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燃料電池電動汽車整車通用安全性——整車通用安全的關(guān)鍵測評技術(shù)

2022-03-06 00:52:38·  來源:汽車測試網(wǎng)  
 
一、整車EMC 測評技術(shù)1、整車輻射騷擾測評燃料電池電動汽車的整車輻射騷擾包含保護車外接收機的無線電騷擾特性(30MHz~1GHz)、保護車載接收機的無線電騷擾特性

一、整車EMC 測評技術(shù)

1、整車輻射騷擾測評

燃料電池電動汽車的整車輻射騷擾包含保護車外接收機的無線電騷擾特性(30MHz~1GHz)、保護車載接收機的無線電騷擾特性(150kHz~2.5GHz)、整車電磁場輻射發(fā)射(150kHz~30MHz)和整車乘員所處車輛環(huán)境的低頻磁場發(fā)射(10Hz~400kHz)。以上項目分別按照GB 34660-2017《電路車輛電磁兼容性要求和試驗方法》、GB/T 18655-2018《車輛、船和內(nèi)燃機無線電騷擾特性用于保護車載接收機的限值和測量方法》、GB/T 18387-2017《電動車輛的電磁場發(fā)射強度的限值和測量方法》和GB/T37130-2018《車輛電磁場相對于人體曝露的測量方法》進行測試評價。

(1)保護車外接收機的無線電騷擾

整車對外的輻射騷擾應(yīng)滿足GB 34660-2017 的寬窄帶輻射發(fā)射的相關(guān)要求,以保護車外的無線電通訊設(shè)備正常工作。

車輛輻射發(fā)射試驗推薦采用10m 法進行測試。測量天線應(yīng)以計量校準(zhǔn)時的參考點作為測量參考點。

測量天線參考點到車輛車身邊緣的水平距離為10.0m±0.2m,距離地面的高度為3.00m±0.05m。測量天線與車輛車身在水平面的投影應(yīng)成直角布置。車輛應(yīng)為空載狀態(tài)。作為一種替代方法,也可采用3 米測量距離。此時如果車輛的長度大于3dB 天線波束寬度值,則需要確定多個天線位置,對于每一個測量位置均要進行水平極化和垂直極化的測量。測試布置如圖2-11 所示。

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圖2-11 車輛輻射發(fā)射試驗測試位置

1)車輛寬帶輻射發(fā)射評估在進行車輛寬帶輻射發(fā)射試驗過程中,應(yīng)打開長時工作的、能產(chǎn)生寬帶發(fā)射的所有設(shè)備,使其工作在最大負(fù)載狀態(tài),短時工作的設(shè)備除外。

由燃料電池驅(qū)動的車輛,應(yīng)在燃料電池發(fā)動機工作模式下,使車輛以40km/h 速度運行的狀態(tài)下測試。如果條件不允許,也可用非導(dǎo)電軸架將車輛頂起。表2-8 規(guī)定的燃料電池車輛寬帶電氣設(shè)備(如果有)應(yīng)開啟。

表2-8 燃料電池車輛寬帶電氣設(shè)備及狀態(tài)要求

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試驗應(yīng)在30-1000MHz 的整個頻率范圍內(nèi)進行測量,在每一個測量頻率(包括起始、終止頻率)上應(yīng)分別進行水平極化和垂直極化的測量。試驗應(yīng)在車輛左右兩側(cè)分別進行測量。

2)車輛窄帶輻射發(fā)射評估。在進行車輛窄帶輻射發(fā)射試驗過程中,所有可連續(xù)運行的含有大于9kHz 內(nèi)置振蕩器或重復(fù)信號的設(shè)備,都應(yīng)處于正常運行狀態(tài)。

燃料電池電動汽車處于車輛上電且驅(qū)動電機不運轉(zhuǎn)(車輛處于ready 狀態(tài)),表2-9 規(guī)定的車輛窄帶電氣設(shè)備(如果有)應(yīng)開啟。

表2-9 車輛窄帶電氣設(shè)備及狀態(tài)要求

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試驗應(yīng)在30-1000MHz 的頻率范圍內(nèi)進行測量,在每一個測量頻率(包括起始、終止頻率)上應(yīng)分別進行水平極化和垂直極化的測量。試驗應(yīng)在車輛的左右兩側(cè)分別進行測量。

