ICS 43.040.20 CCS T 38 团 体 标 准 T/CSAE 236－2021 质子交换膜燃料电池发动机 台架可靠性 试验方法 Proton exchange membrane fuel cell engin e—Test methods for bench reliability Drafting guidelines for commer cial grades standard of Chinese medicinal materials 2021-12-15发布 2021-12-15实施 中国汽车工程学会 发布 全国团体标准信息平台 中国汽车工程学会标准（以下简称：CSAE标准） ，是由中国汽车工程学会按照明确的程 序、规则，遵循公开、透明、协商一致原则组织制定的，供市场自由选择、自愿采用的规范 性技术文件。CSAE 标准旨在发挥市场自主制定标准优势，着眼企业竞争力提升，推动汽车 产业创新技术的加速发展和广泛应用。 CSAE标准版权归属中国汽车工程学会，除用于国家法律或事先得到中国汽车工程学会 许可外，不得以任何形式复制该标准。 在本标准实施过程中，如发现需要修改或补充之处，欢迎将意见反馈 至中国汽车工程学会，以便修订时参考。 中国汽车工程学会地址： 北京市大兴亦庄开发区荣华南路13号院（中航国际广场H5座） ； 电话：010-50911954；邮编：100176；邮箱： [email protected] 。 全国团体标准信息平台 T/CSAE 236－2021 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 试验条件及试验要求 ................................ ................................ . 1 5 测量仪器精度要求 ................................ ................................ ... 2 6 可靠性试验规范 ................................ ................................ ..... 2 7 可靠性试验规范 ................................ ................................ ..... 4 8 检查及维护 ................................ ................................ ......... 7 9 试验结果的整理 ................................ ................................ ..... 7 10 可靠性的评定 ................................ ................................ ...... 7 附录A（资料性） 可靠性试验记录表格 ................................ ................... 9 全国团体标准信息平台 T/CSAE 236－2021 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。 本文件由中国汽车工程学会 汽车测试技术分会提出。 本文件起草单位：中汽研汽车检验中心（天津）有限公司、潍柴动力股份有限公司、中国第一汽车 集团有限公司。 本文件主要起草人：郭婷、王芳、梁荣亮、王志军、聂振宇、吴诗雨、张晓辉、杨沄芃、王钦普、 常会楷、王侃侃、郗富强、刘楠楠、王宇鹏、马秋玉、赵洪辉、盛夏、张晓丹、陈沛。 全国团体标准信息平台 T/CSAE 236－2021 1 质子交换膜燃料电池发动机 台架可靠性试验方法 1 范围 本文件规定了质子交换膜燃料电池发动机在台架上的一般可靠性试验方法， 其中包括启停循环工况 试验、额定工况试验、负载循环工况试验规范及可靠性评定方法。 本文件适用 于质子交换膜燃料电池发动机全新设计、重大产品研发、产品性能提升、质量改进等产 品开发类型的台架可靠性考核 。 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 24554 燃料电池发动机性能试验方法 GB/T 24584 燃料电池电动汽车 术语 3 术语和定义 GB/T 24584 界定的术语和定义适用于本文件。 4 试验条件及试验要求 4.1 燃料电池发 动机的要求 燃料电池发动机应满足以下要求： —— 燃料电池发动机各系统要完整； —— 燃料电池发动机已按 GB/T 24554 试验项目要求完成性能试验并检验合格； —— 燃料电池发动机要有可靠的安全保障系统； —— 每种工况循环测试时，应至少提供一台试验样机。 4.2 测试条件 当没有特殊说明时，实验条件应满足 GB/T 24554 中的要求。 4.3 测试前燃料电池发动机状态规定 测试前燃料电池发动机状态应符合以下规定： —— 冷却液加注完成； —— 燃料电池发动机准备工作完成，接受指令即可启动。 全国团体标准信息平台 T/CSAE 236－2021 2 4.4 一般试验要求 试验过程中一般试验要求如下： —— 试验过程中不得随 意更换零部件，保持燃料电池发动机出厂时的外形结构和技术参数； —— 燃料电池发动机在测试过程中不允许补充冷却液及加湿用水，开始进行测试后，包括在测试 过程中燃料电池发动机不应做出任何改动，不应有人为干预。 5 测量仪器精度要求 测量仪器要求的精度见表 1。 表1 测量仪器及精度 测量仪器 计量单位 精度 湿度测量仪 % ±3.0% RH 温度测量仪 ℃ ±1.0 ℃ 压力测量仪 kPa ±1.0% FS 燃料质量流量计 L/min（标准状态下） ±1.0% FS 水（液）流量计 L/min ±2.0% FS 电压测量仪 V ±0.5% FS 电流测量仪 A ±0.5% FS 6 可靠性试验规范 6.1 试验项目 试验项目按照表 2进行。 表2 可靠性试验项目 序号 试验项目 1 性能初试 气密性试验 2 稳态负荷特性试验 3 额定功率试验 4 绝缘测试 5 可靠性试验 启停循环工况试验（启动） 6 额定工况试验 7 负荷循环工况 试验 8 性能复试 重复执行 性能初试中 各项试验 全国团体标准信息平台 T/CSAE 236－2021 3 6.2 性能初试 6.2.1 气密性试验方法 试验方法如下： a) 浸机预处理 ：浸机前完成一次燃料电池开关机过程，将燃料电池发动机（冷却液加注完成） 在常温环 境下静置足够长的时间，以保证燃料电池发动机内部温度与环境温度相同，浸机时 间至少为 12 h； b) 单腔保压 ：关闭燃料电池发动机排气端口，将燃料电池发动机氢气进气端口中充满检测用气 体（优先选用氮气与氦气体积比例为 9:1的混合气，或纯度大于 99%的氮气），压力设定为制 造商指定的工作压力，压力稳定后，关闭进氢阀门，保持 20 min，记录压力下降值； c) 双腔保压 ：关闭燃料电池发动机排气端口、空气排气端口和冷却液出口，同时向氢气流道、 空气流道和冷却液流道中充满检测用气体（优先选用氮气与氦气体积比例为 9:1的混合气， 或用纯度大 于99%的氮气） ， 压力设定为制造商指定的工作压力， 压力稳定后， 关闭进气阀门， 保持20 min，记录压力下降值； d) 判定：记录的数值应高于厂家规定压力值，即为此项合格。 6.2.2 稳态特性试验 试验要求如下： a) 试验条件： 试验前燃料电池发动机处于热机状态。试验过程自动进行，不能有人工干预 ； b) 试验方法： 热机过程结束后，回到怠速状态运行 10 s;按照制造商指定的加载方式加载到预先 确定的工况点（推荐