ICS 27.070 CCS K 82 44 广东省地方标准 DB44/T 2510 2024 燃料电池 电动汽车 车载供氢 系统气体 置换技术规范 Technical specifations for gas substitution of onboard hydrogen supply system of fuel cell electric vehicles 2024-05-11 发布 2024-08-11 实施 广东省市 场监督 管 理局 发 布 DB44/T 2510 2024 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 基 本要 求.2 5 气 密性 检测.2 6 气 体置 换.3 7 报告.4 附录A（资 料性）装车 前/后 车载 供氢 系统 气密 性 检测报 告.5 附录B（资 料性）车载 供氢系 统气 体置 换报 告.6 参考文 献.7 DB44/T 2510 2024 II 前 言 本文件 按照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。请注意 本文 件的 某些 内容 可能涉 及专 利。本文 件的 发布机 构不 承担 识别 专利 的责任。本文件 由广 东省 市场 监督 管理局（省 人民 政府 特种 设备安 全监 督管 理部 门）提出、归口，并 组织 实施。本文件 起草 单位：广州 能源 检测研 究院、广东 省特 种设 备检测 研究 院、广 州汽 车集 团股份 有限 公司、佛山环 境与 能源 研究 院、佛山市 绿色 发展 创新 研究 院、广 东省 技术 经济 研究 发展中 心。本文件 主要 起草 人：黄阔、张圆 明、夏莉、江 姗姗、黄允 生、张璐、鲍 虎、黄嘉瑜、卢 其伦、王 子缘、陈 思远、艾 斌、陈思 源、蔡 仕荆、邓 伟麒。DB44/T 2510 2024 1 燃料电池 电动汽 车车载供 氢系统 气体置换 技术规 范 1 范围 本文件 规定 了燃 料电 池电 动汽车 车载 供氢 系统 气体 置换的 术语 和定 义、基 本 要求、气 密性 检测、气体置换 过程 和报 告。本文件 适用 于贮 存介 质为 压缩氢 气、公称 工作 压力 不超过70 MPa、工 作温 度 不低于-40 且 不高 于 85的 储氢 气瓶 及其 附件 组成的 燃料 电池 电动 汽车 车载供 氢系 统。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 13979 质 谱检 漏仪 GB/T 26990 燃 料电 池电 动汽车 车 载氢 系统 技术 条 件 GB/T 34872 质 子交 换膜 燃料电 池供 氢系 统技 术要 求 GB/T 36176 真 空技 术 氦 质谱真 空检 漏方 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 26990、GB/T 34872 和GB/T 37244 界 定的 以及 下列术 语和 定义 适用 于本 文件。车载供 氢系 统 onboard hydrogen supply system 安装在 燃料 电池 电动 汽车 上，从 加氢 口至 减压 阀，与氢气 的加 注、储存、输 送、供 给和 控制 有关 的装置。气密性 检测 gas tightness detection 为用于 检验 车载 供氢 系统（3.1）是 否有 泄漏 现象 的 试验。气体置 换 gas substitution 用置换 气体 给系 统增 压，保 留一段 时间 后再 排出 气体，以此将 原气 体含 量降 低到 技术标 准要 求以 内。涂液法 soap bubble test 在系统 及各 零部 件连 接部 位上涂 以检 验液，以 检查 气密性 的试 验方 法。保压时 间 hold up time 封闭系 统上 下游，在 某一 温度范 围内、特 定压 力下 保持的 时间。DB44/T 2510 2024 2 4 基本要 求 安全要 求 4.1.1 置换前 应对 供氢 系统 做气 密性检 测；未做 气密 性检 测的供 氢系 统，不应 进行 置换。