氢燃料电池系统及电堆测试台架校准规范项目建议书
推荐性国家标准项目建议书
*范围和主要
技术内容
本标准的主要内容包括通信用氢燃料电池供电系统术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存。
本标准在YDB 051-2010《通信用氢燃料电池供电系统》技术报告的基础上增加系统燃料消耗速率、系统效率等参数，并对部分条款做相应的修订。
*国内外情况
简要说明
目前已制定的国际和国外标准有美国ANSI Z21.83《固定式燃料电池系统》、IEC62282-3-1《固定式燃料电池系统-安全性》、IEC62282-3-2《固定式燃料电池系统-性能测试方法》、IEC62282-2-2《燃料电池技术-燃料电池模块》等标准。但上述标准是燃料电池供电系统的通用要求，并非针对通信用燃料电池供电系统提出的。
多工况下燃料电池汽车动力系统效率台架试验方法
多工况下燃料电池汽车动力系统效率台架试验方法
燃料电池汽车动力系统效率台架试验方法是通过模拟多种工况下的实际车辆运行情况，对燃料电池汽车的动力系统效率进行测试和评估的方法。
下面是多工况下燃料电池汽车动力系统效率台架试验的一般步骤：
1. 确定试验工况：根据实际道路使用情况和车辆使用需求，选择代表性的多种工况，如常规行驶、高速行驶、加速、爬坡等。
2. 搭建台架实验系统：利用动力系统台架和相应的测试设备，搭建一个模拟燃料电池汽车动力系统工作的实验平台。
该平台通常包括燃料电池、电动机、电池组、控制器等。
3. 设置试验条件：根据所选的工况要求，设置合适的试验条件，如燃料电池输出功率、电动机负载、电池组电流等。
4. 进行试验：按照设定的试验条件，进行实际的试验操作，记录燃料电池输出功率、电动机输出功率、电池组电流、电压等相关数据。
5. 分析与评价：通过对试验数据的分析，计算出燃料电池汽车动力系统在不同工况下的效率指标，如总能量利用率、电池充放电效率等。
6. 优化与改进：根据评估结果，对燃料电池汽车动力系统进行优化与改进，提高其工作效率。
总之，多工况下燃料电池汽车动力系统效率台架试验方法是通过模拟实际工况，在台架上进行一系列试验操作，以评估燃料电池汽车动力系统在不同工况下的工作效率，并为系统的优化提供参考。
氢燃料电池项目建议书
氢燃料电池项目建议书规划设计/投资方案/产业运营氢燃料电池项目建议书说明目前以燃料电池技术为基础的应用已经很广阔，现阶段主要分布在叉、固定式和便携式三个方面，燃料电池车正在大力推进中，未来将遍及所有能源相关下游包括汽车、发电和储能等领域。
燃料电池车相比传统汽车，具有无污染，“零排放车”，无噪声，无传动部件的优势，相比电动车，具有续航里程长，充电时间段，起动快（8秒钟即可达全负荷）的优势，因此非常具有发展前景。
该氢燃料电池项目计划总投资6411.09万元，其中：固定资产投资4791.76万元，占项目总投资的74.74%；流动资金1619.33万元，占项目总投资的25.26%。
达产年营业收入13814.00万元，总成本费用10747.12万元，税金及附加123.49万元，利润总额3066.88万元，利税总额3613.39万元，税后净利润2300.16万元，达产年纳税总额1313.23万元；达产年投资利润率47.84%，投资利税率56.36%，投资回报率35.88%，全部投资回收期4.29年，提供就业职位205个。
努力做到合理布局的原则：力求做到功能分区明确、生产流程顺畅、交通组织合理，环境保护良好，空间处理协调，厂容厂貌整洁，有利于生产管理和工程分区建设。