(2)保護車載接收機的無線電騷擾

整車車載天線端接收到的發(fā)射測量騷擾應(yīng)滿足GB/T 18655-2018 的相關(guān)要求,以保護車載接收機能正常工作??己酥笜?biāo)見GB/T 18655-2018,業(yè)務(wù)波段適用性應(yīng)依據(jù)車輛實際使用的無線電業(yè)務(wù)選擇。

試驗應(yīng)在整車半電波暗室內(nèi)開展,應(yīng)優(yōu)先選擇車載天線開展本項目的測試,對于不具備商用車載天線測試條件的車輛,應(yīng)采用模擬天線測試。騷擾電壓測量應(yīng)在接收機天線射頻信號輸入端進行,天線接插器接地端應(yīng)和車載無線電接收機的地(如金屬外殼)共地,無線電接收機的地(如金屬外殼)應(yīng)適用產(chǎn)品線束在車身處接地。若車載天線是有源天線,推薦在測試報告中注明有源天線本底噪聲值(試驗數(shù)據(jù)不用修正)。測試布置如圖2-12 所示。

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圖2-12 車載天線端的發(fā)射試驗布置圖(使用桿天線的視圖)

1 測量設(shè)備;2 暗室;3 壁板接插器;4 天線;5 車輛;6 典型吸波材料;7 天線的同軸電纜;8 優(yōu)質(zhì)同軸電纜,例如雙屏蔽電纜(50Ω);9 車載接收機外殼;10 阻抗匹配單元(如需要);11 改進的“T”型接插器;12 調(diào)幅廣播段的地隔離網(wǎng)絡(luò)(如需要);13 人工電源網(wǎng)絡(luò)(僅對充電模式);14 動力電源(僅對充電模式);15 充電電纜(僅對充電模式);16 絕緣支撐(僅對充電模式)

(3)整車電磁場輻射發(fā)射(150kHz~30MHz)

整車電磁場輻射發(fā)射特性(150kHz~30MHz)應(yīng)滿足GB/T 18387-2017 的相關(guān)要求,考核指標(biāo)見GB/T 18387-2017。試驗在整車半電波暗室內(nèi)開展,所有的運行模式(表2-10)中電驅(qū)動系統(tǒng)應(yīng)處于驅(qū)動模式,道路負(fù)荷按照車輛滿載情況設(shè)置。

測量電場時,單極天線置于地面上,距車輛的最近部分3m±0.03m。測量時天線的四個位置為:車前和車后位置,位于車輛中心線上;車輛左右兩側(cè)位置,位于前后軸之間中線上,如圖2-13 所示。

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圖2-13 單極天線相對車輛的位置

測量磁場時,環(huán)天線中心距地面1.3m±0.05m,距車輛最近部分3m±0.03m。環(huán)天線的方向:徑向方向,環(huán)天線的最大磁場響應(yīng)方向是垂直指向車輛的方向;橫向方向,環(huán)天線的最大磁場響應(yīng)方向是水平的并垂直于徑向方向。

天線與車輛相對位置為:車前和車后位置,位于車輛中心線上;車輛左右兩側(cè)位置,位于前后軸之間中線上,如圖2-14 所示。

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a)環(huán)天線徑向方向(環(huán)天線中心距地面1.3m±0.05m)

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b)環(huán)天線橫向方向(環(huán)天線中心距地面1.3m±0.05m)

圖2-14 環(huán)天線相對車輛的位置

試驗采用先預(yù)掃再終測的方式進行,試驗過程如下:

1)將測試車輛固定在轉(zhuǎn)鼓上,以40km/h 的速度穩(wěn)定運行。

2)布置單極天線,記錄電場測量數(shù)據(jù)。

3)布置環(huán)天線,記錄磁場兩個方向的測量數(shù)據(jù)。

4)依據(jù)步驟2)和3)相對于限值的最大測量結(jié)果,確定最大發(fā)射方向,如果車輛的兩個不同側(cè)面的最高電平大致相等,那么可以選擇其中一個側(cè)面作為最大輻射方向。

