燃料电池电动汽车车载供氢系统随机振动加速度功率谱密度值
如何选择氢燃料电池车载供氢系统的储氢方式？
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摘要：概述了燃料电池车载储氢系统技术，包括常规高压氢、金属氢化物储氢、液体有机氢化物储氢、-253°C液氢及深冷-高压超临界储氢等技术及其车载应用现状。
参照燃料电池车对车载储氢系统单位重量储氢密度与体积储氢密度的目标要求，对目前已应用和处于研发推广阶段的储氢技术，在性能指标和存在问题方面进行了分析比较，并给出中国未来发展和应用领域的趋势和选择建议。
燃料电池是本世纪最有竞争力的全新的高效、清洁发电方式，预计燃料电池系统将在洁净煤燃料电池电站、电动汽车、移动电源、不间断电源、潜艇及空间电源等方面有着广泛应用前景和巨大潜在市场。
美国能源部(DOE)提出的一辆与汽油车标准相当的PEMFC电动汽车车载氢源的目标要求如表1所示。
综观目前所有实际可用的车载储氢或制氢技术，包括高压储氢、液氢储氢、金属氢化物储氢、吸附储氢以及车载甲醇重整制氢装置、汽油重整制氢装置和天然气重整装置，无一能完全满足这些指标，但针对不同产业链中的应用环节，可以针对性的开展技术突破，降低技术短板的影响，最终形成兼容的、多形态的氢能产业链。
表1DOE关于2005-2015年车载储氢系统的技术与经济指标要求一、常规高压储氢I型和II型普通钢制高压储氢容器的缺点是钢瓶自身太重，难以在车辆上使用，因此目前车载高压储氢领域主要采用轻质复合容器-III型瓶。
2000年美国Quantum公司与LavrenceLivermore国家实验室合作开发出工作压力35MPa、储氢密度11・3wt%的新型储氢容器，进而又研制出最大工作压力达70MPa超高压容器,内层以铝合金为内胆，外层缠绕碳纤维增强的复合材料层，如图1所示。
更为先进的IV型储氢瓶则采用塑料内胆，瓶口为金属件，在欧美日等国家和地区已经开始使用四型储氢瓶，具有重量轻、循环寿命长、成本低等优点。
燃料电池车载供氢系统振动试验技术要求
燃料电池车载供氢系统振动试验技术要求1范围本标准规定了燃料电池电动汽车的车载氢系统的振动试验方法。
本标准适用于工作压力不超过35MPa的、包含单个或多个压缩氢气储存瓶组的车载供氢系统。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 29126-2012 燃料电池电动汽车车载氢系统试验方法GB/T 26990-2011 燃料电池电动汽车车载氢系统技术条件GB/T 31467.3-2015 电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第3部分安全性要求与测试方法GB/T 4857.10-1992包装运输包装件正弦变频振动试验方法GB/T 4857.23-2012 包装运输包装件基本试验第23部分：随机振动试验方法GB/T 2423.43-2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法振动、冲击和类似动力学试验样品的安装。
3定义和术语3.1 车载供氢系统on-board hydrogen supply system车载供氢系统是指，在氢燃料电池汽车中，稳定地向燃料电池供应氢气的设备。
从氢气加注口至燃料电池氢气进口，与氢气加注、储存、供给和控制有关的装置。
包括加注口、单向阀、储氢容器、主关断阀、压力调节器、压力释放器、管路等。
3.2 正弦扫频试验sinusoidal vibration test正弦扫频试验是指，在规定的环境条件下，按照预定的方向和固定方式，将试验样品放置在振动试验机上，在预定的时间内按照规定的加速度值在一定频率之间来回扫描。
主要用于评定试验样品在正弦扫频振动或者共振情况下的结构强度，可以作为单独的试验，也可以作为系列试验的组成部分。
3.3 随机振动试验random vibration test随机振动试验是指，在规定的环境条件下，按照预定的方向和固定方式，将试验样品放置在振动试验机上，按照加速度功率谱密度施加振动激励，振动持续预定的时间后，观察样品状态。
燃料电池电动汽车 车载氢系统技术条件-2023最新国标
目次1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 测量参数、单位、准确度和分辨率 (2)5 要求 (2)一般要求 (2)安装强度要求 (2)气密性要求 (3)环境适应性要求 (3)6 试验条件 (3)7 试验方法 (3)主关断阀试验方法 (3)安装强度试验方法 (3)气密性试验方法 (4)环境适应性试验方法 (5)附录A（资料性）车载氢系统示意图 (11)燃料电池电动汽车车载氢系统技术条件1 范围本文件规定了燃料电池电动汽车车载氢系统的技术条件。