......报告主要内容：概论、背景和必要性研究、市场调研、项目方案分析、项目建设地分析、工程设计、项目工艺先进性、环保和清洁生产说明、项目职业安全、建设及运营风险分析、节能概况、实施安排方案、投资计划、项目经济效益、评价结论等。
第一章概论一、项目概况（一）项目名称氢燃料电池项目目前以燃料电池技术为基础的应用已经很广阔，现阶段主要分布在叉、固定式和便携式三个方面，燃料电池车正在大力推进中，未来将遍及所有能源相关下游包括汽车、发电和储能等领域。
燃料电池车相比传统汽车，具有无污染，“零排放车”，无噪声，无传动部件的优势，相比电动车，具有续航里程长，充电时间段，起动快（8秒钟即可达全负荷）的优势，因此非常具有发展前景。
电堆测试用例
电堆测试用例一、电堆测试用例简介电堆测试用例是指针对氢燃料电池电堆的各项性能和指标进行检测的试验方案。
电堆是氢燃料电池系统的核心部件，其性能直接影响到整个系统的稳定性和续航能力。
因此，对电堆进行全面的测试至关重要。
测试用例旨在保证电堆在实际应用中安全、可靠、高效地运行。
二、电堆测试用例分类1.功能性测试：验证电堆在各工况下是否能正常工作，例如启动、停止、负载调整等。
2.性能测试：评估电堆在各种工况下的性能指标，如输出功率、电压、电流等。
3.可靠性测试：通过长时间连续运行电堆，检测其在不同工况下的稳定性，以确保电堆在长时间使用过程中不会出现故障。
4.安全性测试：检查电堆在异常工况下的安全性，如过温、过压、短路等，确保电堆在突发情况下能及时保护系统免受损坏。
三、电堆测试方法及步骤1.功能性测试方法：（1）启动测试：检测电堆在启动过程中的电压、电流变化。
（2）停止测试：观察电堆在停止过程中的电压、电流变化。
（3）负载调整测试：在不同负载条件下，评估电堆的输出性能。
2.性能测试方法：（1）输出功率测试：在不同氢气压力、空气流量和负载条件下，测量电堆的输出功率。
（2）电压测试：在不同工况下，检测电堆的电压变化。
（3）电流测试：在不同工况下，测量电堆的电流变化。
3.可靠性测试方法：（1）连续运行测试：在规定工况下，让电堆连续运行一定时间，观察其性能变化。
2）循环负载测试：在不同负载条件下，让电堆进行一定次数的负载循环，检测其性能变化。
4.安全性测试方法：（1）过温测试：检测电堆在过高温度条件下的性能变化。
（2）过压测试：评估电堆在过高电压条件下的性能变化。
（3）短路测试：模拟电堆在短路情况下的反应，检查其保护功能。
四、电堆测试注意事项1.确保测试环境干净、整洁，避免灰尘和杂质影响电堆性能。
2.测试过程中要注意监测电堆的温度、压力等参数，确保其在正常范围内。
3.遵循测试规程，避免操作失误导致测试结果失真。
4.测试设备应定期校准，确保测试数据的准确性。
氢燃料电池电堆系统控制方案
氢燃料电池电堆系统控制方案氢燃料电池电堆系统控制方案是指对氢燃料电池电堆中的各个组件进行合理的控制和管理，以确保系统稳定运行、高效利用氢能源，并满足系统性能要求和安全要求的管理和控制方案。
以下是一个基本的氢燃料电池电堆系统控制方案的概述。
系统控制和监测：1.系统控制器：基于嵌入式系统，实时监测和控制氢燃料电池电堆的运行状况，包括温度、压力、电流、电压和湿度等参数。
2.反馈控制：通过对电堆输出参数的反馈，调整燃料气体流量、氧气供应和冷却系统，以实现系统的稳定运行和最小能量损失。
3.故障诊断：通过对各个组件的监测和分析，快速检测和定位故障，并采取相应的措施，保证系统的正常运行。
4.数据记录和分析：记录关键参数的变化，并进行数据分析，以优化系统的运行和管理策略，并提供后续对电堆性能的改进方向和建议。
氢气供应：1.氢气储存：控制氢气储存系统的充放电过程，以及氢气的泄漏和压力变化等情况，确保氢气供应的稳定和安全。
