关断阀位于距车辆两侧车身最外端向内2O0mm的垂直平面之间,并且储氢气瓶不应位于车辆最外部。若CHSS的位置不满足此要求,按照6.2.5进行侧面冲击试验,试验后车辆应满足5.2.1和5.2.3的要求。
c)CHSS的主关断阀位于距车辆最后端向前300mm的垂直平面之前,并且储氢气瓶不应位于车辆最外部。若CHSS的位置不满足此要求,按照6.2.5进行后面冲击试验,试验后车辆应满足5.2.1和5.2.3的要求。
注:最前端、最外端不含外部视野装置5.1.2.2M2类、M,类、N2类、N,类车辆的CHSS按照6.2.4完成滑车试验后应满足5.2.3的要求。5.1.2.3空载状态时可充电储能系统(REESS)的最低点距地面不超过1m的Mz类、M,类车辆按照GB38032—2020中5.5.1进行碰撞试验后,应满足5.3、5.4.1、5.4.2的要求。5.1.2.4符合GB17578范围的M2类、M3类车辆按照GB38032—2020中5.5.2进行上部结构强度试验后,应满足5.3、5.4.1、5.4.2的要求。5.2碰撞后CHSS安全要求
5.2.1CHSS的燃料泄漏限值
按照7.1规定的测试方法,在泄漏测试时间△t内,所有储氢气瓶的氢气平均泄漏率的总和不应超过118L/min(标准状态)。
注:△t为计算值,根据试验时充入储氢气瓶中的介质,分别按照公式(2)或公式(10)计算。5.2.2封闭空间或半封闭空间内浓度限值封闭空间或半封闭空间内浓度限值应满足以下任一要求。按照7.2规定的测试方法,碰撞后的燃料泄漏不应使封闭空间或半封闭空间内的氢气浓度超过4%(体积分数)。如果使用氮气,封闭空间或半封闭空间内的氮气浓度不应超过3%(体积分数)。
一每一个储氢气瓶的主关断阀在碰撞发生后5s内应自动关闭,且CHSS无泄漏,5.2.3储氢气瓶安装强度要求
试验后储氢气瓶的固定装置应与车身保持连接,储氢气瓶不应从固定装置中脱离,CHSS在碰撞后不应侵人乘员舱内。
GB/T44131—2024
5.3防触电保护要求
应按照表2的规定检查车辆的燃料电池发动机、电力系统负载、REESS及充电用高压母线。表2碰撞后防触电保护要求
试验类型
加氢气碰撞试验
加氨气碰撞试验
车辆状态
连接”
人为断开
人为断开
充电用高压母线
电力系统负载
燃料电池发动机
A表示至少应满足GB/T31498—2021中4.2.2~4.2.5规定的四个条款中的一个;B表示至少应满足GB/T31498—2021中4.2.4和4.2.5规定的两个条款中的一个a连接是试验在车辆的REESS和燃料电池发动机与电力系统负载连接的情况下进行。人为断开是试验在车辆的REESS和燃料电池发动机与电力系统负载人为断开的情况下进行5.4其他要求
5.4.1电解液泄漏要求
电解液泄漏应满足GB/T31498—2021中4.3的要求。5.4.2REESS要求
REESS应满足GB/T31498一2021中4.4的要求。5.4.3氢系统特殊安全要求
碰撞结束后泄漏测试时间△t内,CHSS、燃料电池发动机不应起火、爆炸。6试验程序
6.1试验前车辆准备
6.1.1可外接充电式燃料电池电动汽车按照GB/T18385规定的方法对REESS进行完全充电,并在24h内进行试验。
6.1.2不可外接充电式燃料电池电动汽车的REESS按正常运行状态准备试验。6.1.3制造商应在CHSS上安装符合表1要求的压力和温度测量设备并提供计量证书,试验前检测机构可参考附录A进行核查并按照7.1.1进行碰撞后燃料泄漏测试准备。6.1.4封闭空间或半封闭空间气体浓度测试按照7.2进行准备。6.1.5针对正面碰撞、侧面碰撞和后面碰撞试验,分别按照GB11551、GB20071和GB20072规定的试验方法进行准备,
6.1.6滑车试验按照7.3.1、7.3.2进行准备。6.2碰撞试验
6.2.1车辆正面碰撞试验形式和试验方法按照GB11551的相关规定进行。6.2.2车辆侧面碰撞试验形式和试验方法按照GB20071的相关规定进行。6.2.3车辆后面碰撞试验形式和试验方法按照GB20072的相关规定进行。4
6.2.4滑车试验按照7.3的相关规定进行。6.2.5车辆侧面冲击和后面冲击试验按照7.4的相关规定进行。7试验方法
7.1CHSS碰撞后燃料泄漏测试方法7.1.1CHSS测试准备
GB/T44131—2024
在进行碰撞试验前,应向CHSS中注人压缩氢气或氢气。如果采用氮气,在充气之前应对CHSS进行气体置换。目标充装压力力按公式(1)确定:Pt=N×(273+Te)/288
式中:
P——储氢气瓶温度稳定后的目标充装压力的数值,单位为兆帕(MPa);PN
一储氢气瓶的公称工作压力的数值,单位为兆帕(MPa);一储氢气瓶温度稳定后环境温度的数值,单位为摄氏度(℃)。在进行碰撞试验前,应将储氢气瓶充装至目标充装压力的95%以上,并使压力稳定。在碰撞前所有主关断阀应处于开启状态。7.1.2压力传感器位于储氢气瓶内时燃料泄漏测试(加氢气)在碰撞发生前和碰撞后的一定时间间隔△t内,测量储氢气瓶中氢气的压力和温度。按公式(2)计算△:
PN_r Ps (-0.027PN + 4)
At = Vc
式中:
测试时间间隔的数值,单位为分(min);Vc一一储氢气瓶的容积的数值,单位为升(L);Ps
一压力传感器的量程的数值,单位为兆帕(MPa)。若△t的计算值小于60min,应将△t设定为60min。储氢气瓶中氢气的初始质量按公式(3)~公式(5)计算:1.7ps
Po= 273 + To
P=-0.002 7p?+0.75po+1.07
Mo=poVc
式中:
P°——po等效为基准温度(15℃)状态下压力的数值,单位为兆帕(MPa);Po
碰撞O时刻储氢气瓶内氢气压力的数值,单位为兆帕(MPa);碰撞O时刻储氢气瓶内氢气温度的数值,单位为摄氏度(℃);P一一在基准温度(15℃)、压力为p状态下氢气密度的数值,单位为克每升(g/L);Mo一一储氢气瓶中氢气初始质量的数值,单位为克(g)。在时间间隔(△t)结束时,储氢气瓶中氢气的最终质量按公式(6)~公式(8)计算:(1)
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