GB/T 38914-2020 车用质子交换膜燃料电池堆使用寿命测试评价方法
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按照委托方规定的方法对燃料电池堆进行活化
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阻燃标准5.2.2燃料电池堆性能测试与电流参数的确定
5.2.3燃料电池堆稳定性考核与初始电压V.的确方
按照图2和表2进行100h运行,工况谱为:每小时启停1次、加载27次,息速21min额定工况 18min。燃料电池堆每运行4h,停机休息1h 1h完成1个工况循环。最后一个循环结束时,按照5.2.2方法测试燃料电池堆发电性能,并记录 基准电流下燃料电池各节电压, 利用燃料电池堆发电性能曲线,确定基准电流工况下平均单节燃料电池电压V。·作为寿命计算公 式中的初始电压
图2用于燃料电池堆稳定性考核的参比工况谱
表2燃料电池堆稳定性考核操作规程
5.3.1分工况测试要求
应依次完成意速工况、额定工况、变载工况、启停工况等试验。 试验过程中,燃料电池堆不得进行拆装和调整紧固力,如果出现膜电极、双极板或密封件损坏,应终 止寿命测试、如果发生意外停机,应及时降低燃料电池堆电压至各节0.3V以下,可维继续试验, 分工况的测试,适用于对燃料电池堆一般使用寿命的评价,要求不增加其他特殊控制策略。如要预 则燃料电池堆在其他特殊控制策略下的使用寿命,可参考分工况测试方法重新制定测试方法进行测试 但利用本标准所计算的使用寿命应注明其特殊条件
急速实验循环工况包括启动、急连考核、测基准电流工况电压、停机过程·测试循环如图3所示,操 作规程见表3
燃料电池堆愈速测试循
表3燃料电池堆速测试错环操作规程
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每次启停的电压装减率,单位为伏每次(V次): 所测基准电流工况电压点微线性拟合,单位为伏每次(V次): 变载工况下,所测电压点做线性拟合,单位为伏每次(V/次)
特指从委托方指定的驾驶循环中提取出的除上述工况外的其他具有较高频次的工况,如60% 流,120%额定电流等稳定工况以及这些工况间的变工况: 其他稳定工况的测试方法,可参照额定工况循环测试方法,其他变工况的测试方法,可参照变车 循环测试方法。
5.4寿命测试结束时的发电性能测试
应用与5.2.2相同的方法和实验条件, 测试燃料电池堆发电性能,开记录基准电流下燃
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5.5循环工况谱的确定
在计算寿命指标时,可选择“参比工况谱”或“自定工况谱”,“参比工况谱”,用于预测燃料电池堆在 的工况谱条件下的使用寿命:“自定工况谱”,用于预测燃料电池堆在委托方指定的其他工况谱条件 的使用寿命。 参比工况谱参数·包括: ·每小时启停次数,一1次; ·每小时加载次数:=27次,每次加载过程30s减载过程16S; ·每小时怠速运行时间,=21min: ?每小时额定工况运行时间,=18min。 委托方提供燃料电池堆工况谱参数包括: ·每小时启停次数(次); ·意速运行时间(min): ·加载次数儿,(次)、每次加载和减载过程时间(S): ·额定工况运行时间1(min),以及其他工况出现的额次或所占时间。 要求所有工况谱所占时间的总和为3600s士30s。关于变载次数的统计方法,可参考机械疲劳损 理论中的变载统计方法
5.6性能衰减率和燃料电池使用寿命计算
电子标准算燃料电池堆性能获减
T A 燃料电池堆性能衰减率,单位为伏每小时(V/h): V 每次启停的电压衰减率[见5.3.4式(4).单位为伏每次(V/次): , 每小时启停次数,单位为次每小时(次/h); V 变载T况致使燃料电池电压变化率,单位为伏每次(V/次): 每小时加载次数,单位为次每小时(次/h); U 息速工况致使燃料电池电压变化率,单位为伏每小时(V/h): 2, 每小时息速运行时间,单位为分(min): U: 额定工况致使燃料电池电压变化率,单位为伏每小时(V/h): 每小时额定工况运行时间,单位为分(min) 对于更多工况情况.按式(6)计算燃料电池堆性能交减率A
其他变工况致使燃料电池电压衰减率,单位为伏每次(V/次): 72 每小时其他变工况次数,单位为次每小时(次/h); 其他稳定工况致使燃料电池电压衰减率,单位为伏每小时(V/h); 每小时其他稳定工况运行时间,单位为分钟(min)。 按式(7)计算燃料电池堆使用寿命辅范围:
武中: (uf燃料电池堆使用寿命.单位为小时(h): 燃料电池堆初始电压,单位为伏(V)脚手架标准规范范本,
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