2.氢气净化：对进入电堆的氢气进行净化和过滤，以去除杂质和湿气等有害物质，保护电堆组件的安全运行。
3.氢气质量控制：通过氢气的质量传感器，监测氢气质量，确保氢气满足电堆的工作要求。
氧气供应：1.氧气压力控制：通过控制电堆的氧气输入量和压力，以及空气过剩系数，确保电堆的正常运行和高效利用氧气。
2.氧气质量控制：通过氧气的质量传感器，监测氧气的纯度和湿度，及时发现问题，并采取措施保证氧气的质量。
冷却系统：1.冷却介质控制：通过控制冷却介质的流量和温度，及时散热，确保电堆组件的温度在安全工作范围内。
2.温度控制：利用温度传感器对电堆内各个组件的温度进行监测和控制，防止因温度过高造成电堆退化和故障。
安全保护：1.氢气和氧气泄漏检测：通过气体泄漏传感器，实时监测氢气和氧气的泄漏情况，一旦发现泄漏，立即采取措施进行处理和报警。
2.过电流保护：通过电堆内的保护装置，实时检测过电流情况，一旦发现过电流，即切断电堆的电源，以避免设备损坏和安全事故。
氢燃料电池项目计划书
氢燃料电池项目计划书项目名称：氢燃料电池项目计划书一、项目背景近年来，环境污染和能源紧缺问题日益严重，石油资源的有限性也成为制约经济发展的一个重要因素。
氢能作为一种清洁、高效的能源形式逐渐引起人们的关注和重视。
氢燃料电池作为一种新型的能源转化装置，在电力、汽车等多个领域具有广阔的应用前景。
二、项目目标本项目旨在开发一种高效、稳定的氢燃料电池，并实现其在汽车行业中的商业化应用。
具体目标如下：1.开发一套完整的氢燃料电池系统，包括氢气储存、氢气输送、燃料电池堆和动力控制等模块。
2.提高氢燃料电池的能量转化效率，使得其能够满足汽车动力需求，并降低成本。
3.研发适用于不同气候条件和使用环境的氢燃料电池技术，提高其稳定性和可靠性。
4.搭建相关产业链，推动氢燃料电池在汽车行业的商业化应用和推广。
三、项目内容1.开展氢气储存和输送技术研究，以提高储氢效率和安全性。
2.研发氢燃料电池堆技术，提高能量转化效率和稳定性。
3.进行燃料电池系统的集成和优化设计，以满足汽车行业的动力需求。
4.搭建产业链合作伙伴关系，包括氢气供应商、汽车制造商、配套设备制造商等，推动商业化应用。
5.建立质量控制体系，提高产品质量和稳定性。
四、项目进度计划1.第一年：-开展氢燃料电池技术研究，确定研发方向和关键技术。
-完成氢气储存和输送技术的初步研究，确定方案。
-设计并组装氢燃料电池系统的初步样机。
2.第二年：-开展氢燃料电池堆技术研究，包括材料优化和堆结构设计等。
-进行燃料电池系统的集成和优化设计，完善系统性能。
-测试并验证氢燃料电池系统在实际汽车动力应用中的性能。
3.第三年：-进行样机的优化改进，提高氢燃料电池系统的稳定性和可靠性。
-开展产业链合作伙伴关系的洽谈和合作，推动商业化应用。
-完善质量控制体系，确保产品质量和稳定性。
五、项目预算和资金筹措本项目预计需要投入资金2000万元，资金主要用于研发人员的工资、实验设备的购置和生产线的建设等方面。
氢燃料电池系统及电堆测试台架校准规范项目建议书
必要性
1.节能环保、绿色低碳是100多年来汽车工业发展的永恒主题，新能源汽车作为国家战略性产业，一直是国家政策引导的持续发力点。氢燃料电池电堆以电化学反应的方式将化学能转换为电能，且具备充氢时间短，续航里程长等优点，将逐渐成为新能源汽车领域的一个重要组成部分。氢燃料电池系统及电堆测试台架是氢燃料电池测试领域最为基础且应用最为广泛的专用测试设备，为了保障氢燃料电池系统及电堆测试台架测试数据的可溯源性，为新能源汽车的快速发展提供技术及数据支持，需对其进行规范化的校准，制定本规范。
