本文件规定了微型燃料电池燃料容器的互换性，目的在于保证微型燃料电池发电系统的安全性和性能要求的同时，使燃料容器与各种微型燃料电池发电单元兼容。本文件规定了燃料容器及其连接器的设计，以及燃料类型、燃料浓度和燃料品质的要求。本文件规定了避免误接不匹配的燃料容器的方法，以及验证燃料和燃料容器符合互换性要求的试验方法。

ICS27.070
CCS K 82
中华人民共和国国家标准國
GB/T 23751.3—2024/IEC 62282-6-300:2012代替GB/Z23751.3—2013
微型燃料电池发电系统
第3部分：燃料容器互换性
Micro fuelcellpowersystemsPart3:Fuelcartridgeinterchangeability(IEC 62282-6-300 :2012,Fuelcelltechnologies—Part6-300:Micro fuelcellpowersystemsFuelcartridgeinterchangeability,IDT)2024-03-15发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-10-01实施
GB/T23751.3—2024/IEC62282-6-300:2012目
1范围
2规范性引用文件
3术语和定义
燃料连接器
5燃料容器
6标识
附录A (资料性）
附录B (资料性)
参考文献
f1和f2的计算和最大排放压力
试验工装
GB/T23751.3—2024/IEC62282-6-300:2012前言
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。
本文件是GB/T23751《微型燃料电池发电系统》的第3部分。GB/T23751已经发布了以下部分：一第1部分：安全；
一第2部分：性能试验方法；
一第3部分：燃料容器互换性。
本文件代替GB/Z23751.3一2013《微型燃料电池发电系统第3部分：燃料容器互换性》。与GB/Z23751.3一2013相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：一更改了A型到D型的可互换连接器（见4.3.2~4.3.5,2013年版的4.3.2~4.3.5）；一增加了E型可互换连接器（见4.3.6）；一更改了可互换连接器型式试验的程序、标准和图形，以确保准确性和一致性（见图42~图54，2013年版的图42~图54）；一更改了燃料品质要求及残渣和杂质的测试程序（见5.5,2013年版的5.5）。本文件等同采用IEC62282-6-300:2012《燃料电池技术第6-300部分：微型燃料电池发电系统燃料容器互换性》
本文件做了下列最小限度的编辑性改动：一为与现有标准协调，修改标准名称为《微型燃料电池发电系统第3部分：燃料容器互换性》。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。本文件由中国电器工业协会提出。本文件由全国燃料电池及液流电池标准化技术委员会(SAC/TC342)归口。本文件起草单位：中国科学院大连化学物理研究所、同济大学、浙江天能氢能源科技有限公司、机械工业北京电工技术经济研究所、中国质量认证中心、华北电力大学、上海电气集团股份有限公司、无锡市检验检测认证研究院、北京久安通氢能科技有限公司、中山市深中标准质量研究中心、深圳市雄韬电源科技股份有限公司、特嗨氢能检测（保定）有限公司、北京长征天民高科技有限公司、上海捷氢科技股份有限公司、福建亚南电机有限公司、珠海格力电器股份有限公司、新研氢能源科技有限公司、国创氢能科技有限公司、辽宁金谷炭材料股份有限公司、北京氢璞创能科技有限公司、浙江高成绿能科技有限公司。本文件主要起草人孙海、马天才、曹寅亮、张亮、刁力鹏、王刚、刘建国、杨敏、陈耀、张立芳、魏静琼、陈宏、杨彦博、段志洁、靳殷实、陈沛、林玉祥、张永、齐志刚、姚荣华、李波、朱俊娥、侯向理。本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：—2013年首次发布为GB/Z23751.3—2013一本次为第一次修订。