5)按照表2-10 所列的運行模式運行車輛。

6)在車輛最大發(fā)射側(cè)面進行電場峰值掃描和磁場峰值掃描。

7)判定終測結(jié)果是否低于標(biāo)準(zhǔn)限值。

表2-10 車輛運行模式

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注:如果車輛無法在測功機上完成試驗,可使用輪軸支架支起車輛進行試驗。

(4)整車乘員所處車輛環(huán)境的低頻磁場發(fā)射

整車電磁場輻射發(fā)射特性(10Hz~400kHz)應(yīng)滿足GB/T 37130-2018 的相關(guān)要求,考核指標(biāo)見GB/T37130-2018 的附錄A。

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圖2-15 整車乘員所處車輛環(huán)境的低頻磁場發(fā)射測試流程

試驗可以在整車半電波暗室或室外平坦干燥路面上進行,室外路面坡度應(yīng)在-2%~+2%之間,測量場地環(huán)境中磁感應(yīng)強度低于GB/T 37130-2018 要求;如在測功機上進行測量,應(yīng)根據(jù)車輛整備質(zhì)量設(shè)置道路負(fù)荷。車輛工作狀態(tài)分為靜止?fàn)顟B(tài)、行駛狀態(tài)(勻速、減速和加速)和充電狀態(tài)。試驗流程如圖2-15 所示。

2、整車輻射抗擾度測評

整車輻射抗擾度分為電場抗擾度和磁場抗擾度,其中整車輻射抗擾度(ALSE 法)按照GB34660-2017《道路車輛電磁兼容性要求和試驗方法》進行測試評價、磁場抗擾度按照SAE J551-17:2015 Vehicle Electromagnetic Immunity – Power Line Magnetic Fields 進行測試評價。

(1)整車輻射抗擾度(ALSE 法)

整車輻射抗擾度(ALSE 法)應(yīng)滿足GB 34660-2017 的相關(guān)要求,在20MHz~2GHz 的90%以上頻段內(nèi),場強應(yīng)為30V/m(均方根值),其余剩余頻段內(nèi)場強應(yīng)不低于25V/m,試驗在整車半電波暗室進行,試驗分場標(biāo)定和車輛測試兩個階段。通常情況下地板上不鋪設(shè)吸波材料,如果需要鋪設(shè)吸波材料,應(yīng)確保在場強校準(zhǔn)和DUT 測試過程中保持一致,并應(yīng)在測試報告中注明頻段、鋪設(shè)的位置。在進行抗擾實驗的過程中,車輛不應(yīng)出現(xiàn)抗擾度相關(guān)功能的性能降低,試驗條件和失效判定準(zhǔn)則見表2-11。

表2-11 車輛抗擾度試驗條件和失效判定準(zhǔn)則

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(2)整車磁場抗擾度

整車磁場抗擾度應(yīng)滿足SAE J551-17:2015 Vehicle Electromagnetic Immunity – Power Line Magnetic Fields 的相關(guān)要求,試驗在整車半電波暗室進行,試驗分場標(biāo)定和車輛測試兩個階段,應(yīng)分別在50/3 Hz、50 Hz、60 Hz、150 Hz 和180 Hz 頻點下進行測試,磁場強度為30A/m,車輛應(yīng)分別在駐車充電狀態(tài)、車輛上電狀態(tài)和車輛恒定運行狀態(tài)進行試驗。在進行磁場抗擾性試驗的過程中,駐車充電狀態(tài)和車輛上電狀態(tài)時,車輛不應(yīng)出現(xiàn)性能下降;恒速運行時,運行條件和失效判定準(zhǔn)則見表2-11。試驗分為車輛橫向和縱向試驗,試驗布置見圖2-16。

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                      (a)縱向                                              (b) 橫向 圖2-16 磁場輻射抗擾性能測試布置圖3、整車充電狀態(tài)EMC 測評

插電式燃料電池電動汽車或增程式燃料電池電動汽車在充電狀態(tài)下的EMC 性能必須滿足ECE R10-6 Uniform provisions concerning the approval of vehicles with regard to electromagnetic compatibility的相關(guān)要求。具體項目見表2-12。