注：以上技术指标，参考GB/T 33978-2017。
3.主要标准装置的技术指标：
仪器名称
允许误差
温度校验仪
热电偶型：±0.1%FS热电阻型：±0.1℃
压力标定器
±0.075%FS
冷静型露点仪/高精度温湿度仪
±0.3%RH
高精度电压表
±0.01%
高精度电流表
±0.01%
柯氏力流量计
±0.5%
高精度液体流量计
水平
□国际先进■国内先进
国内外情况
简要说明
国家或行业尚未有氢燃料电池系统及电堆测试台架校准规范。
不涉及知识产权及专利。
主要
起草单位
（签字、盖公章）
月日
技术
委员会
（盖公章）
月日
部委托
支撑
单位
（盖公章）
月日
填写说明：1.表中第2，3，8行，请在选定的内容上填写“█”的符号。
2.填写制定或修订项目中，若选择修订则必须填写被修订计量技术规范号。
2.氢燃料电池系统及电堆测试台架作为测试氢燃料电池电堆性能的专用设备，已在氢燃料电池电动汽车行业广泛应用，其量值的准确可靠至关重要。目前我国在氢燃料电池系统及电堆测试台架方面未有适用的校准规范，各使用单位主要依据生产厂商的技术说明书对各参数进行测试确认，为了规范氢燃料电池系统及电堆测试台架的校准工作，实现有效溯源，急需制定氢燃料电池系统及电堆测试台架校准规范，以指导国内计量检测机构对氢燃料电池系统及电堆测试台架的校准工作。本规范的制定，将实现对氢燃料电池系统及电堆测试台架规范化校准，对燃料电池电动汽车的发展有重要的促进作用，且填补了国内此项空白。
氢燃料电池电堆系统控制及方案
..AIR OUTAIR INH2INDI-WEG INDI-WEG OUT图1 1号电堆模块系统图H2PURGE124V H2PURGE2WEXPT图2 车用1号电堆系统系统图..表1 模块附件表：表2 车载系统附件表：2.1 模块●冷却液与压缩空气热交换器因冷却液的温度适应电堆要求，该热交换器的作用，一是压缩空气温度过高时降温（起中冷器作用），二是压缩空气温度较低时加热。
考虑到要适应低温环境，最好采用。
●氢气入口压力调整器电堆的氢气入口压力调整，由PT-H3、EPV-H4、PT-H4组成，通过程序采集压力和控制比例阀来实现。
为了控制准确和简单管路，将PT-H2、EV-H2、PT-H3、EPV-H4、PT-H4做到一个阀组（manifold）上。
●阳极压力保护为防止氢气入口压力调整器失效，而使阳极产生高压毁坏电堆。
采用安全阀SRV-H5保护。
●外增湿器外增湿器采用膜增湿器，用电堆的出口湿空气来增湿电堆得入口干空气。
具体是否采用，要看电堆的需求。
●氢气循环氢气循环，一是使阳极的氢气的湿度均匀，二是加热入口的氢气。
●氢气吹扫（排放）阀氢气吹扫阀，是用1个还是在电堆氢气出口的2端各用1个。
要看电堆的阳极结构，因氢气回流后，多少会有一些液态水，若不能及时吹扫掉，会影响水平较低段的节电池性能，也不利于防冻处理。
●电堆空气出口压力电堆出口压力，采用电磁比例阀EPV-A6和电堆出口压力表PT-A5形成回路来控制。
为防止憋压，比例阀为常开阀。
●电堆高压输出正负极对结构接地（搭铁）绝缘电阻检测电堆高压输出正负极对结构接地的绝缘电阻小时，会危害电堆的安全。
在模块中需要加入检测单元。
绝缘电阻的要求，单节电池为1200欧，150节为180千欧。
●电机调速器的电源因空压机的功率一般大于1kW，采用电堆的高压电源，在启动或停止的过程中需要外电源供电。
启动和停止时由预充电电源PS-HV6供电。
氢气循环泵，因功率一般小于500W，且只在电堆工作时运行，采用外部24VDC单独供电。
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水平