GB/T23751.3—2024/IEC62282-6-300:2012引言
GB/T23751《微型燃料电池发电系统》采用IEC62282-6系列国际标准制定，重点考虑微型燃料电池发电系统的安全、性能、燃料容器等方面。GB/T23751拟由以下部分构成。
一第1部分：安全。目的在于给出微型燃料电池发电系统的材料和结构要求，规定异常运行和故障状态下的试验及设计要求。
一第2部分：性能试验方法。目的在于给出微型燃料电池发电系统的功率特性、燃料消耗及机械耐久等通用的性能试验方法。
一第3部分：燃料容器互换性。目的在于给出与各种微型燃料电池相兼容的燃料容器的燃料类型、燃料浓度和燃料品质的要求。H
1范围
GB/T23751.3—2024/IEC62282-6-300:2012微型燃料电池发电系统
第3部分：燃料容器互换性
本文件规定了微型燃料电池燃料容器的互换性，目的在于保证微型燃料电池发电系统的安全性和性能要求的同时，使燃料容器与各种微型燃料电池发电单元兼容。本文件规定了燃料容器及其连接器的设计，以及燃料类型、燃料浓度和燃料品质的要求。本文件规定了避免误接不匹配的燃料容器的方法，以及验证燃料和燃料容器符合互换性要求的试验方法。IEC62282-6-100和IEC62282-6-200不涉及燃料容器和燃料容器输出的燃料。本文件描述了燃料容器的性能试验方法、燃料容器输出的燃料，以及实现燃料容器互换性的标识。其中包括燃料容器性能的影响，例如燃料品质会影响微型燃料电池发电单元的性能和燃料容器输出的可用燃料体积。微型燃料电池发电系统的框图如图1所示。微型燃料电池发电系统和微型燃料电池发电单元是指可穿戴的或易于手持，输出直流电压不超过60V且输出功率不超过240W的设备。本文件涉及微型燃料电池发电单元的燃料容器，以及燃料容器和微型燃料电池发电单元间的机械连接器。本文件的主体部分包括甲醇(含甲醇水溶液)液体燃料容器。附录A给出了确定在正常操作和可预见的错误操作情况下施加预期力的参考。附录B给出了燃料连接器和燃料容器型式试验所用的试验工装的设计实例。注：液体燃料是指燃料以液态形式从容器中输送到微型燃料电池发电单元：气体燃料是指燃料以气态形式从容器中输送到发电单元。
热管理wwW.bzxz.Net
（可选）
机械界面
信号界面
燃料容器
燃料供给界面
内部客器
（可选）
总控制系线
燃料管理
内部功率需求
（可选）
燃料电池
微型燃料
电池模块
空气管理
水和/或
副产品管理
原电池
(再送）
功率调节器
充电电池
或电容器
(可选）
机极界面
信号界面
功率接口
废物箱
可选）
微型燃料电池发电单元
微型燃料电池发电系线
图1微型燃料电池发电系统框图
一度热
可用功率
无用产物和未
使用的燃料
GB/T23751.3—2024/IEC62282-6-300:20122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。
GB/T131一2006产品几何技术规范（GPS）技术产品文件中表面结构的表示法（ISO13022002.IDT)
IEC 60950-1信息技术设备第1部分：安全（Information technology equipment—SafetyPartl:Generalrequirements)
IEC62282-6-100:2010燃料电池技术第6-100部分：微型燃料电池发电系统安全(Fuelcelltechnologies—Part6-10o:Micro fuelcellpowersystems—Safety)注：GB/T23751.1—2009微型燃料电池发电系统第1部分：安全IEC62282-6-100:2007,MOD）IEC62282-6-200燃料电池技术第6-200部分：微型燃料电池发电系统性能试验方法(Fuelcelltechnologies—Part6-200:Microfuelcellpowersystems—Performancetestmethods)注：GB/T23751.2—2017微型燃料电池发电系统第2部分：性能试验方法(IEC62282-6-200:2012.IDT)3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