本文件适用于使用压缩气态氢作为燃料，在环境温度15℃时，工作压力不超过70MPa的燃料电池电动汽车。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T 2423.4 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db:交变湿热（12h+12h循环）GB/T 2423.17 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ka:盐雾GB/T 2423.43 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法振动、冲击和类似动力学试验样品的安装GB/T 2423.56 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fh：宽带随机振动（数字控制）和导则GB 19239 燃气汽车专用装置的安装要求GB/T 24548 燃料电池电动汽车术语GB/T 24549 燃料电池电动汽车安全要求3 术语和定义GB/T 24548 和 GB/T 24549 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
车载氢系统 on-board hydrogen system燃料电池电动汽车上，从氢气加注口至减压阀，与氢气加注、储存、输送、供给和控制有关的装置，参见附录A。
储氢气瓶 hydrogen storage cylinder燃料电池电动汽车上，用于储存高压氢气的装置。
新能源汽车 电池系统抗振动冲击能力 rms指标
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燃料电池电动车车载供氢系统
缩短加注时间并提高便捷性
研发快速加注技术
开发高压、大流量的氢气加注技术，缩短加注时间，提高使用便 捷性。
建设加氢基础设施
加大加氢站建设力度，形成完善的加氢网络，方便用户随时随地加 注氢气。
推广车载储氢系统标准化
推动车载储氢系统标准化进程，降低不同车型之间的加注难度和成 本。
车载供氢系统采用先进的氢气储存和供应技术，能够保证氢气在储存、
运输和使用过程中的安全性，避免发生氢气泄漏、爆炸等安全事故。
03
推动燃料电池电动车商业化进程
车载供氢系统的研发和应用，为燃料电池电动车的商业化进程提供了有
力支持，促进了燃料电池电动车在公共交通、物流运输等领域的推广应
用。
PART 02
车载供氢系统组成与原理
车载供氢系统关键技术分 析
REPORTING
WENKU DESIGN
氢气储存技术
1 2 3
压缩氢气储存
通过高压将氢气压缩储存于储氢罐中，具有储存 密度高、充放氢速度快等优点，但需要解决高压 安全问题。
液态氢气储存
将氢气冷却至极低温度使其液化，具有储存密度 更高的优点，但技术难度和成本较高，且存在蒸 发损失问题。
布局设计
需考虑氢气在管路中的流动阻力、压 力损失等因素，确保氢气加注顺畅。
管路材质
需采用耐高压、耐腐蚀、密封性好的 材料。
氢气压力调节与控制系统
压力传感器
实时监测储氢罐和管路中 的氢气压力。
压力调节阀
根据车辆需求和氢气压力 情况，自动调节氢气的供 给量。
控制系统
对氢气加注、压力调节等 过程进行精确控制，确保 系统安全、稳定、高效运 行。
新能源汽车 电池系统抗振动冲击能力 rms指标
新能源汽车电池系统抗振动冲击能力rms指标1. 引言1.1 概述近年来，随着环境保护意识的增强和传统燃料资源的日益枯竭，新能源汽车成为全球范围内关注的焦点。
作为新能源汽车的核心组成部分之一，电池系统在保证汽车安全、性能和稳定性方面起着至关重要的作用。
然而，在实际运行过程中，电池系统会面临各种振动与冲击环境所带来的挑战。
因此，研究电池系统抗振动冲击能力及其相关指标是提高新能源汽车可靠性和稳定性的重要问题。
1.2 研究背景电池系统在新能源汽车中担任着储存和释放电能的重要任务，并承受着道路行驶过程中产生的各种多轴向振动与冲击负载。
这些负载会对电池系统产生一定影响，从而影响整个车辆的性能和使用寿命。
因此，研究电池系统在振动与冲击环境下的工作状态及其对整体性能稳定性的影响，具有重要理论和实践意义。
1.3 问题陈述在实际应用中，新能源汽车电池系统的抗振动冲击能力是一个极具挑战性的问题。
现行的评估方法主要侧重于频响分析与固有频率研究，并缺乏全面客观的指标来统一量化不同电池系统在振动与冲击环境下的稳定性。
因此，本文将重点研究并探讨一种更为全面和准确的评估电池系统抗振动冲击能力的指标——RMS指标，并揭示其对电池系统稳定性的重要性。
