燃料电池电动汽车安全要求

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发布ICSTGB/TXXXX－XXXX燃料电池电动汽车安全要求FuelcellelectricvehiclesSafetyrequirements（征求意见稿）20xx-xx-xx发布20xx-xx-xx实施GB/TXXXX-XXXX2前言本标准主要参照了SAEJ2578《燃料电池电动汽车一般安全》、ISO23273《燃料电池道路车辆安全要求》、GB/T18384《电动汽车安全要求》、GB/T19751-2005《混合动力电动汽车安全要求》等的相关内容。本标准由国家发展和改革委员会提出。本标准由全国汽车标准化技术委员会归口。本标准起草单位：本标准主要起草人：GB/TXXXX-XXXX3燃料电池电动汽车安全要求1范围本标准规定了燃料电池电动汽车的燃料系统、燃料电池系统、动力电路系统、功能、故障防护和碰撞等方面的安全要求。本标准适用于燃料电池电动汽车。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。GB4208外壳防护等级（IP代码）(GB4208-1993,eqvISO529:1989)GB/T18384电动汽车安全要求GB/TXXXX-XXXX燃料电池电动汽车术语3术语和定义GB/TXXXX（燃料电池电动汽车术语）中确立的以及下列定义和术语适用于本标准。3.1即刻致人生命或健康危险的浓度ImmediatelyDangeroustoLifeorHealthConcentrationsIDLHs人在这种浓度下逗留30分钟即可发生死亡或健康严重损害，即空气中任何毒性、腐蚀性或窒息性物质可即刻威胁生命或引起不可逆或迟发的危害健康的效应或使人丧失脱离这种环境能力的化学物浓度。4.安全要求4.1总则燃料电池电动汽车应符合国家机动车强制性标准要求和电动汽车安全要求。燃料电池电动汽车特有安全特性必须符合4.2-4.6的规定。燃料电池电动汽车必须设有明显警告信号、安全标志及有关提示（整车外部的燃料电池汽车标志）。4.2燃料系统安全要求4.2.1部件安装及防护所有燃料系统的部件和连接管线应牢固地安装在车上，并采取措施避免因车辆振动而导致损坏、泄漏等故障。所有燃料系统的部件都要采取防护板隔离等保护，且不应放置在车辆的最外缘。可能排出氢气的出口应远离可能产生火花或高热的器件。4.2.2燃料加注车辆燃料系统应包含能够保证燃料加注时切断向燃料电池系统供应燃料的功能。燃料加注口应具有能够防止尘土、液体和污染物等进入的防尘盖。防尘盖旁边应注明燃料加注口的最大加注压力。燃料加注口应设置在车辆侧面。燃料加注口应有消除车辆静电的措施。燃料加注口应能够承受来自任意方向的、至少为670N的载荷，不会影响到燃料系统气密性。燃料加注口应能够在-40~85℃温度下正常工作。GB/TXXXX-XXXX44.2.3储存4.2.3.1储氢罐储氢罐应使用符合国家或国际法规规定的车用压力储罐。储氢系统应有反映储氢罐内温度的传感器，能够反映罐内气体温度。4.2.3.2过压保护燃料电池汽车燃料系统中应设有过压保护装置。如果有不同压力段，都应有相应的过压保护装置。应有压力过高安全报警等措施。4.2.3.3低压保护燃料电池汽车燃料系统应有低压保护，当储氢罐内部压力低于GB4962-85要求的压力时，其防护装置应能够及时切断燃料的输出。4.2.3.4氢气关闭系统当有故障发生时，可能导致的氢气或者其他有害物质泄漏，燃料系统应能及时关闭氢气总开关。4.2.4使用为了将损害减到最小，在操作燃料电池汽车时，应遵循规范的要求。对汽车车厢内潜在危险情况，如对安装在车厢内的所有包含或产生危险流体的部件做出相应规定，并采取隔离、释放、探测等安全措施。