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1、 ICS 32.020 T 40 团 体 标 准 T/CSAE 1222019 燃料电池电动汽车低温冷起动性能 试验方法 Test methods for cold startperformancesof fuel cell electric vehicles under sub-zero temperature 2019-12-04 发布 2019-12-04 实施 中国汽车工程学会 发布 T/CSAE 1222019 I 目 次 前言.II 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、单位和准确度.1 5 试验条件.2 5.1 车辆条件.2 5.2 环境温度条件
2、.2 5.3 环境舱要求.2 6 试验方法.2 6.1 低温（0 以下）浸车方法.2 6.2 低温冷起动性能试验.2 6.3 数据采集要求.3 7 试验结果.3 附录 A（资料性附录）燃料电池电动汽车低温冷起动性能试验记录表.4 T/CSAE 1222019 II 前 言 本标准依据GB/T 1.12009标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写给出的规则编写。本标准的某些内容可能涉及专利，本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准提出单位：中国汽车工程学会汽车测试技术分会。本标准起草单位：中国汽车技术研究中心有限公司、同济大学、广州汽车集团股份有限公司、北京新能源汽车技术创新中心、上海
3、机动车检测认证技术研究中心有限公司、中国汽车工程研究院股份有限公司、襄阳达安汽车检测中心有限公司、一汽-大众汽车有限公司、上海重塑能源科技有限公司、重庆大学。本标准主要起草人：郝冬、朱凯、王晓兵、王仁广、张妍懿、侯永平、陈光、许桢贤、梁晨、张诗敏、李君、赵鑫、裴冯来、吴东来、朴世文、刘颖、魏青龙、张财志。本标准为首次制定。T/CSAE 1222019 1 燃料电池电动汽车低温冷起动性能试验方法 1 范围 本标准规定了燃料电池电动汽车在低温（0 以下）环境下的冷起动性能试验方法。本标准适用于使用压缩氢的（M类、N类）燃料电池电动汽车（以下简称为车辆）。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用
4、是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所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/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 GB/T 24554 燃料电池发动机性能试验方法 GB/T 33979 质子交换膜燃料电池发电系统低温特性测试方法 GB/T 37244 质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气 3 术语和定义 GB/T 24548 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1 低温冷起动 在低温（0 以下）环境下充分浸车（不低于12 h）之后，在低温环境下进行起动。注：浸车期间车辆不允许起动，
5、且应保持在规定的温度范围内。3.2 低温冷起动时间 从对车辆进行起动操作至燃料电池堆的输出功率达到制造商规定值的时间。注：达到规定值之后，燃料电池堆应能够以不低于规定值的功率运行至少10 min。推荐以燃料电池发动机额定功率的5%作为低温冷起动后燃料电池堆输出功率的规定值。4 测量参数、单位和准确度 表1规定了试验测量的参数、单位和准确度。T/CSAE 1222019 2 表1 测量参数、单位和准确度的要求 测量参数 单位 准确度 分辨率 时间 s 0.1 0.1 电压 V 0.5FS 0.1 电流 A 0.5FS 0.1 温度 1 0.1 频率 Hz 1 1 5 试验条件 5.1 车辆条件
