YDB 051-2010 通信用燃料电池供电系统(非正式版)

通信用氢燃料电池供电系统PowerSupplyofHydrogenFuelCellforTelecommunications通信标准类技术报告ICS29.200M41备案号：YDB051—2010中国通信标准化协会2010–09-29印发YDYDB051—2010I目次前言......................................................................................................................................................Ⅱ1范围....................................................................................................................................................12规范性引用文件................................................................................................................................13术语和定义.........................................................................................................................................14产品组成及系列................................................................................................................................15技术要求............................................................................................................................................26试验方法.............................................................................................................................................67检验规则............................................................................................................................................108标志、包装、运输、贮存…………………………………………………………………………12附录A（规范性附录）建议试验用仪器、设备...................................................................................13附录B（资料性附录）氢燃料电池供电系统在通信领域的应用.......................................................14YDB051—2010II前言本技术报告是通信用氢燃料电池供电系统的技术报告。本项技术研究将推进通信用氢燃料电池供电系统的产业化进程，促进企业技术进步、提高产品质量，有利于产品的规范，有利于产品应用，更有利于引导行业产品的发展方向。为适应信息通信业发展对通信标准文件的需要，在工业和信息化部统一安排下，对于技术尚在发展中，又需要有相应的标准性文件引导其发展的领域，由中国通信标准化协会组织制定“通信标准类技术报告”，推荐有关方面参考采用。有关对本技术报告的建议和意见，向中国通信标准化协会反映。本技术报告的附录A为规范性附录。本技术报告的附录B为资料性附录。本技术报告由中国通信标准化协会提出并归口。本技术报告起草单位：工业和信息化部电信研究院、深圳市威安科技有限公司、中讯邮电咨询设计院、武汉银泰科技电源股份有限公司、中国电信集团公司、中国移动通信集团公司、新源动力股份有限公司、上海攀业氢能源科技有限公司、天津市大陆制氢设备有限公司、艾默生网络能源有限公司本技术报告主要起草人：吴京文、齐曙光、何威、王殿魁、齐志刚、侯福平、高健、石伟玉、董辉、许卫、董光宇YDB051—2010通信用氢燃料电池供电系统1范围本技术报告规定了通信用氢燃料电池供电系统的定义、组成、要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存。本技术报告适用于通信用氢燃料电池供电系统。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本技术报告的引用而成为本技术报告的条款。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技术报告，然而，鼓励根据本技术报告达成协议的各方研究是否可使用这些文件的昀新版本。凡是不注日期的引用文件，其昀新版本适用于本技术报告。