4.2.5正常操作时的氢气释放4.2.5.1三种释放场合4.2.5.1.1车外在启动、行车、停车、关闭等常规操作中，应保证释放、吹扫和其他溢出等情况下，跟氢气有关的危害不会发生。汽车排气时，不能导致车辆周围气体浓度超过25%LFL。正常放气时，在接近汽车释放点处应低于50%LFL，且任何时候都不能超过较低易燃限值或IDLH。应在放气气流最大浓度处进行测量。记录数据以证实汽车停止时也符合此标准。4.2.5.1.2乘客舱乘客舱中的易燃气体和危险气体浓度应低于25%LFL。4.2.5.1.3其他舱一般情况下，舱内的氢气浓度不能超过50%LFL。当舱内有不适合在危险环境下工作的设备时，舱内的氢气浓度不能超过25%LFL。4.2.5.2减压装置的放气当发生故障或意外事故时，燃料系统需要通风放气。气体流动的方位、方向应远离人、电、点火源。放气装置应安装在汽车的高处或其它方向，以避免气体接触人或损坏汽车上的防危险装置部件。所有压力释放装置（PRD）应与汽车外部相通，与PRD相连的管道、通道和出口的制造材料使用熔点高于538℃（1000℉）的金属材料。4.2.5.4燃料排出装置为了对燃料装置进行维修保养或其它目的，应规定从车辆上排出燃料的方法。4.3燃料电池系统安全要求4.3.1总则燃料电池系统应有故障防护装置，防止因故障引起阀门、管路失效而发生的燃料泄漏。当泄漏发生时，探测器应能及时探测到，同时向驾驶员和/或乘客提供相关的提示，并采取相应的安全措施，如切断气源、电源等。GB/TXXXX-XXXX54.3.2泄漏无论何种情况下，积聚氢气的浓度不能超过50%LFL。4.3.3检测在可能发生泄漏的部位，都应合理地安装有氢气泄漏探测器，。在车内，应安装足够数量的探测器，探测器应安装在氢气最易发生积聚的位置。4.3.4安全措施车辆应有和氢气探测器联动的安全措施。氢气积聚浓度达到25%LFL之前，就能够利用声响报警装置、或者紧急显示提示等方法，提示驾驶员或者车辆使用者注意；氢气积聚浓度达到50%LFL时，应能自动切断氢气源、电源等。4.3.5接地燃料电池系统部件的导体外壳应同电平台连接，确保在氢气泄漏时，不会因静电而引燃氢气。4.4动力电路系统安全要求4.4.1电路的电压级依据电路的最大工作电压U,划分不同的电压级。如表1。表1电路的电压级电压级别直流系统V交流系统（15Hz～150Hz）V（rms）A0＜U≤600＜U≤25B60＜U≤100025＜U≤6604.4.2标识4.4.2.1电气设备在接近B级电压源，如燃料电池堆、电池、超级电容等的附近应标示图1所示的符号。如果移动覆盖物或外壳，使B级电路的带电部件和/或基本绝缘暴露时，则在覆盖物或外壳上应有该标志。图1B级电压设备的标志4.4.2.2B级电压配线的识别B级电压电缆线皮应统一由橙色和/或橙色套管构成。4.4.3触电防护要求4.4.3.1防止与动力电路系统中带电部件直接接触非高电压的动力电路系统不做要求。高电压动力电路系统需满足下列要求：4.4.3.1.1车辆不得含有暴露的导线、接线端、连接单元或者任何直接暴露给人员的高电压部件。4.4.3.1.2动力电路系统的带电部件，应通过绝缘或使用盖、防护栏、金属网板等来防止直接接触。这些防护装置应牢固可靠，并耐机械冲击。在不使用工具或无意识的情况下，它们不能被打开、分离或移开；4.4.3.1.3在乘客舱及货舱中，带电部件在任何情况下都应由至少能提供IPXXD防护等级的壳体来防护；4.4.3.1.4车辆其他地方的带电部件，只需提供IPXXD防护等级；带格式的:字体颜色:自动设置带格式的:字体颜色:自动设置带格式的:字体颜色:自动设置带格式的:段,无项目符号或编号带格式的:字体:加粗带格式的:字体:宋体带格式的:字体:宋体带格式的:字体:宋体删除的内容:堆积删除的内容:安装在汽车上的燃料装置应能防止易燃气体的积聚和外来物质的进入。删除的内容:由于车外氢气较易散开，所以只需在排气口处安装，而删除的内容:此外的检测项目还有温度、压力等。