基面baselevel
微型燃料电池发电单元侧的连接器的基准面。注1：连接器的图(见4.3)所示的所有尺寸均相对于此参考面。注2:见4.3.2.2和4.3.2.3中图3、图6和图7;4.3.3.2和4.3.3.3中图13和图15;4.3.4.2和4.3.4.3中图22和图24;4.3.5.2和4.3.5.3中图29和图31;4.3.6.2和4.3.6.3中图37、图39和图40。3.2
底平面baseplane
与容器配合的发电单元的表面。注：见4.3.2.2和4.3.2.3中图3、图6和图7;4.3.3.2和4.3.3.3中图13和图15;4.3.4.2和4.3.4.3中图22和图24;4.3.5.2和4.3.5.3中图29和图31;4.3.6.2和4.3.6.3中图37、图39和图40。3.3
连接固定器connectorretainer
确保燃料容器的连接器和微型燃料电池发电单元连接器牢固连接的机械结构。3.4
连接器密封位置
connectorsealposition
微型燃料电池发电单元的密封区与容器的密封区(完全密封处)连接以后，密封建立的位置。3.5
阀开启距离distancetoopenvalve在阀开启过程中微型燃料电池发电单元连接器基面与阀开始开后点的位置之间的距离。注1：阀开启距离与其关闭过程中流体停止流动点到基面的距离一样。注2:见4.3.2.2中图3和表1;4.3.3.2中图13和表6;4.3.4.2中图22和表10;4.3.6.2中图29、表14、图37和表19。2
阀停止距离distancetostopvalveGB/T23751.3—2024/IEC62282-6-300:2012在阀开启过程中微型燃料电池发电单元连接器基面与阀执行器未端最终位置的距离。注1：阀执行器是用于开启阀的构件。注2:见4.3.2.2中图3和表1;4.3.3.2中图13和表6;4.3.4.2中图22和表10;4.3.6.2中图29、表14、图37和表19。电子设备electronicdevice
任何使用微型燃料电池发电单元/系统的电子设备，如手机、音乐播放器、数码相机、便携式录像机、个人数字助理、移动游戏机和移动个人计算机等。3.8
阀开启力forcetoopenvalue
推动微型燃料电池发电单元阀到停止位置(阀停止距离)所需要的力。3.9
断裂fractures
在燃料连接器、阀和连接器周围壳体的表面可目测到的裂纹或断口。3.10
燃料fuel
由燃料容器向微型燃料电池发电单元供给并用于微型燃料电池发电系统发电的液态或气态物质。注1：本文件主体部分考虑的燃料是甲醇和甲醇水溶液液体燃料。注2：诸如乙醇、乙醇水溶液、甲酸、甲酸水溶液等液体燃料，将依据本文件规定补充后适用。需使用不同类型燃料器的气体燃料，也将依据本文件规定增补后适用。3.11
燃料容器fuelcartridge
用于盛放燃料并向微型燃料电池发电单元或内部容器供应燃料的可拆卸物品，用户无法重新加注。注：见图2中的容器类型。
微型燃料
电池供电
燃料容器
插入式容器insertcartridge
图2燃料容器类型
本身有外壳并且安装在由微型燃料电池发电系统供电的电子设备外壳内的燃料容器。3.11.2
外置式容器
exteriorcartridge
本身有外壳并且其外壳构成由微型燃料电池发电系统供电的电子设备外壳一部分的燃料容器。3
GB/T23751.3—2024/IEC62282-6-300:20123.11.3
附加式容器attached cartridge本身有外壳的燃料容器并且其外壳与由微型燃料电池发电系统供电的电子设备相连接。3.11.4
卫星式容器satellitecartridge用于向微型燃料电池发电单元内部容器输送燃料、可与微型燃料电池发电单元连接或分离的燃料容器。
