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質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)安全——質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)設計及安全影響因素

2022-03-10 22:59:21·  來源:汽車測試網(wǎng)  
 
一、熱管理子系統(tǒng)及熱安全設計由于質(zhì)子交換膜材料自身的特性,燃料電池堆對溫度較為敏感。質(zhì)子交換膜需要吸收足夠的水分保證其具有良好的導電性,一旦溫度過高會

一、熱管理子系統(tǒng)及熱安全設計

由于質(zhì)子交換膜材料自身的特性,燃料電池堆對溫度較為敏感。質(zhì)子交換膜需要吸收足夠的水分保證其具有良好的導電性,一旦溫度過高會加快膜內(nèi)水的蒸發(fā),導致質(zhì)子交換膜出現(xiàn)皺折、縮水和破損等現(xiàn)象,燃料電池性能將會急劇下降。燃料電池工作中產(chǎn)生的熱量若不及時耗散,其內(nèi)部甚至會出現(xiàn)熱點,導致膜穿孔等現(xiàn)象的發(fā)生,嚴重縮短燃料電池的使用壽命,因此其工作溫度一般限制在60~80℃。

另外,對于燃料電池系統(tǒng)的關鍵部件,如空壓機和DC/DC 變換器,其在工作過程中也會發(fā)熱導致溫升,需要考慮散熱問題。例如,空壓機高速運轉(zhuǎn)壓縮空氣至燃料電池堆進口過程中,會產(chǎn)生大量熱量,若不及時散發(fā)至外界,容易導致空壓機機體溫度急劇上升,縮短空壓機工作壽命。

燃料電池系統(tǒng)散熱元器件主要包含液冷散熱器和風冷散熱器,上述散熱器應具有足夠的散熱面積,保證系統(tǒng)內(nèi)部熱源與熱管理系統(tǒng)之間熱傳遞滿足設計需求。針對低功率燃料電池,風冷散熱能滿足散熱要求。針對高功率(5kW 以上)燃料電池,一般需要采用液體散熱的冷卻方式。采用液體冷卻時,冷卻液流過燃料電池堆雙極板冷卻流道,通過對流傳熱將燃料電池堆產(chǎn)生的熱量散發(fā)至堆外。同時,輔助系統(tǒng)散熱主要通過冷卻液流過待冷卻部件冷卻流道,將部件產(chǎn)生的熱量散發(fā)至外界環(huán)境。因此,燃料電池系統(tǒng)設計時應考慮防止燃料電池堆、空壓機、DC/DC 變換器等關鍵零部件過溫而引發(fā)安全事故。上述散熱功能一般在燃料電池熱管理系統(tǒng)中實現(xiàn)。

燃料電池堆熱管理子系統(tǒng)的示意圖如圖5-1 所示,該子系統(tǒng)中包含散熱水泵、散熱器總成、節(jié)溫器等主要部件,通過節(jié)溫器,將其分成大、小循環(huán),通過小循環(huán)可使燃料電池堆溫度迅速提升至運行所需的溫度。

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圖5-1 燃料電池堆散熱子系統(tǒng)

1)燃料電池系統(tǒng)內(nèi)部使用的電機應設置溫度傳感器,并通過電機控制器實現(xiàn)溫度檢測功能。如果檢測到電機溫度過高,通過CAN 通訊向燃料電池系統(tǒng)控制器輸出電機溫度報警或者電機溫度過高信號,控制系統(tǒng)應限制電機功率或停止工作。溫度傳感器的設置位置及數(shù)量應能反映不同工況下最高溫度和最低溫度要求,同時應考慮溫度傳感器的精度、適用范圍及響應時間。

2)燃料電池系統(tǒng)應能有效對燃料電池堆進行散熱和降溫,以確保燃料電池堆工作溫度始終在正常使用范圍內(nèi),以免溫度過高影響燃料電池堆的使用壽命。

3)為保證特定區(qū)域使用的燃料電池系統(tǒng)低溫啟動性能,設計有加熱元器件。在燃料電池系統(tǒng)內(nèi)置加熱部件進行熱設計時,應具備相應的安全設計(如引入二次熱熔保護機制),當加熱部件溫度過高時,能夠切斷加熱元器件電源。

4)對于熱管理系統(tǒng)中的液冷流路,當系統(tǒng)可能發(fā)生泄漏甚至產(chǎn)生安全隱患時,熱管理系統(tǒng)設計應考慮具有相應的檢測手段,并發(fā)出報警信號。