4.1.2 系统内 漏检 测应 包括 放空 口、快 插出 口、泄荷 阀出 口，减 压阀 呼吸 口等 部位。4.1.3 不应在 系统 管路 内有 工作 压力时 拆卸 任何 管件、接 头。4.1.4 置换过 程充 气后，上 电打 开瓶阀，确 认每 个瓶 阀均 有动作 后，等待10 s 左右 再缓慢 打开 手动 放空阀放 空。4.1.5 放空完 成后，出 现个 别气 瓶与其 它气 瓶的 温度 明显 不同时，应 排查 原因 及排 除故障。4.1.6 排放管 路应 为波 纹金 属软 管，长 度应 距离 车 身5 m 以外，出口 远离 火源 或高 温的器 件（如在 车顶，则 需高 于车 顶 1 m 以 上）。气密性 检测 条件 4.2.1 检测过 程中 大气 压力 应不 低于 91 kPa，温 度在5 35 之间，相 对湿 度应 小于 95%，场地 应保持干 燥。4.2.2 检测人 员应 经过 相关 专业 培训。4.2.3 检测应 在禁 烟禁 火的 通风 场所进 行。4.2.4 装车前 检测 应在 专用 检测 区域内 进行，区 域与 检测 人员隔 离。4.2.5 装车后 检测 应确 认已 进行 过出厂 气密 性检 测。气体置 换条 件 4.3.1 气体置 换应在 空旷、通风 和光线 良好、无任 何火源 及其他 安全隐 患、整洁干 燥的场 所进行。不得在雷 雨等 恶劣 天气 下进 行置换；尽 量减 少夜 间进 行置换 操作。4.3.2 置换前 应确 定系 统内 气体 种类及 压力，不 得对 不明 气体进 行置 换；置换 过程 应可靠 接地。4.3.3 操作人 员应经 过相 关专业 培训并 持有气 瓶充 装作业 人员证 书。置 换过 程应穿 戴绝缘 防护装 备 如绝缘鞋、绝 缘手 套等，不 得佩戴 可能 造成 短路 的物 品并于 操作 前消 除静 电。5 气密性 检测 技术要 求 5.1.1 装车前 5.1.1.1 先按 5.3 中的 涂液 法检 测。涂液 法检 测合 格后 再采 用氦质 谱检 漏仪 进行 检测。检测 应同 时 符合 5.1.1.2 和5.1.1.3 的 要求均 合格 方可 判定 为合 格。5.1.1.2 涂液法 检测，3 min 内 检 测区域 不应 产生 可见 气泡 或者泡 沫；氦质 谱检 漏仪 检测，最小 可 检漏率应 不大 于 1 10-5 Pa m3/s。5.1.1.3 系统压 力保 持稳 定(排除 温 度因素 影响)，系 统压 力 6 min 内 下降 不超 过0.2%。排除温 度因 素影响可 按式（1）将 现有 压 力转换 为 15 下标 准压 力：(1)式中：系统15 下标 准压 力，MPa；DB44/T 2510 2024 3 系统 当前 温度，；系统 当前 压力，MPa。5.1.2 装车后 按5.3 中采 用氦 质谱 检漏仪 进行检 测。检测 过程 中，最小可 检漏 率应 不大 于110-5 Pa m3/s，系 统压力保 持稳 定（排除 温度 因素影 响），系 统压 力6 min 内下 降不 超过0.2%，方 可判定 为合 格。检测仪 器 氦质谱 检漏 仪，其最 小可 检漏率 或仪 器灵 敏度 优于1 10-9 Pa m3/s。检测方 法 5.3.1 液法检 测是 在 1.05 倍 1.1 倍额定 工作 压力 下，采 用中性 发泡 液对 储氢 容器、焊接 处、法兰、垫片、阀门 及连 接处 检测，3 min 内 所有 检测 点不 能产生 可见 气泡 或者 泡沫。5.3.2 氦质谱 检漏 仪检 测是 按 照GB/T 34872 中 要求，对储 氢容器、焊 接处、法 兰、垫片、阀门 及连 接处使用 氦质 谱检 漏仪 检测，其 试验 介质 使用 氦气体 积浓 度 10%或以 上的 氦氮 混合气。氦质 谱检 漏仪 操 作按照GB/T 13979、GB/T 36176 要求。35 MPa 车载 供 氢系统 和 70 MPa 车 载供 氢 系统检 测分 别如 下：a)35 MPa 车载 供氢 系统，通 过增压 设备，首 先将 系统 压力加 至 2 MPa，保压 5 min；然 后加 压 至5 MPa，保 压3 min；随 后 阶梯式 增压，每 增 加5 MPa 后保 压3 min，直 至加 压 至 35 MPa 后保压3 min；最 后继 续增 压 至 43.8MPa，保 压5 min。