加压燃料容器ressurizedfuelcartridge在24℃、无外力作用条件下，内部压力测量值超过34.5kPa(表压)的燃料供给单元。3.13
非加压燃料容器non-pressurizedfuelcartridge在24℃、无外力作用条件下，内部压力测量值不超过34.5kPa(表压)的燃料供给单元。3.14
fuelconnector
燃料连接器
燃料容器与微型燃料电池发电单元间的连接件，提供燃料从容器输送到发电单元的通道。3.15
内部容器internalreservoir
微型燃料电池发电单元内部的用于存储燃料的不可拆卸装置。3.16
杂质impurity
存在于燃料中，可对微型燃料电池发电单元的发电性能产生影响的物质，可以是金属、无机材料、有机材料、分子、离子、复合物、聚合物和低聚物中的任何一种形式。3.17
泄漏leakage
在微型燃料电池发电系统或燃料容器外可接触到的有害液体燃料。3.18
机械键mechanicalkey
安装在燃料连接器周围的构件，以防止微型燃料电池发电单元与特性（例如：燃料类型、燃料浓度、内部压力、连接器强度)不匹配的容器相连接。3.19
微型燃料电池发电单元MFCpowerunit由图1定义的发电装置，可提供不超过60V直流输出电压和不超过240W输出功率。注：微型燃料电池发电单元不包括燃料容器。3.20
微型燃料电池发电系统MFCpowersystem具有相关容器，可穿戴或易于手持的微型燃料电池发电单元。3.21
Enofuelvaporloss
无燃料蒸气损失
从燃料容器、微型燃料电池发电系统或发电单元逃逸的燃料蒸气小于或等于0.08g/h。4燃料连接器
4.1基本要求
4.1.1安全
GB/T23751.3—2024/IEC62282-6-300:2012燃料连接器应符合IEC62282-6-100:2010中4.6(燃料阀)、4.12(燃料供给结构)对安全性的要求,并通过该文件第7章中所述的型式试验。4.1.2燃料连接器在连接、燃料供应和拆卸过程中的安全性4.1.2.1通则
在容器连接、燃料供应和拆卸过程中，燃料连接器应无泄漏、无燃料蒸气损失发生。各种类型燃料容器应符合4.1.2.2~4.1.2.5所列出的要求。4.1.2.2连接
容器侧的连接器应具有方向性和/或机械性，以保证容器只能以正确的方向连接，并防止错误的容器与微型燃料电池发电单元相连接。上述特性满足以下条件：a）用户将容器与微型燃料电池发电单元不当连接时，不应以任何方式损坏容器侧或微型燃料电池发电单元侧的连接器，以致在下列情况下出现泄漏或燃料蒸气损失，随后将该容器与该微型燃料电池发电单元正确地连接，或随后将该容器与另一个微型燃料电池发电单元正确地连接，或随后将该微型燃料电池发电单元与另一个燃料容器正确地连接；b）试图将容器连接到不匹配的微型燃料电池发电单元时，不应以任何方式损坏容器侧的连接器或者微型燃料电池发电单元侧的连接器，以致在下列情况下出现泄漏或燃料蒸气损失，随后将匹配的容器正确地连接到该微型燃料电池发电单元，或随后将该容器正确地连接到匹配的微型燃料电池发电单元；
在正常操作或者可预见误用情况下，使用预期的力试图将容器连接到微型燃料电池发电单元上时，不应导致泄漏或燃料蒸气损失，也不应导致以后正确使用时发生后续的泄漏或燃料蒸气损失。
4.1.2.3燃料供应
在容器与微型燃料电池发电单元相连接时，如果在容器和/或微型燃料电池发电单元上施加正常操作或者可预见的错误操作情况下预期的力，在下列条件下，应无泄漏和无燃料蒸气损失：a）如果容器连接在微型燃料电池发电单元上，对容器或微型燃料电池发电单元施加载荷，应无泄漏和无燃料蒸气损失；
在意外施加载荷后，如果该容器能连接到该微型燃料电池发电单元上，应无泄漏和无燃料蒸气损失如果另一容器不能连接到该微型燃料电池发电单元上，也应无泄漏和无燃料蒸气损失。
4.1.2.4拆卸
从微型燃料电池发电单元上拆卸容器的过程中，如果在容器上的连接器和/或微型燃料电池发电单元上的连接器上施加正常操作或者可预见的错误操作情况下预期的力，在下列条件下，应无泄漏和无燃料蒸气损失：