表2-12 插電式燃料電池車充電狀態(tài)EMC 試驗項目

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4、高壓線束屏蔽效能測評

高壓線束及接插器應(yīng)具有良好的屏蔽效能,高壓屏蔽線纜的走向布置不應(yīng)使整車輻射發(fā)射增強。高壓屏蔽線纜的屏蔽層應(yīng)與高壓導(dǎo)電外殼有效連接。高壓屏蔽線纜及接插器的表面轉(zhuǎn)移阻抗應(yīng)滿足IEC 62153-4 系列標(biāo)準(zhǔn)要求。高壓屏蔽線纜及接插器的屏蔽性能測試方法包括三同軸法、管中管法和線注入法,各測試方法對應(yīng)的測試標(biāo)準(zhǔn)見表2-13。

表2-13 轉(zhuǎn)移阻抗測試方法及要求

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二、整車電氣系統(tǒng)測評技術(shù)

燃料電池電動汽車需要完成電氣可靠性測試并達到要求,具體測試項目及參考標(biāo)準(zhǔn)如表2-14 所示。

表2-14 電氣可靠性測試項目及參考標(biāo)準(zhǔn)

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三、整車碰撞測評技術(shù)

1、整車碰撞后泄漏測評

在進行碰撞試驗前,如果車輛沒有安裝符合精度要求的測量設(shè)備,則應(yīng)在儲氫系統(tǒng)中安裝測量設(shè)備用以進行需要的壓力和溫度測量。

壓力測量的精度應(yīng)達到0.5%。若儲氫系統(tǒng)由多儲氫瓶組成,應(yīng)分別測量各儲氫瓶的壓力和溫度。向儲氫系統(tǒng)中充入測試氣體前,應(yīng)清除氣瓶中的雜質(zhì)。因為儲氫系統(tǒng)的壓力隨溫度變化,所以目標(biāo)壓力應(yīng)由下式確定:

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在進行碰撞試驗前,應(yīng)確保氣瓶充裝至目標(biāo)充裝壓力的95%以上,并達到穩(wěn)定。下游氫氣管路上的氫氣主截止閥,應(yīng)在碰撞前保持開啟狀態(tài)。

根據(jù)測試現(xiàn)場的條件,測試過程中充裝的氣體介質(zhì)可以是氫氣或氦氣,具體測試方法見以下要求。

(1)碰撞后氫氣介質(zhì)泄漏試驗

在碰撞前和碰撞后的規(guī)定時間間隔Δt 內(nèi),測量氫氣的壓力(P0)和溫度(T0)。時間間隔Δt 按下式計算。

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儲氫系統(tǒng)中氫氣的初始質(zhì)量M0 可按下式計算:

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在時間間隔(Δt)結(jié)束時,CHSS 中氫氣的最終質(zhì)量(Mf)可按下式計算:

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因此,在時間間隔(Δt)內(nèi)氫氣的平均流量為下式:

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(2)碰撞后氦氣介質(zhì)泄漏試驗

在碰撞前和碰撞后的規(guī)定時間間隔Δt 內(nèi),應(yīng)測量氦氣的壓力(P0)和溫度(T0)。時間區(qū)間Δt 數(shù)值

通過以下公式計算,如果計算時間小于60 min,則按60 min 計算,大于60min 以計算時間為準(zhǔn)。

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Δt 為時間間隔(min)。若Δt 的計算值小于60 min,應(yīng)將Δt 設(shè)定為60 min。CHSS 中氦氣的初始質(zhì)量可按下式計算:

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在時間間隔(Δt)結(jié)束時,CHSS 中氦氣的最終質(zhì)量(Mf)可按下式計算:

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在時間間隔內(nèi)氫氣的平均流量為:

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用下式將氦氣平均流量轉(zhuǎn)化為氫氣平均流量:

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2、碰撞后整車氫氣濃度測評

氫氣/氦氣濃度傳感器應(yīng)確保在目標(biāo)判定值處(體積分?jǐn)?shù)4%氫氣或3%氦氣)有±5%的精度,滿量程測定值應(yīng)至少大于目標(biāo)判定值25%。傳感器應(yīng)能在10s 內(nèi)測量出90%的滿量程濃度變化。

在碰撞前,濃度傳感器應(yīng)位于車輛的乘客艙、行李艙和貨箱,具體位置如下:

1)距駕駛員座位上方車頂250 mm 以內(nèi)或乘客艙頂部的中心附近。

2)距不受碰撞沖擊直接影響的車輛行李艙和貨箱頂部100mm 以內(nèi)。

濃度傳感器應(yīng)牢固安裝在車輛構(gòu)架或座位上,并對傳感器進行保護,防止其在碰撞試驗中受到碎片、氣囊排出氣體和拋射物的損害。使用安裝在車輛內(nèi)的儀器或利用遠(yuǎn)程傳輸,記錄碰撞后的測量值。

車輛可位于室外不受風(fēng)和陽光影響的區(qū)域。車輛也可位于室內(nèi),其空間應(yīng)足夠大或能夠進行通風(fēng),以防止乘客艙、行李艙和貨箱中的濃度超過目標(biāo)判定值的10%以上。

當(dāng)車輛停止行駛后,開始進行碰撞后封閉空間內(nèi)的數(shù)據(jù)采集。車輛靜止后,傳感器數(shù)據(jù)采樣時間應(yīng)小于等于5s,持續(xù)測量60 min。測量中應(yīng)濾掉失真數(shù)據(jù)點的影響。

在60 min 的碰撞后試驗過程中,每個濃度傳感器的濾波后讀數(shù)應(yīng)始終低于目標(biāo)判定值(4%氫氣或3%氦氣)。

四、燃料電池電動汽車整車氫氣泄漏排放測評技術(shù)

燃料電池電動汽車的整車氫氣泄漏排放直接涉及到整車的氫安全,國內(nèi)外的主要標(biāo)準(zhǔn)有GB/T24549《燃料電池電動汽車安全要求》、GB/T 37154-2018《燃料電池電動汽車整車氫氣排放測試方法》、T/CSAE 123-2019《燃料電池電動汽車密閉空間內(nèi)氫泄漏及排放試驗方法和安全要求》、ISO 23273-2013《Fuel Cell Road Vehicle-Safety specifications-Protection against hydrogen hazards for vehicles fueled with compressed hydrogen(燃料電池道路車輛安全規(guī)范壓縮氫氣燃料車輛的氫安全防護》、GTR 13《Global technical regulation on hydrogen and fuel cell vehicles(氫和燃料電池汽車全球技術(shù)法規(guī))》、SAE J 2578-2014《Recommended Practice for General Fuel Cell Vehicle Safety(燃料電池汽車通用安全推薦規(guī)程)》、SAE J 2579-2013《Standard for Fuel Systems in Fuel Cell and Other Hydrogen Vehicles(燃料電池和其他氫燃料汽車的燃料系統(tǒng))》等。

在具體試驗中,跟整車氫安全直接相關(guān)的測試項目主要有氫氣排放、氫氣泄漏、氫氣濃度報警、儀器儀表幾個方面。但不同標(biāo)準(zhǔn)對氫氣排放泄漏的規(guī)定也有一定的差異,主要體現(xiàn)在環(huán)境溫度、測試壓力、測試工況幾個方面,具體見表2-15 所示。

表2-15 整車氫氣排放泄漏標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容簡要對比

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1、燃料電池電動汽車氫氣泄漏排放測評

(1)氫氣排放試驗方法

GB/T 37154-2018《燃料電池電動汽車整車氫氣排放測試方法》規(guī)定了兩種情況下的氫氣排放測試方法,6.1 節(jié)為怠速熱機狀態(tài)氫氣排放,用于測試尾排中的氫氣排放情況;6.2 節(jié)為循環(huán)工況下熱機狀態(tài)氫氣排放,通過采用計算方法確定排放情況,具體規(guī)定如下:

1)怠速熱機狀態(tài)氫氣排放。具體包括:

①試驗車輛的準(zhǔn)備。在試驗之前,按照制造商規(guī)定的程序,啟動燃料電池發(fā)動機,使其運行在一定功率,使燃料電池發(fā)動機本身溫度處于制造商規(guī)定的范圍內(nèi),然后關(guān)閉燃料電池發(fā)動機。

②試驗過程。按照制造商的規(guī)定,啟動燃料電池發(fā)動機,使其保持在怠速狀態(tài),完成一次排氣吹掃過程后保持1min,然后按照制造商規(guī)定的程序停機。

