2026-04-12 02:59:13
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1範圍
本標準規定了與燃料電池電動汽車相關的術語及其定義。
本標準適用於使用氣態氫的燃料電池電動汽車整車及部件。
2規範性引用文件
下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件,其隨後所有的修改單(不包括勘誤的內容)或huo修xiu訂ding版ban均jun不bu適shi用yong於yu本ben標biao準zhun,然ran而er,鼓gu勵li根gen據ju本ben標biao準zhun達da成cheng協xie議yi的de各ge方fang研yan究jiu是shi否fou可ke使shi用yong這zhe些xie文wen件jian的de最zui新xin版ban本ben。凡fan是shi不bu注zhu日ri期qi的de引yin用yong文wen件jian,其qi最zui新xin版ban本ben適shi用yong於yu本ben標biao準zhun。
GB/T 19596電動汽車術語
GB/T 20042.1質子交換膜燃料電池術語
3術語和定義
GB/T 19596和GB/T 20042.1中確立的以及下列術語和定義適用於本標準。
3.1通用術語
3.1.1
燃料電池fuel cell
將外部供應的燃料和氧化劑中的化學能通過電化學反應直接轉化為電能、熱能和其他反應產物的發電裝置。
3.1.2
燃料電池電動汽車fuel cell electdc vehicle;FCEV
以燃料電池係統作為動力源或主動力源的汽車。
3.1.3
冷啟動cold start
在充分的浸車之後,在標準環境溫度進行啟動。
注:對於一個測試程序,一般推薦浸車時間應該是在12h到36 h之間,浸車(在某一特定的溫度範圍條件下停放一定的時間)期間車輛不應該啟動,且應保持在規定的溫度範圍內。
3.1.4
熱啟動hot start
關機後啟動,此時燃料電池係統的溫度還在其正常工作溫度範圍內。
3.1.5
啟動時間start-up time
在啟動程序初始化後,燃料電池係統達到規定輸出功率的時間。
注:包括熱啟動時間和冷啟動時間。
3.1.6
運行壓力operating pressure
係統在工作時的壓力。
3.1.7
減壓depressurize
將高壓壓力容器或管路中的壓力降低至工作所需壓力的過程。
3.1.8
燃料放空defuel
將壓力容器或其他管路內的燃料排空的過程。
3.1.9
吹掃purge
借助外部條件把燃料電池電堆及管路進行排空的過程。
3.1.10
尾氣off gas;tail gas
燃料電池堆裏排出的氣體,包含未反應氣體、生成的氣體、和/或惰性氣體。
3.1.11
氣體淨化gas cleanup
用物理的或化學的方法清除氣體中的雜質的過程。
3.1.12
氫脆hydrogen embrittlement
氫原子進人金屬後使晶格應變增大,因而降低韌性及延性,引起脆化的現象。
3.1.13
氫滲透hydrogen permeation
氫氣穿過結構材料,而導致氫的釋放。
3.1.14
中毒poisoning
燃料電池部件,如燃料電池膜電極受到汙染,導致催化劑性能衰減,而使燃料電池性能降低。
3.1.15
循環利用recycle
經過采集、分離和處理等係列活動,將有效成分回收利用的過程。
3.1.16
燃料電池堆額定壓力stack rated pressure
額定功率時,燃料電池堆進氣口處的空氣壓力。
注:推薦使用絕對壓力。如果用測量壓力,應注明。
3.1.17
開路電壓open circuit voltage
燃料電池堆與外部電路斷開時的電壓。
3.1.18
額定電壓rated voltage
特定工況條件下,在額定功率時的電堆的端電壓。
3.1.19
額定電流rated current
特定的工況條件下,在額定功率時電堆的電流。
3.1.20
輸出特性output charactedstics
燃料電池電壓和電流關係的特性。
注:許多情況下,電流表示為嫌料電他的電流密度。燃料電池輸出電壓和翰出電流關係曲線也稱作極化曲線。
3.1.21
額定功率rated power
製造廠規定的燃料電池堆在特定工況條件下能夠持續工作的功率。
3.1.22
質量比功率mass specific power
單位質量的額定功率。
3.1.23
體積比功率volume specific power
單位燃料電池堆體積的輸出功率。
3.2質子交換膜燃料電池(PEMFC)係統
3.2.1燃料電池堆
3.2.1.1
燃料電池堆fuel cell stack
由多個單體電池、隔板、冷卻板、岐管等構成,而且把富氫氣體和空氣進行電化學反應生成直流電,並同時產生熱、水等其他副產物的總成。
3.2.1.2
增濕器humidifier
使反應氣體濕度增加的裝置。
3.2.1.3
質子交換膜proton exchange membrane;PEM
以質子為導電電荷的膜。燃料電池內的一個獨立層,它作為電解質(質子交換膜傳導),和阻隔陽極側富氫氣體和陰極側富氧氣體的屏障。
3.2.1.4
氣水分離器gas/water separator
將燃料電池排出的氣體進行冷凝和分離氣體中水分的裝置。
3.2.2輔助係統
3.2.2.1
空氣供應係統air supply system
對進人燃料電池的空氣進行過濾、增濕、壓力調節等方麵處理的係統。
3.2.2.2
自動控製係統automatic control system
包含傳感器、執行器、閥、開關、控製邏輯部件的總成,保證燃料電池係統無需人工幹預,就可正常工作。
3.2.2.3
燃料處理係統fuel processing system
把輸人的燃料進行增濕等相關處理,從而轉變成適於在燃料電池堆內運行的富氫氣體。
3.2.2.4
熱管理係統thermal management system
用以維持燃料電池係統的熱平衡,可以回收多餘的熱量,並在燃料電池係統啟動時能夠進行輔助加熱的係統。
3.2.2.5
通風係統ventilation system