6、车辆应满足以下要求：保持车辆出厂时的外形结构和技术参数；机械运动零部件润滑油的粘度应符合制造商的规定；在不同的环境温度下，按照制造商的规定，选择相应的冷却液；车辆应使用符合 GB/T 37244 要求的燃料。5.2 环境温度条件 环境温度条件应满足以下要求：a)当设定温度为-30 时，在试验过程中，环境温度应控制在设定温度的-3 以内；b)当设定温度接近制造商设定的最低起动温度时，在试验过程中，环境温度应控制在设定温度的+3 以内；c)当设定温度为其它值时，在试验过程中，环境温度应控制在设定温度的3 以内。从浸车开始到试验结束，环境舱的温度控制应满足 5.2（a）（c）的要求，否则试验无效。5
7、.3 环境舱要求 试验环境舱应具备氢气浓度监测报警装置及通风装置。6 试验方法 6.1 低温（0 以下）浸车方法 车辆应按照以下步骤进行浸车：a)在第一次浸车开始前，允许按照制造商的规定调整车辆状态及动力蓄电池的 SOC，调整后记录SOC 状态；b)若车辆具有停车保温功能，需要在浸车开始前将该功能关闭；c)车辆在设定的低温环境条件下静置足够长的时间，以保证燃料电池汽车的温度与环境温度相同。自环境温度达到设定温度后开始计时，有效浸车时间至少为 12 h。6.2 低温冷起动性能试验 T/CSAE 1222019 3 车辆应按照以下步骤进行低温冷起动性能试验：a)按照制造商建议的起动操作步骤起动车辆
8、；b)记录燃料电池堆的输出功率达到制造商规定值时所用的时间 t1；c)达到规定值之后，燃料电池堆应能够以不低于规定值的功率继续稳定运行至少 10 min；d)按照制造商建议的停机操作步骤使车辆停机；e)停机结束后，车辆在该环境中继续第二次浸车，有效浸车时间至少为 12 h；f)按照制造商建议的起动操作步骤再次起动车辆；g)记录燃料电池堆的输出功率达到制造商规定值时所用的时间 t2；h)达到规定值之后，燃料电池堆应能够以不低于规定值的功率继续稳定运行至少 10 min；i)按照制造商建议的停机操作步骤使车辆停机，试验结束；j)完成以上所有步骤，则认为车辆在设定温度下起动成功。如果车辆在起动过程中
9、出现故障或燃料电池发动机自动停机，则起动失败，需要由 6.1 开始重新进行试验。6.3 数据采集要求 自对车辆进行起动操作时开始采样，采集参数包括燃料电池堆电压UFC（V）、燃料电池堆电流IFC（A）、动力蓄电池电压UBAT（V）、动力蓄电池电流IBAT（A）、尾排处氢气浓度CH2（ppm），直至车辆完全停机时结束采样。电压电流信号的采样频率不低于5 Hz，氢气浓度信号的采样频率不低于2 Hz。注：若由于车辆结构导致无法直接测量到燃料电池堆电压和电流，可通过测量DC/DC的输出电压和电流代替。7 试验结果 燃料电池电动汽车低温冷起动性能试验结果按附录A记录表填写。T/CSAE 1222019
10、4 A A 附 录 A（资料性附录）燃料电池电动汽车低温冷起动性能试验记录表 A.1 试验基本信息表 试验日期 试验地点 试验人员 车辆 VIN 燃料电池发动机额定功率（kW）动力蓄电池容量（kWh）燃料电池发动机冷却液牌号 A.2 试验数据记录表 项目 参数 量纲 数据 备注 试验准备 设定的环境温度 浸车开始前的动力电池 SOC%确认不具有或已关闭停车保温功能 制造商规定的低温冷起动后燃料电池堆输出功率 kW 第一次浸车及低温冷起动试验记录 浸车开始时间 h/m/s 浸车结束时间 h/m/s 浸车时长 h 不少于 12 h T/CSAE 1222019 5 低温冷起动时间 t1 s 燃料电池堆应是否以不低于规定值的功率稳定运行至少 10 min 尾排氢气浓度最大值%不得超过 8%尾排氢气浓度 3s 平均值最大值%不得超过 4%尾排氢气浓度是否超标 第二次浸车及低温冷起动试验记录 浸车开始时间 h/m/s 浸车结束时间 h/m/s 浸车时长 h 不少于 12 h 低温冷起动时间 t2 s 燃料电池堆应是否以不低于规定值的功率稳定运行至少 10 min 尾排氢气浓度最大值%不得超过 8%尾排氢气浓度 3 s 平均值最大值%不得超过 4%尾排氢气浓度是否超标 试验结论 车辆是否在设定温度下低温冷起动成功 _