③測量氫氣排放相對體積濃度。氫氣排放相對體積濃度按照以下要求進行測量:

a)從燃料電池發(fā)動機啟動開始進行氫氣排放相對體積濃度測量,直至燃料電池發(fā)動機完全停機。

b)測量點位置:距離排氣口外100mm,且在排氣口幾何中心線延長線上。

④試驗要求。試驗過程滿足以下要求:

a)試驗進行一次。

b)連續(xù)記錄氫氣排放相對體積濃度值的時間歷程曲線,采樣頻率不低于5Hz。

2)循環(huán)工況下熱機狀態(tài)氫氣排放。GB/T 37154-2018 中規(guī)定了循環(huán)工況下熱機狀態(tài)的氫氣排放測試。該測試一方面可以綜合評價汽車在模擬使用情況下的氫氣排放情況,另一方面也反映了汽車的氫氣利用率情況。實際排放情況會影響周圍密閉空間中的氫氣濃度,但其不能反映尾排中氫氣濃度的具體情況。

(2)整車氫氣泄漏排放測試

中國汽車工程學(xué)會團體標(biāo)準(zhǔn)T/CSAE 123-2019《燃料電池電動汽車密閉空間內(nèi)氫泄漏及排放試驗方法和安全要求》對燃料電池電動汽車密閉空間內(nèi)的氫氣泄漏排放進行了詳細(xì)的規(guī)定,整個測試共分為五種不同情況,具體測試方法規(guī)定如下:

1)車輛在高溫環(huán)境及停車狀態(tài)下的氫氣泄漏試驗。該試驗是為了檢驗燃料電池車輛停放在高溫且無機械通風(fēng)的密閉空間內(nèi)的氫氣泄漏情況,步驟如下:

1 車輛在密閉艙外完成一次完整的啟動、吹掃、停機過程。

2 車輛進入密閉艙后,停機,在車內(nèi)弧頂最高點安裝氫氣濃度傳感器。

3 關(guān)閉密閉艙,車輛在規(guī)定的環(huán)境條件下浸車12h,從密閉艙溫度達到設(shè)定溫度后開始計時到浸車結(jié)束,密閉艙內(nèi)溫度控制在設(shè)定溫度的±3℃內(nèi),否則浸車無效。

4 浸車完成后,打開密閉艙通風(fēng)裝置,檢查環(huán)境和密閉艙內(nèi)的氫氣濃度,當(dāng)氫氣濃度為0 時,關(guān)閉通風(fēng),并開始記錄氫氣濃度傳感器數(shù)據(jù)。

5 試驗持續(xù)至少8h,采樣頻率至少為1Hz。

2)車輛在怠速狀態(tài)下的氫氣排放安全試驗。該試驗是為了檢驗車輛在有機械通風(fēng)的密閉空間(每小時空氣交換率不大于6)內(nèi),在怠速狀態(tài)下的氫氣排放情況,步驟如下:

1 車輛在密閉艙外完成一次完整的啟動、吹掃、停機過程。

2 試驗車輛進入密閉艙后,停機,并在規(guī)定的環(huán)境條件下浸車12h。

3 浸車完成后,檢測環(huán)境和試驗艙內(nèi)的氫氣濃度,當(dāng)氫氣濃度為0 時,關(guān)閉密閉艙;

4 啟動車輛,并使燃料電池發(fā)動機保持怠速狀態(tài)累計至少10min。

5 從啟動車輛開始記錄氫氣濃度傳感器數(shù)據(jù),采樣頻率為1Hz。

6 燃料電池發(fā)動機保持怠速狀態(tài)累計至少10min 后,停機,直到空間內(nèi)各位置氫氣濃度基本穩(wěn)定并呈現(xiàn)下降趨勢時,停止記錄數(shù)據(jù)。

3)車輛在空調(diào)開啟狀態(tài)下怠速氫氣排放安全試驗。該試驗是為了檢驗車輛在有機械通風(fēng)的密閉空間(每小時的空氣交換率不大于6)內(nèi),空調(diào)開啟狀態(tài)下怠速時的氫氣排放,步驟如下:

1 車輛在密閉艙外完成一次完整的啟動、吹掃、停機過程。

2 試驗車輛進入密閉艙后,在車內(nèi)弧頂最高點安裝氫氣濃度傳感器。

3 車輛停機,并在規(guī)定的環(huán)境條件下浸車12h。

4 浸車完成后,檢測環(huán)境和試驗艙內(nèi)的氫氣濃度,當(dāng)氫氣濃度為0 時,關(guān)閉密閉艙。

5 啟動車輛,開啟空調(diào),設(shè)定空調(diào)溫度為最高或最低檔,設(shè)定風(fēng)量為最大,制熱時打開外循環(huán),制冷時打開內(nèi)循環(huán),并使燃料電池發(fā)動機保持怠速狀態(tài)累計至少10min。

6 從啟動車輛開始記錄氫氣濃度傳感器數(shù)據(jù),采樣頻率至少為1Hz。

7 燃料電池發(fā)動機保持怠速狀態(tài)累計至少10min 后,停機,直到密閉艙內(nèi)各位置氫氣濃度基本穩(wěn)定并呈現(xiàn)下降趨勢時,停止記錄數(shù)據(jù)。

4)車輛在頻繁啟停狀態(tài)下的氫氣排放安全試驗。該試驗是為了檢驗車輛在有機械通風(fēng)的密閉空間(每小時的空氣交換率不大于6)內(nèi),頻繁啟停狀態(tài)下氫氣的排放情況,步驟如下:

1 車輛在密閉艙外完成一次完整的啟動、吹掃、停機過程。

2 試驗車輛進入密閉艙后,停機,并在規(guī)定的環(huán)境條件下浸車12h。

3 浸車完成后,檢查環(huán)境和試驗艙內(nèi)的氫氣濃度,當(dāng)氫氣濃度為0 時,關(guān)閉密閉艙。

4 啟動車輛,待車輛啟動吹掃完成或燃料電池發(fā)動機進入怠速狀態(tài)后,停機。

5 從啟動車輛開始記錄氫氣濃度傳感器數(shù)據(jù),采樣頻率至少為IHz;

6 待車輛完成停機吹掃后,再次啟動車輛。

7 重復(fù)第(4)-(6)步驟5 次,停機,直到空間內(nèi)各位置氫氣濃度基本穩(wěn)定并呈現(xiàn)下降趨勢時,停止記錄數(shù)據(jù)。

5)車輛進行可靠性行駛試驗后停車狀態(tài)下的氫氣泄漏及排放試驗。該試驗是為了檢驗車輛在完成可靠性行駛試驗后,在密閉空間內(nèi)的氫氣泄漏和排放情況,試驗步驟如下:

1 車輛的可靠性行駛試驗宜在試驗場地內(nèi)進行,可靠性行駛試驗的總里程為15000km,里程分配為強化壞路3000km,平路2000km,高速跑道5000km,耐久工況5000km(按照GB/T 19750-2005《混合動力電動汽車定型試驗規(guī)程》附錄B 的規(guī)定進行)。

2 可靠性行駛試驗后,按照1) ~ 4)對車輛的氫氣泄漏排放情況分別進行測試。

2、氫氣泄漏報警裝置功能測評

(1)試驗條件

1)試驗車輛。啟動車輛燃料電池系統(tǒng),預(yù)熱至車輛正常運行時的溫度,車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)。

2)試驗氣體。應(yīng)使用氫氣體積濃度不大于4%的氫-空氣混合氣體,根據(jù)車輛制造商的設(shè)定值,選擇合適的氫氣濃度。

(2)試驗過程

氫氣泄漏報警功能驗證試驗如下:

①把試驗氣體吹入氫氣泄漏探測傳感器。

②當(dāng)達到車輛制造商推薦的發(fā)出警告濃度時,報警裝置應(yīng)該發(fā)出警告信號。

③當(dāng)達到車輛制造商推薦的關(guān)斷氫供應(yīng)濃度時,主關(guān)斷閥應(yīng)實施關(guān)閉動作,通過主關(guān)斷閥的供電情況和其動作的聲音確認(rèn)主關(guān)斷閥已經(jīng)關(guān)閉。 

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