TCSAE122-2019燃料電池電動(dòng)汽車低溫冷起動(dòng)性能試驗(yàn)方法

ICS32.020

T40

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CSAE122－2019

燃料電池電動(dòng)汽車低溫冷起動(dòng)性能

試驗(yàn)方法

Testmethodsforcoldstartperformancesoffuelcell

electricvehiclesundersub-zerotemperature

DraftingguidelinesforcommercialgradesstandardofChinesemedicinalmaterials

2019-12-04發(fā)布2019-12-04實(shí)施

中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)發(fā)布

T/CSAE122—2019

燃料電池電動(dòng)汽車低溫冷起動(dòng)性能試驗(yàn)方法

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了燃料電池電動(dòng)汽車在低溫（0℃以下）環(huán)境下的冷起動(dòng)性能試驗(yàn)方法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于使用壓縮氫的（M類、N類）燃料電池電動(dòng)汽車（以下簡(jiǎn)稱為車輛）。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T24548燃料電池電動(dòng)汽車術(shù)語(yǔ)

GB/T24549燃料電池電動(dòng)汽車安全要求

GB/T24554燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn)方法

GB/T33979質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)電系統(tǒng)低溫特性測(cè)試方法

GB/T37244質(zhì)子交換膜燃料電池汽車用燃料氫氣

3術(shù)語(yǔ)和定義

GB/T24548界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

低溫冷起動(dòng)

在低溫（0℃以下）環(huán)境下充分浸車（不低于12h）之后，在低溫環(huán)境下進(jìn)行起動(dòng)。

注：浸車期間車輛不允許起動(dòng)，且應(yīng)保持在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)。

3.2

低溫冷起動(dòng)時(shí)間

從對(duì)車輛進(jìn)行起動(dòng)操作至燃料電池堆的輸出功率達(dá)到制造商規(guī)定值的時(shí)間。

注：達(dá)到規(guī)定值之后，燃料電池堆應(yīng)能夠以不低于規(guī)定值的功率運(yùn)行至少10min。

推薦以燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率的5%作為低溫冷起動(dòng)后燃料電池堆輸出功率的規(guī)定值。

4測(cè)量參數(shù)、單位和準(zhǔn)確度

表1規(guī)定了試驗(yàn)測(cè)量的參數(shù)、單位和準(zhǔn)確度。

1

T/CSAE122—2019

表1測(cè)量參數(shù)、單位和準(zhǔn)確度的要求

測(cè)量參數(shù)單位準(zhǔn)確度分辨率

時(shí)間s±0.10.1

電壓V≤0.5％FS0.1

電流A≤0.5％FS0.1

溫度℃±10.1

頻率Hz11

5試驗(yàn)條件

5.1車輛條件

車輛應(yīng)滿足以下要求：

——保持車輛出廠時(shí)的外形結(jié)構(gòu)和技術(shù)參數(shù)；

——機(jī)械運(yùn)動(dòng)零部件潤(rùn)滑油的粘度應(yīng)符合制造商的規(guī)定；

——在不同的環(huán)境溫度下，按照制造商的規(guī)定，選擇相應(yīng)的冷卻液；

——車輛應(yīng)使用符合GB/T37244要求的燃料。

5.2環(huán)境溫度條件

環(huán)境溫度條件應(yīng)滿足以下要求：

a)當(dāng)設(shè)定溫度為-3～0℃時(shí)，在試驗(yàn)過程中，環(huán)境溫度應(yīng)控制在設(shè)定溫度的-3℃以內(nèi)；

b)當(dāng)設(shè)定溫度接近制造商設(shè)定的最低起動(dòng)溫度時(shí)，在試驗(yàn)過程中，環(huán)境溫度應(yīng)控制在設(shè)定溫度的

+3℃以內(nèi)；

c)當(dāng)設(shè)定溫度為其它值時(shí)，在試驗(yàn)過程中，環(huán)境溫度應(yīng)控制在設(shè)定溫度的±3℃以內(nèi)。

從浸車開始到試驗(yàn)結(jié)束，環(huán)境艙的溫度控制應(yīng)滿足5.2（a）~（c）的要求，否則試驗(yàn)無(wú)效。

5.3環(huán)境艙要求

試驗(yàn)環(huán)境艙應(yīng)具備氫氣濃度監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置及通風(fēng)裝置。