5)針對燃料電池系統(tǒng)可能存在的著火風險,系統(tǒng)零部件應盡量選用阻燃等級較高或者不燃燒的材料,即使在熱失控的極端條件下,系統(tǒng)內(nèi)零部件至少不會加劇燃燒反應。

6)在燃料電池熱管理中,燃料電池的最大耐受溫度應考慮到燃料電池內(nèi)部局部熱點問題,防止燃料電池局部溫度過高造成危險。當燃料電池的溫度到達最大耐受溫度時,需要限定燃料電池的輸出功率,直至燃料電池溫度達到安全溫度后,方可放開限定功率。

7)燃料電池堆用冷卻液應符合表5-3 中所列的要求。

表5-3 燃料電池堆冷卻液品質(zhì)要求

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燃料電池冷卻液中可能包含一定濃度的乙二醇。乙二醇是一種無色、有甜味的粘稠液體,人體直接攝入乙二醇或吸入其蒸汽是有毒的。所有涉及冷卻液操作的人員,必須遵守材料安全數(shù)據(jù)表(Material Safety Data Sheet,MSDS)中明確規(guī)定的使用特殊冷卻劑的預防措施。這些預防措施包括但不限于佩戴安全眼鏡和化學防護手套。對冷卻液的處置必須依照國家規(guī)定和地方性法規(guī)。

8)針對燃料電池運行一段時間后,冷卻液電導率上升,導致燃料電池堆內(nèi)部短路的風險,熱管理系統(tǒng)需要實時采集冷卻液電導率,提供電導率報警功能。若電導率超過一定值(5μS/cm)時需要更換離子過濾器,降低冷卻液的電導率。

9)熱管理系統(tǒng)能提供液位報警、流量報警等功能,當液位和流量過高和過低時進行報警,及時發(fā)現(xiàn)冷卻液泄漏等現(xiàn)象,保證冷卻液的流量穩(wěn)定。

二、氫氣子系統(tǒng)

燃料電池系統(tǒng)中氫氣子系統(tǒng)如圖5-2 所示。典型的氫氣子系統(tǒng)包括儲氫瓶、減壓閥、壓力調(diào)節(jié)閥、循環(huán)裝置(循環(huán)泵或引射器)、穩(wěn)壓罐、傳感器、各種電磁閥及管路等。氫氣供應子系統(tǒng)通過高壓儲氫瓶提供燃料電池堆所需的氫氣,根據(jù)燃料電池堆的工況特性,對氫氣進行調(diào)壓、加濕,將氫氣調(diào)控至燃料電池堆所需的流量、壓力和濕度后,進入燃料電池堆,并通過循環(huán)裝置對燃料電池堆出口氫氣進行循環(huán)利用。燃料電池堆的尾排氫氣一般匯入到空氣排氣系統(tǒng)后,一起進入尾排管排放,這種做法可降低尾排氣中的氫氣濃度。

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圖5-2 燃料電池系統(tǒng)中氫氣子系統(tǒng)示意圖

圖5-2 中的燃料電池系統(tǒng)氫氣子系統(tǒng)包含的管路、閥門、傳感器、燃料處理裝置等,應符合相應標準和使用要求。連接燃料電池堆和氫氣貯存容器的連接裝置應適合使用要求。補給氫氣時與加氫站的快速氫氣接插器連接方法應符合相關壓力、安全等標準和規(guī)定。無論是固定的或可更換的,一次性的或可再充裝氫氣貯存容器,這些氫氣貯存容器都應符合國家相關壓力、安全使用標準和規(guī)定。

燃料電池系統(tǒng)所使用的氫氣應滿足GB/T 37244-2018《質(zhì)子交換膜燃料電池汽車用燃料氫氣》中的品質(zhì)要求,氫氣純度應大于99.97%(摩爾分數(shù)),具體要求見表5-4。全新的儲氫瓶在使用前一般預充氮氣或者空氣,經(jīng)3 次以上置換,達到要求后方可使用。如果供給的氫氣品質(zhì)未達到要求,可能對燃料電池堆性能和壽命造成不利影響。