在整个 增压 过程 中，每达 到一个 压力 点 都需使用 氦质 谱检 漏仪 检测 待检查 部位，每 个检 查部 位检测 持续 时间 不少 于10 s。b)70 MPa 车载 供氢 系统，通 过增压 设备，首 先将 系统 压力加 至 2 MPa，保压 5 min；其 次加 压 至5 MPa，保压3 min；再 次 加至10 MPa，保 压3 min；随后 阶梯 式增 压，每增 加 10 MPa 后 保压3 min，直至 加压 至 70 MPa 后保 压3 min；最后 继续 增压 至 87.5 MPa，保 压 5 min。在整 个增压过程 中，每 达到 一个 压 力点都 需使 用氦 质谱 检漏 仪检测 待检 查部 位，每 个 检查部 位检 测持 续时间不 少 于10 s。6 气体置 换 技术要 求 根据6.3 中要 求的操 作方 法 进行车 载供氢 系统 气体置 换，气 体置换 可进 行一次 或多次，置换 后系 统内氢气 纯度和杂质浓度 应满足GB/T 37244 要 求。气体置换 次数和置换后气 体浓度计 算方法如式（2）-（4）所示。第一次 置换 后容 器内 原气 体体积 分数 按式（2）计 算：(2)假设每 次置 换充 放气 终止 压力相 同，置换n次 后容 器 内原气 体体 积分 数按 式（3）计算：(3)置换n 次后 容器 内置 换用 气 体浓度 按式（4）计 算：（）(4)式中：容器 内原 气体 初始 体 积分数；DB44/T 2510 2024 4 容器 置换1 次后 原气 体体积 分数；置换 用气 体中 原气 体 体积分 数；容器 内初 始气 体压 力（绝对 压力）按 式（1）转 换为15 下标 准压 力，MPa；置换 充气 终止 时，容 器内气 体压 力（绝对 压力）按式（1）转 换为15 下标准 压力，MPa；置换 放气 终止 时，容 器内气 体压 力（绝对 压力）按式（1）转 换为15 下标准 压力，MPa；容器 置换 次后 原气 体 体积分 数；置换 次后 容器 内置 换用气 体浓 度。置换设 备 置 换 设 备包 括 车载 供 氢系统 输 入 气体 增 压设 备 及数据 采 集 系统，增压 设 备压力 仪 表 最大 允 许误 差应不大 于0.05 MPa。置换方 法 在置换 操作前，将 车载供 氢系统 与燃料 电池 系统之 间的连 接切断。将 车载供 氢系统 压力泄 放至0.1 MPa 0.2 MPa，使 用置 换 用气体 将系 统升 压至 要求 压力。重复 上述 步骤 数次 直到符 合6.1 的 要求，具 体次数按 照6.1 中 计算 方法 确 定。7 报告 燃料电 池电 动汽 车车 载供 氢系统 的气 密性 检测 和气 体置换 报告 至少 应包 含以 下信息：a)车载供 氢系 统型 号参 数及 制造商 名称；b)检测/置换 过程 参数；c)检测/置换 结论 及其 他需 注 明的信 息；d)检测/置换 单位 和人 员。报告格 式可 参照 附 录A 和 附录 B。DB44/T 2510 2024 5 A A 附录A（资料 性）装车前/后 车载 供氢 系统 气 密性检 测报 告 装车前/后 车载 供氢 系统 气 密性检 测报 告如 表A.1所示。表A.1 装车前/后 车载 供氢 系统 气 密性检 测报 告 制造商名称：车载供氢系统编号：制造时间：年 月 检测时间：年 月 日 依据标准：检测参数 公称工作压力（MPa）试验介质 检测设备量程 单次增压压力（MPa）试验环境温度（）检测设备精度 保压压力（MPa）保压时间（min）检测设备有效日期 检测结果 供氢系统漏率（Pam3/s）最大压降（MPa）涂液法(合格/不合格)实际压力 试验曲线 检测结论 检测单位 检测人员 DB44/T 2510 2024 6 B B 附录B（资料 性）车载供 氢系 统气 体置 换报 告 车载供 氢系 统气 体置 换报 告如表B.1 所示。