删除的内容:故障删除的内容:要有对燃料电池堆单体电池状态进行检测、监控的装置。删除的内容:在删除的内容:75删除的内容:将零部件的导电套连接在电底盘上，避免意外触发排氢装置。删除的内容:应使用永久的橙色材料删除的内容:材料删除的内容:。GB/TXXXX-XXXX64.4.3.1.5发动机舱中的带电部件应设计为只有在有意接近的情况下，才有可能接触到；4.4.3.1.6打开机盖后，与系统连接的部件应具有IPXXB防护等级；注：IPXXB和IPXXD防护等级分别指通过铰接试指、试具与危险部件的接触（具体规定见GB4208）。4.4.3.2防止与动力系统中外露可导电部件的间接接触非高电压的动力电路系统不做要求。高电压动力电路系统需满足下列要求：4.4.3.2.1所有电气的设计、安装应避免绝缘失效；4.4.3.2.2应通过绝缘的方法来防止间接接触，并且使车载的外露可导电部件电联接在一起，达到电位均衡。4.4.3.3绝缘电阻如果防护是由绝缘提供，电系统的带电部件应全部由绝缘层包住。这种绝缘层只能够通过破坏才能够移开。绝缘材料应满足相应标准要求。燃料电池汽车的每个电路和电平台及其他电路之间应有一个绝缘电阻，绝缘电阻的要求应符合GB/T18384.3-2001中6.2.2的规定。4.4.3.4电位均衡电位均衡应符合GB/T18384.3-2001中6.4的规定。4.5功能安全要求4.5.1主开关4.5.1.1一般要求主开关应具备操作者能够断开动力电源和切断燃料供给的功能，且便于驾驶员操作。4.5.1.2燃料电池动力系统、动力接通/动力关闭程序对于燃料电池汽车动力接通程序，至少经过两个不同的动作才能完成从动力切关闭状态到可行驶状态。仅需要一个动作就可从可行驶状态到动力切断状态。车辆应该通过连续或间断的指示，提示驾驶员燃料电池动力系统处于可行驶状态。燃料电池动力系统通过自动或手动切断后，只能通过正常的动力接通程序来重新启动。4.5.2行驶4.5.2.1动力降低指示如果燃料电池动力系统驱动功率明显降低时，应有清晰的信号提示给驾驶员。4.5.2.2倒车如果是通过改变电机的旋转方向来达到倒车行驶的，应满足下列要求：应防止当车辆移动时开关转到不期望的位置：前进和倒车两个行驶方向的开关转换应满足：——通过驾驶员两个分开的动作完成，或——如果只能通过驾驶员的一个动作完成，应采用一个安全装置使开关仅能在车辆不能移动时才能转换。如果倒车行驶不是通过改变电机的旋转方向来实现的，则目前内燃机驱动车辆的有关国家标准适用于燃料电池汽车。4.5.3停车当驾驶员离开车辆时，如果燃料电池动力系统仍处于可行驶状态，应提示驾驶员。如果驾驶员将开关转换到切断模式，车辆不能出现移动。当车辆加注燃料时，车辆不能通过自身的驱动系统移动。4.5.4燃料电池车辆的碰撞性带格式的:字体:宋体带格式的:字体:宋体带格式的:字体:宋体,五号带格式的:缩进:首行缩进:0.74厘米带格式的:字体:五号带格式的:字体:宋体,五号带格式的:字体:五号带格式的:字体:宋体,五号带格式的:突出显示带格式的:非突出显示带格式的:突出显示带格式的:突出显示带格式的带格式的带格式的:突出显示带格式的带格式的:突出显示带格式的带格式的:突出显示带格式的:突出显示带格式的带格式的:突出显示带格式的带格式的带格式的删除的内容:防护方式的选择需满足最小绝缘电阻的要求，应为100Ω/V。为满足这个要求可以对每个部件提供较高的绝缘电阻。每个高压系统删除的内容:燃料电池的绝缘删除的内容:（1.燃料电池能删除的内容:删除的内容:施加的电压是直删除的内容:4.4.3.3遮挡/删除的内容:导电删除的内容:导电体，他们应删除的内容:车辆底盘删除的内容:电平台（电位均删除的内容:不可能出现意外...[8]...[7]...[6]...[3]...[4]...[1]...[9]...[5]...[13]...[2]...[14]...[11]...[15]...[10]...[16