表5.4 進入燃料電池系統(tǒng)的氫氣品質(zhì)要求

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需要注意的是,燃料電池系統(tǒng)的供氫子系統(tǒng)在關閉時仍會有壓力存在,因此,在切斷氫氣供應之前,要核查這條線是否處于無壓力狀態(tài)。另外,即使在燃料電池堆模塊已從系統(tǒng)中移除的情況下,模塊內(nèi)的氫管路仍可能有殘留氫氣。因此,在移除燃料電池堆之前,需要將管路中的氫氣安全釋放。

三、空氣子系統(tǒng)

燃料電池空氣子系統(tǒng)如圖5-3 所示。典型的燃料電池空氣子系統(tǒng)主要部件包括空氣過濾器、空壓機、中冷器、加濕器、進氣總管、背壓調(diào)節(jié)閥、水分離器和消音器(可選)等??諝膺^濾器用于防止空氣中雜質(zhì)顆粒進入陰極堵塞流道;空壓機用于增加空氣壓力,達到陰極進口壓力條件。根據(jù)能斯特方程,增加燃料電池堆壓力,也可在一定程度上增加電壓。經(jīng)過壓縮機壓縮后的空氣溫度較高,為防止高溫空氣進入燃料電池堆,須經(jīng)過中冷器冷卻,達到相應的溫度要求。為保持質(zhì)子交換膜中水的含量,需要給空氣進行加濕,達到一定的濕度條件。進氣總管用于穩(wěn)定空氣進氣壓力和流量,防止進氣壓力和流量波動??梢?,過濾后的空氣經(jīng)過由空壓機、中冷器、增濕器等組成的供氣系統(tǒng),達到燃料電池堆對空氣流量、溫度、壓力和濕度的要求后,進入燃料電池堆。背壓調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)陰極出口壓力,各個部件配合使用,保證空氣供應穩(wěn)定可靠。燃料電池堆的尾排氣通過排氣系統(tǒng)后,進入尾排管排放出去。

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圖5-3 燃料電池空氣子系統(tǒng)的簡化示意圖

燃料電池空氣子系統(tǒng)包括過濾器、管路、處理裝置、傳感器件、閥門等,應符合相應標準,空氣子系統(tǒng)中過濾器僅對顆粒級灰塵進行過濾處理。一般情況下,燃料電池堆對空氣質(zhì)量有明確的要求,需要配備空濾對進入燃料電池系統(tǒng)的氣體進行有效地過濾(包括顆粒物和相關化學物質(zhì)),防止造成對電極材料的污染。選擇空濾時應考慮進氣流阻對空壓機的影響。

針對燃料電池系統(tǒng)空氣子系統(tǒng)的各個部件,其存在的風險主要有以下幾點:

1)空氣過濾器長時間工作后失效,空氣中雜質(zhì)進入燃料電池堆。

2)空壓機在運轉(zhuǎn)過程中機體潤滑油進入空氣,空氣受到污染,進而影響燃料電池正常工作。

3)中冷器冷卻能力不足,經(jīng)過中冷器冷卻后的空氣溫度過高,對燃料電池堆造成熱沖擊。

4)加濕器加濕能力不足,空氣中水蒸氣不足,導致燃料電池堆中水分逐漸減少,燃料電池內(nèi)部阻抗增加,輸出電壓急劇下降。

針對上述風險,進行空氣子系統(tǒng)設計時應遵循以下幾點原則:①需防止空壓機潤滑油等污染物進入燃料電池堆,影響正常工作;②采用傳感器實時采集空氣供應管路中空氣溫度和壓力,并輸入到燃料電池控制器中,并且提供溫度和壓力過高和過低報警功能;③根據(jù)燃料電池運行工況,動態(tài)調(diào)節(jié)中冷器、加濕器等部件的運行條件,保證各個部件運行在工作最佳狀態(tài)。

四、廢氣和廢水的排放

燃料電池系統(tǒng)應設有直通車外的廢氣、廢水排放口,為便于排水,從燃料電池系統(tǒng)至自然環(huán)境管道不應出現(xiàn)高度上升的布置。

燃料電池系統(tǒng)廢氣、廢水排放應考慮以下事項:

1)廢氣、廢水的排放應不會引起危險。

2)排放系統(tǒng)應采用抗冷凝物腐蝕的材料制作,非金屬材料應鑒定其耐溫、強度和抗冷凝反應的性能;制造排氣系統(tǒng)所用材料的耐受溫度應高于輸送廢氣的最高溫度。

