GB∕T 35178-2017 燃料電池電動(dòng)汽車(chē) 氫氣消耗量 測(cè)量方法

ICS43.080.01GB/T35178—2017燃料電池電動(dòng)汽車(chē)氫氣消耗量GB/T35178—2017 I 2附錄A(規(guī)范性附錄)壓力溫度法 3附錄B(規(guī)范性附錄)質(zhì)量分析法 5附錄C(規(guī)范性附錄)流量法 6IGB/T35178—2017本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC114)歸口。lGB/T35178—2017燃料電池電動(dòng)汽車(chē)氫氣消耗量測(cè)量方法本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了燃料電池電動(dòng)汽車(chē)氫氣消耗量的測(cè)量方法。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文GB18352.5—2013輕型汽車(chē)污染物排放限值及測(cè)量方法(中國(guó)第五階段)GB/T19754—2015重型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)能量消耗量試驗(yàn)方法GB/T24548燃料電池電動(dòng)汽車(chē)術(shù)語(yǔ)3術(shù)語(yǔ)和定義GB/T24548界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1通過(guò)測(cè)量試驗(yàn)前后高壓儲(chǔ)氫罐中氣體壓力和溫度來(lái)計(jì)算氫氣消耗量的方法。應(yīng)使用已知內(nèi)容積，能夠進(jìn)行溫度和壓力檢測(cè)的儲(chǔ)氫罐。3.2通過(guò)測(cè)量試驗(yàn)前后高壓儲(chǔ)氫罐質(zhì)量來(lái)計(jì)算氫氣消耗量的方法。試驗(yàn)用儲(chǔ)氫罐應(yīng)適于測(cè)量質(zhì)量。3.3通過(guò)安裝在車(chē)外燃料供應(yīng)源到車(chē)輛的氫氣供應(yīng)管路上的流量計(jì)，測(cè)量車(chē)輛消耗掉的氫氣體積或者質(zhì)量的方法。3.4試驗(yàn)用儲(chǔ)氫罐hydrogentankusedintest4試驗(yàn)設(shè)備和儀器底盤(pán)測(cè)功機(jī)設(shè)置應(yīng)符合GB18352.5—2013的有關(guān)規(guī)定。2GB/T35178—2017合表1的規(guī)定。參數(shù)單位準(zhǔn)確度溫度K氣體壓力MPa質(zhì)量g體積流量L/s質(zhì)量流量5測(cè)量方法試驗(yàn)車(chē)輛需按制造廠的規(guī)范進(jìn)行磨合，且磨合里程不小于1000km,并且在試驗(yàn)前的7天內(nèi)建議至少行駛300km。輕型車(chē)輛試驗(yàn)載荷應(yīng)按照GB18352.5—2013的相關(guān)規(guī)定加載。按照制造商規(guī)定的程序起動(dòng)車(chē)輛，遵照GB18352.5—2013附件CA規(guī)定的循環(huán)工況(包括市區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)和市郊運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán))進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)錄C提供的三種氫氣測(cè)量方法中其中的一種方法進(jìn)行氫氣消耗量測(cè)量。重型車(chē)輛試驗(yàn)載荷應(yīng)按照GB/T19754—2015的相關(guān)規(guī)定加載。按照制造商規(guī)定的程序起動(dòng)車(chē)偏差應(yīng)該符合GB/T19754—2015的規(guī)定。在試驗(yàn)過(guò)程中，可以選擇附錄A、附錄B、附錄C提供的三種氫氣測(cè)量方法中其中的一種方法進(jìn)行氫氣消耗量測(cè)量。3GB/T35178—2017(規(guī)范性附錄)壓力溫度法A.1試驗(yàn)用儲(chǔ)氫罐安裝在車(chē)輛外部，作為燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的燃料供應(yīng)源。A.2試驗(yàn)用儲(chǔ)氫罐通過(guò)燃料電池系統(tǒng)中燃料管內(nèi)安裝的旁路管路與燃料電池相連。旁路管路應(yīng)安裝可靠，防止因振動(dòng)引起泄漏、釋放或進(jìn)入空氣。A.3充注燃料壓力應(yīng)調(diào)整到制造商推薦值范圍內(nèi)。A.4試驗(yàn)用儲(chǔ)氫罐應(yīng)滿(mǎn)足下列要求：——附件的內(nèi)容積(減壓閥，管路等)已知；——可檢測(cè)內(nèi)部氣體壓力和氣體溫度；——在高壓充注過(guò)程中容積的變化小；——已經(jīng)標(biāo)定過(guò)。A.5試驗(yàn)按照下面的程序進(jìn)行：a)按照5.2規(guī)定的試驗(yàn)程序進(jìn)行試驗(yàn)；b)在檢測(cè)開(kāi)始前，先檢測(cè)試驗(yàn)用儲(chǔ)氫罐的氣體壓力和氣體溫度；c)在檢測(cè)完成時(shí)，應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)用儲(chǔ)氫罐氣體壓力和氣體溫度的檢測(cè)；d)把試驗(yàn)前后測(cè)得的氣體壓力和溫度代入式(A.1),計(jì)算出氫氣消耗量：…………(A.1)w——測(cè)量時(shí)間內(nèi)的燃料消耗量，單位為克(g);m——?dú)浞肿幽栙|(zhì)量(2.016),單位為克每摩爾(g/mol);V——燃料罐中高壓部分和附件的總?cè)莘e(減壓閥，管路等),單位為升(L);P?