□国际先进■国内先进
国内外情况
简要说明
国家或行业尚未有氢燃料电池系统及电堆测试台架校准规范。
不涉及知识产权及专利。
主要
起草单位
（签字、盖公章）
月日
技术
委员会
（盖公章）
月日
部委托支撑Fra bibliotek单位（盖公章）
月日
填写说明：1.表中第2，3，8行，请在选定的内容上填写“█”的符号。
2.填写制定或修订项目中，若选择修订则必须填写被修订计量技术规范号。
3.国家或行业尚未有氢燃料电池系统及电堆测试台架校准规范。
范围和主要
计量特性
1.本规范适用于新制造，使用中和维修后的氢燃料电池系统及电堆测试台架的校准。
2.氢燃料电池系统及电堆测试台架计量特性的主要技术指标：
名称
测量范围
允许误差
名称
测量范围
允许误差
热电偶温度
（0～1000）℃
±0.5%FS
电压
（0～1000）V
目的、意义和
必要性
1.节能环保、绿色低碳是100多年来汽车工业发展的永恒主题，新能源汽车作为国家战略性产业，一直是国家政策引导的持续发力点。氢燃料电池电堆以电化学反应的方式将化学能转换为电能，且具备充氢时间短，续航里程长等优点，将逐渐成为新能源汽车领域的一个重要组成部分。氢燃料电池系统及电堆测试台架是氢燃料电池测试领域最为基础且应用最为广泛的专用测试设备，为了保障氢燃料电池系统及电堆测试台架测试数据的可溯源性，为新能源汽车的快速发展提供技术及数据支持，需对其进行规范化的校准，制定本规范。
±1.0%FS
热电阻温度
（-40～200）℃
±1℃
电流
（0～1400）A
±1.0%FS
压力
（-100～2000）kPa
±1.0%FS
气体流量计
（0～16）kg/h
±1.0%FS
湿度
(0～100)%RH
±1.0%RH
液体流量计
(0～1000）L/min
±2.0%FS
电导率
(0～10)μS/cm
±1.5%FS
±0.3%
溶液电导模拟装置
±0.3%
4.主要计量项目的技术原理：
温度校准：由温度校验仪提供标准温度模拟信号，对通道进行校准。压力校准：由压力标定器给压力传感器稳定的标准压力进行校准。湿度校准：运用冷静型露点仪或者高精度温湿度仪，冷静型露点仪测量的是露点温度，通过该温度下的气体温度计算该温度下的气体相对湿度，与设备的测量相对湿度值比较进行校准。对于电压校准：由标准功率源发出标准电压，利用高精度电压表并接测量进行电压校准；电流校准：由标准功率源提供稳定电流，在电路中串接一已知的标准电阻、高精度电流表，进行电流校准；气体流量校准：将柯氏力流量计串接入气体流量计测量系统回路，由流量控制器提供稳定的气体流量，进行气体流量校准；液体流量校准：将高精度液体流量计串接入液体流量计测量系统回路，由水泵提供稳定的液体流量（液体可为水），对液体流量进行校准。电导率校准：接入标准电导，计算相应的标准电导率，对设备电导率示值进行校准。
氢燃料电池系统及电堆测试台架校准规范项目建议书
建议项目名称
氢燃料电池系统及电堆测试台架校准规范
制定或修订
■制定□修订
被修订计量技术规范号
计量技术规范性质
□检定规程
■校准规范
计量技术规范类别
■重点
□基础
主要起草单位
联系人
联系电话
任务年限
申请经费
参加单位
具备的特点
□安全■节能■环保□自主创新□其他＿＿＿
注：以上技术指标，参考GB/T 33978-2017。
3.主要标准装置的技术指标：
仪器名称
允许误差
温度校验仪
热电偶型：±0.1%FS热电阻型：±0.1℃
压力标定器
±0.075%FS
冷静型露点仪/高精度温湿度仪
±0.3%RH
高精度电压表
±0.01%
高精度电流表
±0.01%
柯氏力流量计
±0.5%
高精度液体流量计