3)在排放燃料廢氣時,排放的氫氣體積濃度三秒平均值不超過4%,瞬時值不超過8%,測試方法見GB/T 24549—2020《燃料電池電動車安全要求》。

4)可能排出或泄漏出燃料廢氣的出口應遠離可能產(chǎn)生火花、過熱的部件和室內(nèi)通風口,應在可能存在可燃性氣體的燃料稀釋空間之外,且與帶電部件之間的距離應符合GB/T 31037.1-2014《工業(yè)起升車輛用燃料電池發(fā)電系統(tǒng)第1 部分:安全》中4.3.2.4 節(jié)的規(guī)定。

5)燃料廢氣排放口禁止堵塞,當排放口因堵塞導致壓力過高達到制造商設定的值時,燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應能自動關機并切斷氫氣供應源。

6)排氣管道應具有適當?shù)闹?,并配備防雨蓋或其他不限制或不阻礙氣體垂直向上排放的部件;應配備排水裝置或措施,以防水、冰、雪和其他雜物在排氣管道內(nèi)積聚或阻塞排氣管道。

7)除出口外的排氣系統(tǒng)應密封,不得有泄漏。

五、燃料電池系統(tǒng)的高壓電安全設計

(1)電路的電壓等級

根據(jù)最大工作電壓,電氣元件或電路可以分為A 和B 兩個等級,具體等級劃分見表2-5。對于相互傳導連接的A 級電壓電路和B 級電壓電路,當電路中直流帶電部件的一極與電平臺相連,且其它任一帶電部分與這一極的最大電壓值不大于AC 30V (RMS)且不大于DC 60V,則該傳導連接電路不完全屬于B 級電壓電路,只有以B 級電壓運行的部分才被認定為B 級電壓電路。

(2)耐壓要求

燃料電池系統(tǒng)內(nèi)部的絕緣體應有足夠的耐電壓能力,進行耐電壓試驗不應發(fā)生絕緣擊穿或電弧現(xiàn)象,具體要求參見GB/T 18384.3-2015 中的規(guī)定。

(3)觸電防護及絕緣要求

根據(jù)GB/T 18384-2015 中5.1 節(jié)內(nèi)容,人員觸電防護要求應包括以下四個部分:高壓標記要求、直接接觸防護要求、間接接觸防護要求、防水要求。

1)B 級電壓電線標記要求。B 級電壓電路中電纜和線束的外皮應用橙色加以區(qū)別,滿足標準5.1.3.2節(jié)要求的遮欄后面或外殼里面的除外。非B 級電壓電路中電纜和線束不得使用橙色。

2)直接接觸防護要求。直接接觸防護是通過絕緣材料,外殼或遮欄實現(xiàn)人體與B 級電壓帶電部件的物理隔離,外殼或遮欄可以是導體也可以是絕緣體。

遮欄和外殼需要滿足如下兩點要求:

①乘客艙內(nèi)、貨艙內(nèi)的遮欄和外殼應滿足GB/T 4208-2017 中IPXXD 的防護等級要求,乘客艙外、貨艙外的遮欄和外殼應滿足IPXXB 的防護等級要求;

②遮欄和外殼只能通過工具才能打開或者去掉;若遮欄和外殼在不使用工具的情況下可以打開或者去掉,則要有某種方法使其中的B 級電壓帶電部分在遮欄和外殼打開后1s 內(nèi)至少滿足如下兩種要求之一:交流電路電壓應降到不超過AC 30V (RMS),直流電路電壓應降到不超過DC 60V;B 級電路存儲總能量小于0.2J。

高壓接插器在不使用工具的情況下,應無法打開,但以下三種情況除外:高壓接插器分開后,應滿足IPXXB 的防護等級要求;高壓接插器至少需要兩個不同的動作才能將其從相互的對接端分離,且高壓接插器與其他某個機構有機械鎖止關系,在高壓接插器打開前,該鎖止機構應要使用工具才能打開;在高壓接插器分開之后,接插器中帶電部分的電壓能在1s 內(nèi)降低到不大于AC 30V (RMS)且不大于DC 60V。

對于裝有高壓維修斷開裝置的車輛,高壓維修斷開裝置在不使用工具的情況下,應無法打開或拔出,但以下兩種情況除外:高壓維修斷開裝置打開或者拔出后,其中的B 級電壓帶電部分滿足GB/T4208-2017 中規(guī)定的IPXXB 的防護等級要求;高壓維修斷開裝置在分離后1s 內(nèi)其B 級電壓帶電部分電壓降低到不大于AC 30V (RMS)且不大于DC 60V。

