中华人民共和国国家标准
GB/T 34872-2017
质子交换膜燃料电池供氢系统技术要求
Technical requirements of hydrogen supply system for proton exchangemembrane fuel cells
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草.
本标准由中国电器工业协会提出.
本标准由全国燃料电池及液流电池标准化技术委员会(SAC/TC342)归口.
本标准起草单位:北京亿华通科技股份有限公司、上海汽车集团股份有限公司、上海攀业氢能源科技有限公司、新研氢能源科技有限公司、航天新长征电动汽车技术有限公司、机械工业北京电工技术经济研究所、武汉理工大学、上海神力科技有限公司、中国质量认证中心、武汉众宇动力系统科技有限公司、广东合即得能源科技有限公司、中国电器工业协会.
潘牧、陈晨、李晓、黄平. 本标准主要起草人:谢添、张禾、刘萍、吴兵、董辉、齐志刚、靳殷实、崔鹤松、李赏、张若谷、王刚、
质子交换膜燃料电池供氢系统技术要求
1范围
本标准规定了质子交换膜燃料电池供氢系统(以下简称"燃料电池供氢系统"或"供氢系统")的系统分类、技术要求、试验方法、标识、包装及运输.
本标准适用于质子交换膜燃料电池提供氢气的系统.
2规范性引用文件
件.凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括的修改单)适用于本文件. 下列文件对于本文件的应用是必不可少的,凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
GB/T3634.1氢气第1部分:工业氢GB/T4208-2017外壳防护等级(IP代码)GB/T6681气体化工产品采样通则GB12358作业场所环境气体检测报警仪通用技术要求 GB16808可燃气体报警控制器GB/T17626.2-2006电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.3一2016电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T18384(部分)电动汽车安全要求 GB/T20042.1质子交换膜燃料电池第1部分:术语GB/T24499氢气、氢能与氢能系统术语GB/T24548燃料电池电动汽车术语
IEC61779-6可燃性气体的检测和测量的电气装置第6部分:可燃气体检测和测量装置的选择、安装、使用和维护指南(Electrical apparatus for the detection and measurement of flammable gases-Part 6: Guide for the selection installation use and maintenance of apparatus for thedetection and measurement of flammable gases)
3术语和定义
GB/T20042.1、GB/T24499和GB/T24548界定的以及下列术语和定义适用于本文件.
燃料电池供氢系统fuel cell hydrogen supply system
为燃料电池供应氢气,与氢气的制备、存储与供给相关的装置总和.
储氢容器hydrogen storage vessel
用于容纳氢气或储氢材料的容器,不包括放置或嵌在容器内部或外部的任何附件.
产氢物质hydrogenproduction material
本身或与其他物质通过物理或化学过程产生氢气的物质.
3.4
制氢装置hydrogen production equipment
通过产氢物质的物理或化学过程产生氢气的装置.注:该装置包括产氢物质的加注口.
4系统分类
供氢系统按照储氢的化学形态不同可分为:
一以气态单质形式储存氢气的质子交换膜燃料电池供氢系统,即将氢气存储于储氢容器直接为燃料电池供应氢气的系统,包括下列单体设备或装置:储氢容器、氢气管路、截止阀、减压阀、压 力释放装置、换热装置、监测装置和其他附属装置等.结构示意图如图1所示.图中管件总成包括与氢直接接触或者成为供氢系统一部分的元件、管路及接头等,可以由金属和非金属管件构成.
一以化合物形式储存氢气的质子交换膜燃料电池供氢系统,即利用产氢物质,主要有金属储氢化 合物、液态有机储氢化合物、氨类储氢化合物、甲醇、液态水等通过物理或化学过程制备氢气,实现向燃料电池供应氢气的系统,包括下列装置:制氢反应装置、防护罩/外壳、散热器、氢气纯化装置、气体缓冲装置、管路、监测装置和其他附属装置等.结构示意图如图2所示.
图1以气态单质形式储存氢气的燃料电池供氢系统结构示意图
图2以化合物形式储存氢气的燃料电池供氢系统结构示意图
5技术要求
5.1一般要录
5.1.1总则
燃料电池供氢系统应满足燃料电池用氢气规模、对氢气品质的技术要求,合理配置.使用的单体设备或装置、管件、材料等的设计、制造、检验和验收应符合相关标准规定.
5.1.2振动与冲击
燃料电池供氢系统应具备一定的抗振动和冲击的能力,保证正常使用、运输或储存过程中产生的振动和冲击不会对供氢系统各部件产生损害.可通过安装防振动设施来避免振动和撞击产生的不良影响,包括由系统自身中的单体及辅助设备所产生的、以及由外部环境产生的振动和撞击.
安全. 供氢系统经历不良振动和撞击后,需满足6.2.1和6.2.2的要求,应有预防措施确保人员和财产
5.1.3材料选择
燃料电池供氢系统由于直接或间接与氢气接触,应具有与氢气相容特性所选材料应满足以下要求:
一在的使用条件下,具有必要的化学稳定性,使用中不会发生各种形式的化学反应,以避免这些反应形成对氢气的污染.最大可能的避免发生氢胞、氢腐蚀、应力腐蚀和其他形式的腐蚀.所选材料的抗氢胞性,可以参照ISO11114-4进行试验."一适应供氢系统物理环境的变化,符合各项机械性能要求,并在使用条件下保持稳定的力学非金属管道和相关配件材料满足相应标准的规定要求. 性能.所选用材料满足供氢系统整体预期寿命的要求.一当已知所用的材料在某些条件下会发生危险时,制造商应采取各种防范措施,并向用户提供必要的信息,以最大程度地降低人身安全与健康风险.
5.1.4电气系统
5.1.4.1供氢系统电气元件和接线应该在机械强度、绝缘和电流承载能力方面满足氢气安全使用要求.线束走向等应合理布置,且卡固良好,尽量避免与相邻部件摩擦.线路中宜设置过电流保护装置.
5.1.4.2电气元件的材料应该能够满足供氢系统的使用环境,在选择电绝缘材料时,应考虑材料的机械强度、电绝缘强度和热绝缘特性,即使在出现火灾和事故时也能够起到防护作用.
5.1.4.3供氢系统所用电磁启闭的元件、部件采取必要的措施,避免同其他电磁设备因电磁干扰产生不良影响.
5.1.4.4供氢系统电气元件的开口或接头应采取保护措施防止破损.有产生电火花危险的电气元 件,应予以适当的包覆.
5.1.4.5电气元件所发出的电磁波,不应对其他电气设备的功能产生持续且重大的干扰.
5.1.4.6为防止电气系统使用过程中产生破损、短路,并且避免电火花等对使用者或操作人员产生的危害,线路应加以适当的保护或在没有妨碍的位置装设防护.电源接口应避免设置在氢气人口附近.
5.1.4.7根据供氢系统结构特点对电气系统及配线等进行接地检查.