表B.1 车载供 氢系 统气 体置 换报 告 制造商名称：车载供氢系统编号：制造时间：年 月 置换时间：年 月 日 依据标准：公称工作压力（MPa）原介质 更换介质 置换设备量程、精度等级 置换设备有效日期 置换参数 起始压力（MPa）充装后压力（MPa）放气后压力（MPa）置换次数 置换结果 置换单位 操作人员 DB44/T 2510 2024 7 参考文 献 1 GB/T 3634.1 氢气 第1部分：工 业氢 2 GB/T 3634.2 氢气 第2部分：纯 氢、高纯 氢和 超 纯氢 3 GB/T 4844 纯氦、高 纯氦和 超纯 氦 4 GB 4962 氢 气使 用安 全技术 规程 5 GB/T 6285 气体 中微 量氧的 测定 电 化学 法 6 GB/T 12604.7 无损 检 测 术语 泄 漏检 测 7 GB/T 20042.1 质子 交 换膜燃 料电 池 第1部 分：术语 8 GB/T 24499 氢 气、氢 能与氢 能系 统术 语 9 GB/T 24548 燃 料电 池 电动汽 车 术语 10 GB/T 24549 燃 料电 池电动 汽车 安 全要 求 11 GB/T 28816 燃 料电 池 术语 12 GB/Z 34541 氢 能车 辆加氢 设施 安全 运行 管理 规程 13 GB/T 35544 车 用压 缩氢气 铝内 胆碳 纤维 全缠 绕气瓶 14 GB/T 40045 氢 能汽 车用燃 料 液氢 15 GB/T 42612 车 用压 缩氢气 塑料 内胆 碳纤 维全 缠绕气 瓶 16 GB 50516 加氢 站技 术规范 17 ISO 14687(all parts)Hydrogen fuel-Product specification 18 ASTM D7652 气 相 色谱 硫化 学发 光检 测器 测 定氢气 中痕 量的 硫化 氢、羰基硫、甲 硫醇、二氧 化 碳 及 总 硫 的 方 法 Standard Test Method for Determination of Trace Hydrogen Sulfide,Carbonyl Sulfide,Methyl Mercaptan,Carbon Disulfide and Total Sulfur in Hydrogen Fuel by Gas Chromatography and Sulfur Chemiluminescence Detection 19 ASTM D7653 傅 里叶 变换红 外光 谱法（FTIR）测 定氢燃 料中 痕量 气态 污染 物的方 法 Standard Test Method for Determination of Trace Gaseous Contaminants in Hydrogen Fuel by Fourier Transform Infrared（FTIR）Spectroscopy 20 COMMISSION REGULATION(EU)No 406/2010 欧 洲议 会和 理事 会关 于 氢能源 动力 汽车 型式 认 证 的 第79/2009 号 法 规 的 执 行 条 例(Implementing Regulation(EC)No 79/2009 of the European Parliament and of the Council on type-approval of hydrogen-powered motor vehicles)21 UN GTR No.13 氢 和 燃料电 池汽 车全 球技 术法 规（Global Technical Regulation on Hydrogen and Fuel Cell Vehicles）22 何明 飞.氢 气置 换用 量及用 时计 算J.低 温工 程，2010(6):46-49 23 叶欣,张青,张 邦双.液氢加 注系 统氢 气置 换计 算J.低温 工程,2014(6):38-41 DB44/T 2510 2024 8 广东省地方标准 燃料电池电动汽车车 载供 氢系统气体置换技术规范 DB44/T 2510 2024*广东省 标准 化研 究院 组织 印刷 广州市 海珠 区南 田 路563 号 1304 室 邮政编 码：510220 电话：020-84250337 DB44/T 2510 2024