——檢測(cè)開(kāi)始時(shí)罐體內(nèi)氣體分子數(shù)，壓力，單位為兆帕(MPa);P?——檢測(cè)結(jié)束時(shí)罐體內(nèi)氣體分子數(shù)，壓力，單位為兆帕(MPa);T?——檢測(cè)開(kāi)始時(shí)罐體內(nèi)氣體分子數(shù)，溫度，單位為開(kāi)爾文(K);T?——檢測(cè)結(jié)束時(shí)罐體內(nèi)氣體分子數(shù)，溫度，單位為開(kāi)爾文(K);Z?——在P?,T?下的氫氣壓縮因子，按照A.6的方法進(jìn)行求解；Z?——在P?,T?下的氫氣壓縮因子，按照A.6的方法進(jìn)行求解。當(dāng)由于試驗(yàn)前后氣體溫差過(guò)大帶來(lái)的可預(yù)知的試驗(yàn)誤差時(shí)，應(yīng)把車(chē)輛充分浸車(chē)，直到罐內(nèi)氣體溫度和環(huán)境溫度一致，可通過(guò)浸車(chē)后氣體溫度和壓力確定燃料消耗量。當(dāng)有試驗(yàn)用儲(chǔ)氫罐與獨(dú)立的燃料供應(yīng)管一起使用時(shí)，所有管路的氣體壓力應(yīng)相等，使得管路切換時(shí)不能有氣體的輸入和輸出。A.6氫氣壓縮因子求解方法如下：適用范圍：壓力0.1。a)0.1MPa～100b)氫氣壓縮因子Z按式(A.2)計(jì)算：…………(A.2)4GB/T35178—2017對(duì)于一組確定的溫度T和壓力P,利用式(A.2)可以求出一個(gè)對(duì)應(yīng)的壓縮因子Z。系數(shù)v,12341—0.00225460.01053—0.0132052—0.000672910.028051—0.024126—0.005866330.000010817—0.000126530.000197880.000856774—1.4368E-071.2171E-067.7563E-07—1.7418E-0551.2441E-09—8.965E-09—1.6711E-081.4697E-076—4.4709E-123.0271E-116.3329E-11—4.6974E-105GB/T35178—2017(規(guī)范性附錄)B.1試驗(yàn)用儲(chǔ)氫罐安裝在車(chē)輛外部，作為燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的燃料供應(yīng)源。B.2試驗(yàn)用儲(chǔ)氫罐通過(guò)燃料電池系統(tǒng)中燃料管內(nèi)安裝的旁路管路與燃料電池相連，旁路管路應(yīng)安裝可B.3充注燃料壓力應(yīng)調(diào)整到制造商推薦值范圍內(nèi)。B.4在試驗(yàn)前和試驗(yàn)后分別用稱(chēng)重設(shè)備測(cè)量試驗(yàn)用儲(chǔ)氫罐的質(zhì)量時(shí)，應(yīng)提供適當(dāng)?shù)拇胧p輕受振動(dòng)、B.5儲(chǔ)氫罐質(zhì)量應(yīng)盡可能地輕。B.6試驗(yàn)程序如下：a)在試驗(yàn)前，用稱(chēng)重裝置檢測(cè)測(cè)試用儲(chǔ)氫瓶質(zhì)量；b)把試驗(yàn)用儲(chǔ)氫罐和管路連接起來(lái)，連接時(shí)，管內(nèi)的壓力應(yīng)設(shè)置為罐中的氣體壓力相等，使得沒(méi)有氣體的輸入輸出；c)按照5.2規(guī)定的試驗(yàn)程序進(jìn)行試驗(yàn)；e)檢測(cè)完成后關(guān)閉試驗(yàn)用儲(chǔ)氫罐的閥；f)試驗(yàn)結(jié)束后，把測(cè)試用儲(chǔ)氫瓶從管路移開(kāi)，用稱(chēng)重設(shè)備檢測(cè)試驗(yàn)后試驗(yàn)用儲(chǔ)氫罐的質(zhì)量。w——在測(cè)量時(shí)間內(nèi)的燃料消耗量，單位為克(g);g1——試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)試驗(yàn)用儲(chǔ)氫罐質(zhì)量，單位為克(g);g?——試驗(yàn)結(jié)束時(shí)試驗(yàn)用儲(chǔ)氫罐質(zhì)量，單位為克(g)。6GB/T35178—2017(規(guī)范性附錄)C.1試驗(yàn)程序試驗(yàn)程序如下：——燃料從車(chē)輛外部以廠家推薦的壓力供應(yīng)；——燃料從車(chē)輛外部通過(guò)燃料電池系統(tǒng)中燃料管內(nèi)安裝的旁路管路供應(yīng)；——從車(chē)外供應(yīng)源到燃料電池之間的供應(yīng)管路上安裝流量計(jì)。流量計(jì)可以是體積流量計(jì)，或者質(zhì)量流量計(jì)；——流量計(jì)和旁路管路應(yīng)安裝可靠，防止因振動(dòng)引起泄漏、釋放或進(jìn)入空氣；——用流量計(jì)測(cè)量車(chē)外供應(yīng)源被消耗的氫氣的體積或者質(zhì)量。C.2計(jì)算氫氣消耗量C.2.1使用體積流量計(jì)把測(cè)得的流量值代入式(C.1),計(jì)算氫氣消耗量(體積):…………(C.1)w——在測(cè)量時(shí)間內(nèi)的氫氣消耗量，單位為克(g);m——?dú)浞肿幽柫?2.016),單位為克每摩爾(g/mol);