GB/T191包装储运图示标志GB/T2423.1-2001电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A:低温GB/T2423.2-2001电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B:高温GB/T2423.3-2006电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Cab:恒定湿热试验GB/T2423.10-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc和导则：振动（正弦）GB/T2423.17-2008电工电子产品基本环境试验规程试验Ka：盐雾试验方法GB/T2829-2002周期检验计数抽样程序及表（适用于对过程稳定性的检验检查）GB/T3873通信设备产品包装通用技术条件GB4943-2001信息技术设备的安全GB4962-1985氢气使用安全技术规程GB5099-1994钢质无缝气瓶GB50177-2005氢气站设计规范GB/T20042.1质子交换膜燃料电池术语YD/T122-1997邮电工业产品铭牌YD/T637通信用直流-直流变换设备YD/T799通信用阀控式密封铅酸蓄电池YD/T983-1998通信电源设备电磁兼容性限值及测量方法TD/T1360通信用阀控式密封胶体蓄电池3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1待机功耗standbypower开关电源系统正常工作，氢燃料电池供电系统无输出电压、电流时的外部输入功率。注：待机状态指氢燃料电池单元无功率输出，此时控制器仅监测各种信号。4产品组成及系列4.1产品组成氢燃料电池供电系统主要由储氢单元、供氢单元、燃料电池单元、DC/DC变换单元（可选）、监控单元、配电单元、水、热综合管理单元及其他附件组成，图1为氢燃料电池供电系统结构示意图。1YDB051—2010图1通信用氢燃料电池供电系统结构4.2燃料电池模块输出功率额定值50W、100W、200W、300W、500W、750W、1kW、2kW、3kW、5kW、10kW。注：当用户提出要求并与制造厂协商后，可以生产系列数值以外的产品。4.3燃料电池系统输出功率额定值100W、200W、500W、1kW、2kW、3kW、5kW、10kW、20kW、30kW、50kW。注：当用户提出要求并与制造厂协商后，可以生产系列数值以外的产品。5要求5.1使用条件5.1.1正常使用条件除非另有规定，氢燃料电池供电系统应能在下列环境条件下正常运行：a)海拔不超过1000m（当海拔高度超过1000m时系统输出功率每500m降容3%）；b)工作环境温度为：室外Ⅰ型-40℃～45℃，室外Ⅱ型-10℃～45℃，室内型0℃～40℃；c)储存温度为-40℃～60℃（当环境温度低于-20℃时，应采用带H标示的钢瓶）；d)环境相对湿度：不大于95%RH；e)能承受频率为（10～55）Hz、振幅为0.35mm的正弦波振动。5.1.2特殊环境条件若氢燃料电池供电系统需在异于5.1.1规定的条件下使用，用户应在订货时提出并与制造厂取得协议，例如：——危害的烟尘；——霉菌和微生物、潮湿、蒸汽或盐雾；——灰尘和粉尘；——爆炸性混合粉尘或气体；——有火灾危险的场所；——淋雨或滴水；——温度骤然变化；——强电磁场；——导致危害的动物等；——通风限制；2YDB051—2010——受其他热源的辐射或热传导。5.2系统5.2.1通用安全要求应按以下顺序对燃料电池采取通用安全措施，消除易燃物质、加压介质、电能、机械能等物质与能量的潜在危险：a)在上述能量尚未释放前，应首先消除燃料电池供电系统外部的隐患；b)对上述能量进行被动控制（如采用防爆片、泄压阀、隔热构件等），应确保能量释放时不危及周围环境；c)对上述能量进行主动控制（如通过燃料电池供电系统中的电控装置），应考虑控制装置故障引发的危险；d)提供适当的、与残存危险有关的安全标记，例如：机械危险、电气危险、电磁兼容性（EMC）危险、热危险、火灾和爆炸危险、故障危险、材料的危险、废物处置危险、环境危险等。5.2.2外观和结构系统的外观和结构应符合下列要求：a)系统外表应清洁，无机械损伤，接口触点无锈蚀；b)系统表面应有必须的产品标识，且标识清楚；c）系统的通信接口、电源接口、干接点接口等应有明确的标识；d）燃料电池的正、负极端子及极性应有明显标记，便于连接；f）燃料电池的外观不应有裂纹、污迹及明显变形。5.2.3输出电压范围系统直流输出电压额定值为48V，可调节范围为43.2V～57.6V，输出电压在其可调范围内应能手动或自动连续可调。5.2.4负载效应（负载调整率）不同负载情况下的直流输出电压与输出电压整定值的差值应不超过输出电压整定值的1％。±5.2.5动态响应负载电流在额定值的25%→50%→75%之间变化，其超调量应不超过输出电压整定值的10%，恢复时间应不大于200μs。±5.2.6启动/关机方式系统应具备以下启动/关机方式：a)手动启动/关机；b)遥控启动/关机；c)自动延时启动/关机。5.2.7系统待机功耗系统待机功耗（不包含电加热功率）不大于系统额定输出功率的3%。5.2.8过载能力输出为额定功率的110%时，系统应能正常运行10min。5.2.9保护与告警功能5.2.9.1基本要求燃料电池、DC-DC变换单元发生故障时，应能发出声或光告警并自动切离供电系统。对于多模块并联系统，发生故障的模块可在线更换。5.2.9.2过载保护输出超过过载能力时，应发出声或光告警并自动关机保护。5.2.9.3氢气高、低压保护当系统检测到氢气压力低于产品规定的昀低压力或高于产品规定的昀高压力时，应发出声或光告警并自动关机保护。5.2.9.4输出过、欠压保护系统输出电压超过过压保护设定值或者低于欠压保护设定值时，应发出声或光告警并自动关机保3YDB051—2010护。5.2.9.5输出短路保护系统输出短路时，应发出声或光告警并自动关机保护。5.2.9.6过温保护系统中的部件工作温度超过过温保护设定值时，应发出声或光告警并自动关机保护。5.2.9.7风扇故障保护系统的通风单元发生故障时，应发出声或光告警。5.2.9.8告警信息系统应具有下列告警信息：箱体门打开、燃料电池故障（电堆/模块不在位、输出中断）、氢源故障（氢气压力异常、氢气泄漏）、燃料电池系统故障（燃料电池回路断开、负载断开、加热器故障、风扇故障、输出过/欠压、DC/DC模块故障、环境温度异常）等。系统应能通过通信接口将告警信号传送到近端、远程监控设备。5.2.10监控功能系统应具备RS232或RS485等标准通信接口，并具有以下监控功能：——遥测：燃料电池系统输出电压，燃料电池系统输出电流，氢气压力，燃料电池温度，环境温度；