燃料電池系統(tǒng)及整車動力電路系統(tǒng)的高壓帶電部件,應通過絕緣或使用蓋、防護欄、金屬網(wǎng)板等來防止直接接觸,這些防護裝置應牢固可靠,并耐機械沖擊。在不使用工具或無意識的情況下,它們不能被打開、分離或移開。

3)間接接觸防護要求。在最大工作電壓下,直流電路絕緣電阻應不小于100Ω/V,交流電路應不小于500Ω/V。如果直流和交流的B 級電壓電路可導電的連接在一起,則應滿足絕緣電阻不小于500Ω/V的要求。對于燃料電池電動汽車,若交流電路增加有附加防護,則組合電路至少滿足100Ω/V 的要求,附加防護方法應至少滿足以下兩種方法中的一種:至少有兩層絕緣層、遮欄或外殼;或是布置在外殼里或遮欄后,且這些外殼或遮欄應能承受不低于10kPa 的壓強,不發(fā)生明顯的塑性變形。

通過電位均衡防護與B級電壓電路直接接觸的外露可導電部分,例如,可導電外殼和遮欄,應傳導連接到電平臺,且滿足以下要求:外露可導電部分與電平臺間的連接阻抗應不大于0.1Ω;電位均衡通路中,任意兩個可以被人同時觸碰到的外露可導電部分,即距離不大于2.5m的兩個可導電部分間電阻應不大于0.2Ω。為了確保符合車輛系統(tǒng)的相應要求,對所有的高電壓部件都要求具有同等電位的電阻值。在高壓部件的指定使用壽命(End of Life,EOL)結束之前,應滿足保持等電位連接的電氣電阻要求。所有高壓部件的導電外罩或外殼都需要足夠的等電位連接。即使高壓部件符合雙重或加強絕緣的要求,只要導電外罩或外殼被用來防止直接接觸,也應滿足等電位連接的要求。

如果車身是作為車輛電氣底盤設計的,高壓部件與車身之間的等電位連接的電阻建議小于40mΩ。

如果車身是作為車輛電氣底盤設計的,并且在高壓部件與相鄰導電部件之間的等電位連接是為高壓部件設計的,建議等電位連接的電阻值小于20mΩ。在高壓部件表面的任何位置與高壓部件的外殼之間的電阻,以及在該高壓部件上的等電位連接的連接點,建議阻值小于10mΩ。

用作等電位連接方式的導體或接地母線應符合下列要求之一:

①銅的等電位連接導體的最小的橫截面面積,參照表5-5中所列的參數(shù)。

②對于不含銅的等電位連接的方法,最小橫截面面積的設計應具有等效的載流能力。

③在短路情況下,根據(jù)高壓系統(tǒng)的設計應考慮高壓電流源過載的I2t值,或應考慮高壓電流源發(fā)生短路時的I2t值。

表5-5 等電位連接的最小橫截面面積(參數(shù)適用于銅導體)

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在規(guī)定的使用壽命中,等電位連接的緊固件不應松動。自攻絲螺釘(粗螺距螺紋螺釘)、自切螺釘不得用于等電位連接的電氣連接。如果需要接觸壓力來建立電氣連接,螺絲釘應旋入金屬材料中或金屬螺母至少四個完整的螺圈。為了達到要求的螺紋高度,在某些位置使用金屬拉拔技術是允許的,在接頭上的金屬部分的厚度不得低于螺紋的三圈。接地端子的螺栓和整車地應有足夠截面,接地螺栓最小直徑按表5-6 所列的相關規(guī)定。

表5-6 保護接地螺栓最小直徑

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對于等電位螺釘接頭應提供適當?shù)姆浪纱胧?,并能承受安裝和維護拆卸過程中的應力。通過使用合適的螺絲刀、扳手或特殊扳子,并施加一定力矩來進行此試驗,扭力要求可參照各企業(yè)規(guī)范。如果在電氣接觸點表面有涂層,應符合下列要求之一:

①接觸點的涂層應采取適當?shù)姆乐勾胧?