6試驗(yàn)方法

6.1低溫（0℃以下）浸車方法

車輛應(yīng)按照以下步驟進(jìn)行浸車：

a)在第一次浸車開始前，允許按照制造商的規(guī)定調(diào)整車輛狀態(tài)及動(dòng)力蓄電池的SOC，調(diào)整后記錄

SOC狀態(tài)；

b)若車輛具有停車保溫功能，需要在浸車開始前將該功能關(guān)閉；

c)車輛在設(shè)定的低溫環(huán)境條件下靜置足夠長(zhǎng)的時(shí)間，以保證燃料電池汽車的溫度與環(huán)境溫度相

同。自環(huán)境溫度達(dá)到設(shè)定溫度后開始計(jì)時(shí)，有效浸車時(shí)間至少為12h。

6.2低溫冷起動(dòng)性能試驗(yàn)

2

T/CSAE122—2019

車輛應(yīng)按照以下步驟進(jìn)行低溫冷起動(dòng)性能試驗(yàn)：

a)按照制造商建議的起動(dòng)操作步驟起動(dòng)車輛；

b)記錄燃料電池堆的輸出功率達(dá)到制造商規(guī)定值時(shí)所用的時(shí)間t1；

c)達(dá)到規(guī)定值之后，燃料電池堆應(yīng)能夠以不低于規(guī)定值的功率繼續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行至少10min；

d)按照制造商建議的停機(jī)操作步驟使車輛停機(jī)；

e)停機(jī)結(jié)束后，車輛在該環(huán)境中繼續(xù)第二次浸車，有效浸車時(shí)間至少為12h；

f)按照制造商建議的起動(dòng)操作步驟再次起動(dòng)車輛；

g)記錄燃料電池堆的輸出功率達(dá)到制造商規(guī)定值時(shí)所用的時(shí)間t2；

h)達(dá)到規(guī)定值之后，燃料電池堆應(yīng)能夠以不低于規(guī)定值的功率繼續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行至少10min；

i)按照制造商建議的停機(jī)操作步驟使車輛停機(jī)，試驗(yàn)結(jié)束；

j)完成以上所有步驟，則認(rèn)為車輛在設(shè)定溫度下起動(dòng)成功。如果車輛在起動(dòng)過程中出現(xiàn)故障或燃

料電池發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)停機(jī)，則起動(dòng)失敗，需要由6.1開始重新進(jìn)行試驗(yàn)。

6.3數(shù)據(jù)采集要求

自對(duì)車輛進(jìn)行起動(dòng)操作時(shí)開始采樣，采集參數(shù)包括燃料電池堆電壓UFC（V）、燃料電池堆電流IFC（A）、

動(dòng)力蓄電池電壓UBAT（V）、動(dòng)力蓄電池電流IBAT（A）、尾排處氫氣濃度CH2（ppm），直至車輛完全停機(jī)

時(shí)結(jié)束采樣。電壓電流信號(hào)的采樣頻率不低于5Hz，氫氣濃度信號(hào)的采樣頻率不低于2Hz。

注：若由于車輛結(jié)構(gòu)導(dǎo)致無(wú)法直接測(cè)量到燃料電池堆電壓和電流，可通過測(cè)量DC/DC的輸出電壓和電流代替。

7試驗(yàn)結(jié)果

燃料電池電動(dòng)汽車低溫冷起動(dòng)性能試驗(yàn)結(jié)果按附錄A記錄表填寫。

3

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AA

附錄A

（資料性附錄）

燃料電池電動(dòng)汽車低溫冷起動(dòng)性能試驗(yàn)記錄表

A.1試驗(yàn)基本信息表

試驗(yàn)日期

試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)人員

車輛VIN

燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率（kW）

動(dòng)力蓄電池容量（kWh）

燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液牌號(hào)

A.2試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表

項(xiàng)目參數(shù)量綱數(shù)據(jù)備注

設(shè)定的環(huán)境溫度℃

浸車開始前的動(dòng)力電

%

池SOC

試驗(yàn)準(zhǔn)備

確認(rèn)不具有或已關(guān)閉

—

停車保溫功能

制造商規(guī)定的低溫冷

起動(dòng)后燃料電池堆輸kW

出功率

浸車開始時(shí)間h/m/s

第一次浸車及低溫冷

浸車結(jié)束時(shí)間h/m/s

起動(dòng)試驗(yàn)記錄

浸車時(shí)長(zhǎng)h不少于12h

4

T/CSAE122—2019

低溫冷起動(dòng)時(shí)間t1s

燃料電池堆應(yīng)是否以

不低于規(guī)定值的功率—

穩(wěn)定運(yùn)行至少10min

尾排氫氣濃度最大值%不得超過8%

尾排氫氣濃度3s平均

%不得超過4%

值最大值

尾排氫氣濃度是否超

—

標(biāo)

浸車開始時(shí)間h/m/s

浸車結(jié)束時(shí)間h/m/s

浸車時(shí)長(zhǎng)h不少于12h

低溫冷起動(dòng)時(shí)間t2s

第二次浸車及低溫冷

起動(dòng)試驗(yàn)記錄燃料電池堆應(yīng)是否