通过对新能源汽车电池系统进行抗振动冲击能力测试以及相关参数优化、材料改进等手段，本文将为提高新能源汽车电池系统的可靠性和稳定性提供理论支持，并为后续关于抗振动冲击能力研究提供有价值的参考。
2. 电池系统抗振动冲击能力及其重要性2.1 抗振动冲击能力概述在新能源汽车的电池系统中，抗振动冲击能力是一个至关重要的指标。
由于电池系统处于汽车底盘部位，它会受到道路上不平坦路面和各种行驶情况下的振动与冲击影响。
因此，保证电池系统具备优异的抗振动冲击能力对于确保新能源汽车的安全性、可靠性和持久性非常重要。
2.2 RMS指标介绍在衡量电池系统抗振动冲击能力时，我们常常使用RMS（Root Mean Square）指标。
《燃料电池电动汽车车载氢系统试验方法》编制说明
燃料电池电动汽车车载氢系统试验方法编制说明一、 任务来源本标准修订项目由国家标准化管理委员会下达，项目编号20110009-T-339，项目名称《燃料电池电动汽车车载氢系统试验方法》，二、 制定目的和意义发展氢燃料电池电动汽车有着深远意义。
燃料电池电动汽车是以氢作为燃料的新型汽车，其排放只有水，是名副其实的零排放汽车。
燃料电池电动汽车还具有工作效率高、低噪声、行驶平稳和不依赖石油等诸多优点，是未来汽车发展的方向。
我国政府从汽车工业发展和节能减排的重大目标出发，对燃料电池电动汽车的发展予以大力支持。
车载氢系统是氢燃料电池电动汽车的关键部件，承担氢气的加注、储存、供给的重要任务，车载高压储氢系统也是燃料电池电动汽车的重要安全部件。
制定车载氢系统标准，对于燃料电池电动汽车的研发、生产和产业化，能起到推动和保障作用。
“十一五”期间，我们完成了燃料电池电动汽车车载氢系统技术要求标准，本标准依据我国各类车载高压气体燃料，例如压缩天然气、液化石油气以及燃料电池电动汽车等相关标准，并充分借鉴国外相关行业的标准（或草案）、规范等，制定了车载氢系统技术条件。
作为配套标准，燃料电池电动汽车车载氢系统试验方法标准将为技术条件的标准执行提供试验方法，保证执行中的准确性。
三、 制定原则和主要参考文件在标准的制定过程中，总的原则是：立足国内燃料电池汽车的研发和示范运行基础，同时参考国外先进经验和国际标准或国际标准的阶段性草案；科研机构、大学、企业共同参与标准的起草和讨论；起草过程，充分考虑和现有标准的统一和协调。
GB/TXXXX的起草过程中，主要的参考文件有：GB/T 24548-2009 燃料电池电动汽车术语GB/T 24549-2009 燃料电池电动汽车安全要求GB/T XXXX- XXXX 燃料电池电动汽车加氢口GB/T XXXX- XXXX燃料电池电动汽车车载氢系统技术条件GB/T XXXX- XXXX CNG汽车高压管路试验方法四、标准草案起草过程1．2010年6月在杭州成立起草工作组，并召开第一次会议，来自中国汽车技术研究中心、浙江大学、清华大学、同济大学共10人与会，会议明确了人物分工，标准框架和时间节点。
燃料电池系统振动试验规范
GB/T 24548界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
燃料电池 fuel cell 将外部供应的氢燃料和氧化剂中的化学能通过电化学反应直接转化为电能、热能和其他反应物的发 电装置。
3.2
燃料电池系统 fuel cell system 包括燃料电池电堆和燃料电池辅助系统，在外接氢源的条件下可以正常工作。
取控制信号。此信号与夹具有关而不与样品的固定点有关。此时夹具的最低共振频率远高于试验频率的上限。 3.11
多点平均控制 multipoint control，averaging 由多个检测点的加速度谱密度经算术平均形成的控制加速度谱密度。
4 试验要求
4.1 环境要求
2
T/CAAMTB XX—XXXX 除非在某些具体试验项目中另有说明，试验工作在环境温度5℃~40℃、湿度为15%~90%环境下进 行。
II
T/CAAMTB XX—XXXX
前言
本文件按照GB/T 20004.1-2016《团体标准化 第1部分：良好行为指南》和GB/T 1.1-2020 《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件由中国汽车动力电池产业创新联盟燃料电池分会提出。 本文件由中国汽车工业协会归口。 本文件起草单位：上海重塑能源科技有限公司、上海机动车检测认证技术研究中心有限 公司、同济大学、北京新能源汽车技术创新中心有限公司、上海交大、重庆大学汽车工程学 院、济南大学、云浮（佛山）氢能标准化创新研发中心、广东探索汽车有限公司。 本文件主要起草人：XXX、XXX、XXX、XXX。
3.3
额定功率 rated power 制造厂规定的燃料电池堆在特定工况条件下能够持续工作的功率。