GB∕T38914-2020车用质子交换膜燃料电池堆使用寿命测试评价方法.docx
ICS27.070
K82
中华人民共和国国家标准
GB/T38914—2020
车用质子交换膜燃料电池堆使用寿命
测试评价方法
Evaluationmethodforlifetimeofprotonexchangemembranefulecell
stackinvehicleapplication
2020-06-02发布2020-12-01实施
2020-06-02发布
发
发布
国家标准化管理委员会
I
GB/T38914—2020
目次
前言 Ⅲ
1范围 1
2规范性引用文件 1
3术语和定义 1
4测试设备及条件 2
4.1测试对象 2
4.2测试平台及测试对象安装 2
4.3测试环境与基本要求 3
4.4特别规定 3
5使用寿命测试方法 3
5.1总则 3
5.2活化、测试及稳定性考核 3
5.3分工况测试 5
5.4寿命测试结束时的发电性能测试 9
5.5循环工况谱的确定 10
5.6性能衰减率和燃料电池使用寿命计算 10
6测评报告 11
参考文献 12
GB/T38914—2020
车用质子交换膜燃料电池堆使用寿命
测试评价方法
1范围
本标准规定了车用质子交换膜燃料电池堆的使用寿命测试和计算方法。
本标准适用于道路车辆和非道路车辆用质子交换膜燃料电池堆的寿命测试和评价。注：本标准暂不考虑实验室与道路环境空气质量差异的影响。
2规范性引用文件
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
件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T20042.1质子交换膜燃料电池第1部分：术语
GB/T23645—2009乘用车用燃料电池发电系统测试方法
GB/T28183—2011客车用燃料电池发电系统测试方法
GB/T29838—2013燃料电池模块
GB/T36288—2018燃料电池电动汽车燃料电池堆安全要求
GB/T37244—2018质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气
3术语和定义
GB/T20042.1、GB/T和定义适用于本文件。
23645—2009、GB/T28183-2011、GB/T29838-2013界定的以及下列术语
3.1
怠速电流idlingcurrent
被测燃料电池堆对应车载燃料电池系统在怠速工况下燃料电池堆的输出电流，此电流下燃料电池堆能够维持燃料电池系统自身工作一定时间，但对外不输出功率。
3.2
额定电流ratedcurrent
被测燃料电池堆对应车载燃料电池系统在额定工况下燃料电池堆的输出电流，此电流下燃料电池堆能够维持运行一定时间。
3.3
基准电流工况referencecurrentcondition
在燃料电池寿命测评中以某特定电流为基准的工况。
3.4
工况循环operationmodecycle
被测燃料电池堆对应车载燃料电池系统从启动到停机连续运行中燃料电池堆的工况变化历程。
2
GB/T38914—2020
3.5
车用燃料电池堆使用寿命lifetimeoffuelcellstackinvehicleapplication
燃料电池堆在车用工况循环下从开始使用至伏安特性衰减到规定的最低程度时的累计使用时间。
4测试设备及条件
4.1测试对象
测试对象一般为单一燃料电池堆或多个燃料电池堆的组合体。所测的电池堆，内部膜电极及双极板的结构尺寸和材料与实际应用的燃料电池堆相同。
对于燃料电池系统中多电池堆组合的情况，可取其中一个电池堆为测试对象，也可取部分或全部电池堆组合体为测试对象。测试对象需要从系统中取出后安装于测试平台进行测试。
在测试平台上安装测试对象前，检查确认测试对象无外观损伤，并确认燃料电池堆符合GB/T36288—2018的基本安全要求。
4.2测试平台及测试对象安装
主要测量器件及测量精度见表1。
表1主要测量器件及精度
测量器件
精度
湿度测量装置
相对湿度不低于±3.0%
温度测量装置
不低于±1.0℃
压力测量装置
不低于±1.0kPa
燃料质量流量测量装置
不低于±1.0%FS(满量程)
空气质量流量测量装置
不低于±1.0%FS
电压测量装置
不低于±0.5%FS
电流测量装置
不低于±0.5%FS