a）试图用正常操作条件下的预期力从微型燃料电池发电单元上拆卸容器，不应导致发生泄漏或5
GB/T23751.3—2024/IEC62282-6-300:2012燃料蒸气损失，也不应导致以后正确使用时发生后续的泄漏和燃料蒸气损失；用户不正确地从微型燃料电池发电单元上拆卸容器，不应损坏容器上的连接器或微型燃料电b）月
池发电单元上的连接器，以保证当将另一个容器正确地连接到该微型燃料电池发电单元上时，或将另一个微型燃料电池发电单元正确地连接到该容器上时，均应无泄漏和无燃料蒸气损失。如果不能从微型燃料电池发电单元上拆卸下容器，也应无泄漏和无燃料蒸气损失。4.1.2.5损坏的连接器
容器侧的连接器在连接、使用或拆卸容器的过程中，如果由可预见的错误操作情况下的预期力导致损坏，符合以下要求。
a）即使容器上的连接器受损，也不应检测到泄漏或燃料蒸气损失。b)
当容器上的连接器的连接部分受损后，在连接、使用或拆卸微型燃料电池发电单元上的连接器时，应无泄漏和无燃料蒸气损失发生。该项要求不包括任何因用户使用明显损坏的容器而导致的对微型燃料电池发电单元的损坏。如果容器上的连接器受损，应使用户能轻易地从微型燃料电池发电单元上的连接器上拆卸受c）
损的容器和/或容器上的任何破损部件，且不应影响新容器与该微型燃料电池发电单元的连接。
d）微型燃料电池发电单元侧的连接器不应受损。为此，容器的连接器设计时，应采用合适的材料，以确保微型燃料电池发电单元侧的连接器不会受损。4.2结构和连接要求
4.2.1通则
容器和微型燃料电池发电单元的燃料连接器应符合如下结构和连接方面的兼容性要求。各种类型燃料容器(例如插入式、外置式、附加式和卫星式)应符合以下要求。4.2.2连接密封
对于微型燃料电池发电单元侧的连接器，应进行连接和拆卸的循环寿命试验(IEC62282-6-100:2010要求1000次）。
4.2.3连接顺序
连接容器与微型燃料电池发电单元时应遵循如下顺序：首先，稳固密封容器侧的连接器与微型燃料电池发电单元的连接器；其次，开启微型燃料电池发电单元的阀门；最后，开启容器的阀门。断开连接容器侧的连接时，首先关闭容器的阀门，然后关闭微型燃料电池发电单元的阀门，最后开启密封。
4.2.4机械键
容器与微型燃料电池发电单元间的连接器应有一个机械键结构，只允许燃料容器和微型燃料电池发电单元以正确的方式连接，以防止连接错误燃料和/或错误内压的容器。4.2.5材料要求
连接器的材料的选择应能保证连接的完整性，且可承受pH为2.5的甲醇或甲醇水溶液。按照IEC62282-6-100:2010中4.4的材料选择部分执行。6
4.3可互换燃料连接器
4.3.1通则
GB/T23751.32024/IEC62282-6-300:2012燃料连接器的兼容性基于微型燃料电池发电单元侧的连接器的尺寸规格标准化来实现。子条款4.3.2.7~4.3.2.9,4.3.3.7~4.3.3.9,4.3.4.7~4.3.4.9.4.3.5.7~4.3.5.9和4.3.6.6~4.3.6.7规定了容器上的连接器的附加要求。
可互换连接器定义见4.3.2、4.3.3、4.3.4、4.3.5和4.3.6。注：本文件未对设计进行规定，但满足或超过本文件性能要求的设计将看作是属于本文件涵盖范围内的设计；即使该设计可能与本文件中的任何设计均不具有物理兼容性。本文件中未包含的任何替代设计宜具有互换性，并防止可能危及安全的错误连接。4.3.2
基本信息
燃料类型：
容器类型：
连接器类型：
容器尺寸：
甲醇和甲醇水溶液，加压和非加压；所有类型的容器:插入式、外置式、附加式和卫星式；连接器强度所有分级：I-IV级；对于尺寸和形状的设计没有限制，特别是对于插入式、外置式、附加式和卫星式的容器类型。
：微型燃料电池发电单元侧的连接器设计4.3.2.2
微型燃料电池发电单元侧的A型连接器设计如图3、图4和图5所示，相应的尺寸和公差见表1。脏平面
和基面
图3微型燃料电池发电单元侧的连接器设计(剖面图）7
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