②接觸點的涂層隨后應通過安裝過程去除(刮漆措施)。

(4)電氣間隙與爬電距離

燃料電池系統(tǒng)高壓電氣間隙和爬電距離參考GB/T 16935.1-2008,燃料電池堆陽極和陰極不受這些間隙和爬電要求的限制。

燃料電池系統(tǒng)設計中,可根據(jù)工作電壓、過壓類別、海拔高度等級確定電氣間隙,具體要求參見GB/T 16935.1-2008 中的規(guī)定。

燃料電池系統(tǒng)設計中,可根據(jù)工作電壓、環(huán)境污染等級、材料CTI 值等確定爬電距離,具體要求參見GB/T 16935.1-2008 中的規(guī)定。

當主電路與控制電路的額定絕緣電壓不一致時,其電氣間隙和爬電距離可分別按照其額定值選取。

除非主電路或者控制電路導電部分之間實現(xiàn)安全隔離,否則具有不同額定值時,電氣間隙與爬電距離應按照最高絕緣電壓選取。

(5)電氣連接可靠性

正常使用條件下,直接與燃料電池電氣相連不應有明顯受損。燃料電池模塊終端符合GB/T 18290(所有部分),IEC 60512-15(所有部分)和IEC 60512-16(所有部分)規(guī)定。為保證良好的電接觸,這些電氣連接應防腐。導體應設計為防松動和扭曲,并能保持接觸壓力。金屬部件之間不得有電化學腐蝕。針對使用、儲存和運輸?shù)瓤赡艿膱鼍?,需通過適當?shù)碾婂兓蛲繉庸に囘_到耐化學腐蝕。

電氣連接的可靠性不僅取決于接插器件本身的材料、結構與幾何尺寸等參數(shù),還由于電氣連接的接觸點大多暴露在大氣中,大氣污染、塵土、腐蝕性氣體、濕度、溫度,都會直接影響連接可靠性。

因此,電氣連接時還應注意以下要求:

1)正確的電氣連接安裝工藝。保證連接導體的有效接觸面積,減少接觸電阻。

2)適當?shù)木o固螺栓壓緊力。根據(jù)連接導體的材料選擇合適的螺栓扭矩,壓緊力并非越緊越好,超過臨界值的壓緊力會導致接觸面部分變形隆起,反而使接觸面積減少。

3)盡量使用相同材質(zhì)的導體進行連接。不同材質(zhì)的金屬材料的膨脹系數(shù)不同,在工作狀態(tài)下,隨著溫度的提升,兩種材質(zhì)的膨脹或收縮程度的差異產(chǎn)生蠕變,使接觸面錯開形成微小空隙而氧化。

4)保證接插器與導線的壓接工藝,使用專用的壓接工具進行壓接,并需進行拉脫力測試。

5)高低壓接插器應具有至少一級或二級鎖止機構,保證連接不會失效。

6)燃料電池系統(tǒng)內(nèi)部各回路電連接部分應具有有效的設計,建議采用螺紋膠鎖死,以保證系統(tǒng)整個生命周期內(nèi)連接阻抗的可靠性。

燃料電池系統(tǒng)內(nèi)部各回路電連接部分的連接阻抗應具備明確的指標及檢測方法,防止高壓連接的混淆,以便在生產(chǎn)、維護時進行檢測。常見的預防方式如下之一或組合:①插頭連接使用編碼進行區(qū)別;②插頭連接使用不同尺寸進行區(qū)別;③插頭連接使用不同形狀進行區(qū)別;④接近形狀和尺寸的連接使用,“凹凸槽”避免誤插。

燃料電池系統(tǒng)內(nèi)線束高低壓連接端子與電線應連接牢固,高壓接插器的直接插接力或采用的助力裝置的操作力均應小于100 N。在進行誤插接操作時,施加不大于表5-7 所列的插接力,高壓接插器不應損壞和機械匹配。

表5-7 不同工作電流下的插接力

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高壓接插器的保持機構在工作狀態(tài)下,最小保持力見表5-8 要求。接插器處于插合狀態(tài),沿高壓接插器接觸端子分離方向施加拔出外力時,連接不應斷開,且保持機構不得損壞。

表5-8 不同工作電流下的保持力

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接插器需要具有一個鎖緊裝置以避免分離或接觸不良,高壓接插器還應具有高壓互鎖功能。高壓連接系統(tǒng)的功率和信號/控制端子應滿足:高壓連接系統(tǒng)連接時,功率端子先接通,信號/控制端子后接通;高壓連接系統(tǒng)斷開時,信號/控制端子先斷開,經(jīng)過操作人員另外一個有意識的操作解鎖后,功率端子才能斷開。

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