燃料電池係統中借助機械的方法將機殼內的氣體排到外部的係統。
3.2.2.6
水處理係統water treatment system
用於燃料電池係統水處理及生成水的回收和淨化的係統。
3.3車載供氫係統
3.3.1
高壓儲氫容器址gh pressure hydrogen storage cylinder
儲存高壓氫氣的裝置。
3.3.2
氫氣加注口hydrogen fueling receptacle
車輛側的氫氣燃料加注連接裝置。
3.3.3
額定加注壓力rated refueling pressure
設計加注的、標準狀態下的正常工作壓力。
3.3.4
最大加注壓力max.refueling pressure
在安全工作範圍內的最高加注壓力(通常為額定加注壓力的1.25倍)。
3.4燃料電池電動汽車整車係統
3.4.1
整車集成complete fuel cell vehicle diagram
3.4.2
燃料電池動力係統fuel cell power system
包括燃料電池係統、DC/DC變換器、驅動電機及其控製係統和車載儲能裝置。
3.4.3
燃料電池係統fuel cell system
燃料電池發動機fuel cell system
包括燃料電池堆和燃料電池輔助係統,在外接氫源的條件下可以正常工作。
3.4.4
燃料電池輔助係統fuel cell auxiliary system
包括:空氣供應係統、燃料供應係統(或氫氣供應係統)、水/熱管理係統、控製係統、安全保障係統等。
3.4.5
車載供氫係統on-board hydrogen supply system
燃料電池電動汽車上燃料經過的所有零部件的集合,包括:儲氫容器、壓力調節裝置、管路及附件等。
3.5性能及試驗方法
3.5.1燃料電池安全與性能要求
3.5.1.1
氣體泄漏gas leakage
除正常排氣、放空外,供氣係統和燃料電池係統中出現的氣體外泄現象。
3.5.1.2
低可燃極限lower flammability limit;LFL
可燃氣體可以在空氣中燃燒的最低體積濃度值。
注:氫:4%,一氧化碳:12.5%,甲烷;5%,N-戊烷:1.5%,乙炔:2.5%,氨:15%。
3.5.1.3
最大允許工作壓力maximum allowable working pressure;MAWP
由相關法規或指令認證的係統或者部件可以工作的最大表壓。
注:在這個數值(或低於這個數值)下設置卸壓保護。
3.5.1.4
最大運行壓力maximum operating pressure
由製造商規定的燃料電池可安全連續運行的內部的燃料和氧化劑的最大工作壓力。
3.5.1.5
允許最大工作壓差allowable differential working pressure
由製造商規定的各種流體之間的最大壓力差,燃料電池模塊能承受此壓差而不損壞或永久失去功能特性。
3.5.1.6
最大功率maximum power
係統或部件所能輸出的最大功率值。
3.5.1.7
最高運行溫度maximum operating temperature;MOT
係統或者部件可以非失效工作的最高瞬態或穩態溫度。
3.5.2燃料電池係統性能試驗方法
3.5.2.1
待機狀態standby state
燃料電池係統已具備開機所需的運行條件,可隨時接受啟動命令進行啟動的狀態。
3.5.2.2
冷態cold state
在環境溫度下,燃料電池係統內部溫度與外部環境溫度相同,且燃料電池係統處於停機狀態。
3.5.2.3
怠速狀態idle state
燃料電池係統處於工作狀態,其輸出的功率全部用於維持自身輔助係統的消耗,淨輸出功率為零的狀態。
3.5.2.4
額定功率響應時間response time to rated power
在燃料電池係統正常工作狀態下,從怠速狀態到達額定功率的時間。
3.5.2.5
動態響應時間dynamic response time
在正常工作狀態下,燃料電池係統從一個狀態變化到另一個狀態的時間。
3.5.2.6
額定功率啟動時間start response time to rated power
燃料電池係統從待機狀態進人額定功率狀態所需的時間,包括額定功率冷啟動和額定功率熱啟動。
3.5.2.7
怠速啟動時間start response time to idle state
燃料電池係統從待機狀態到達怠速狀態的時間。到達怠速狀態後能夠穩定運行,包括怠速冷啟動和怠速熱啟動。
3.5.2.9
熱回收效率heat recovery efficiency (of a fuel cell power system)
在給定的工況下燃料電池係統回收的熱能與燃料電池係統供人燃料熱值(低熱值)的比率。
3.5.2.10
燃料電池係統淨輸出功率fuel cell engine net output power
燃料電池係統功率fuel cell engine net output power
燃料電池堆輸出功率減去輔助係統消耗的功率後所剩的功率。
3.5.2.11
燃料電池係統額定功率fuel cell engine rated power
製造廠規定的燃料電池係統在特定工況條件下能夠持續工作的淨輸出功率。
3.5.2.12
過載功率overload power
製造廠規定的燃料電池係統在特定工況條件下、在規定時間內工作可輸出的最大淨輸出功率。
3.5.2.13
燃料電池堆效率fuel cell stack efficiency
在規定的穩定狀態運行條件下,燃料電池堆輸出功率與進人燃料電池堆的燃料熱值(低熱值)之比。
3.5.2.14
燃料電池係統效率fuel cell engine efficiency
在規定的穩定狀態運行條件下,燃料電池係統淨輸出功率與單位時間內進人燃料電池堆的燃料熱值(低熱值)之比。
3.5.2.15
氫氣利用率hydrogen utilation
在規定的穩定狀態運行條件下,氫氣的理論消耗量與實際進人燃料電池係統的氫氣量之比。
3.5.2.16
燃料消耗率fuel consumption rate
在特定運行條件下,燃料電池電動汽車運行100 km所消耗的燃料量,單位:kg/100km。