燃料电池电动汽车运行安全监管规范汽车安全技术
1范围
本规范规定了燃料电池电动汽车运行安全监管要求。
本规范适用于使用压缩气态氢的燃料电池电动乘用车、商用车及特殊作业车。
本规范包含了基于大数据的燃料电池汽车运行安全监管技术规范。
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/T24548燃料电池电动汽车术语
GB/T24549-2020燃料电池电动汽车安全要求
GB/T32960.3电动汽车远程服务与管理系统技术规范
JT/T1342-2020燃料电池客车技术规范
GB7258-2017机动车运行安全技术条件
GB/T26990-2011燃料电池电动汽车车载氢系统技术条件
GB/T29123-2012示范运行氢燃料电池电动汽车技术规范
GB/T27876-2011压缩天然气汽车维护技术规范
GB/T18384-2020电动汽车安全要求
燃料电池汽车示范评价平台数据采集技术规范
3术语和定义
GB∕T24548、GB/T19596、GB/T32960界定的术语和定义适用于本文件。
3.1
燃料电池电动汽车fuel cell electric vehicle
氢气作为燃料,以燃料电池系统作为动力源或者主动力源的电动汽车。
3.2
燃料电池系统fuel cell system
燃料电池电动汽车的动力源,由燃料电池堆和附件组成,包括:燃料电池堆、氢气子系统、空气子系统、冷却子系统等。
3.3
1
车载供氢系统on-board hydrogen supply system
燃料电池电动汽车中燃料在进入电堆前经过的所有零部件集合,包括储氢容器、压力调节装置、管路及附件等2。
4燃料电池电动汽车数据采集技术规范
4.1燃料电池电动汽车数据
燃料电池电动汽车应符合电动汽车远程服务与管理系统技术规范,其中数据包结构与定义、数据单元格
式与定义应符合GB/T 32960.3要求,扩展数据格式与定义如下表所示。
表1
燃料电池电动汽车扩展数据数据表示内容
长度(字节)数据类型描述及需求氢气剩余质量
SOC 百分比
1有效值范围:1~252(表示0~100%),最小计量单元:0.4,“0xFE”表示异常,“0xFF”表示无效BYTE 。氢浓度传感器总
数2有效值范围:0~65531,“0xFF,0xFE”表示异常,“0xFF,0xFF”表示无效WORD
燃料电池系统最
高报警等级1为当前发生的故障中的最高等级值,有效值范围:0~4,“0”表示无故障;“1”表示1级故障,不需要处理,系统会自动修复;“2”表示2级故障BYTE ,系统会自动降载,执行关机流程(厂商自
定义);“3”表示3级故障,指
代驾驶员应立即停车处理或请求救援的故障;“4”表示系统会立即关机,
为最高级别故障,
燃料电池系统故
障代码
4DWORD 对应的故障内容由厂商自行定义燃料电池发动机
工作状态
1BYTE 00:关闭,01:打开,FE:表示异常,FF:表示无效空气压缩机电压2有效值范围:0~20000(表示0V~2000V),最小计量单元:0.1V WORD ,
“0xFF,0xFE”表示异常,“0xFF,0xFF”表示无效。
空气压缩机电流2有效值范围:0~20000(数值偏移量1000A,表示-1000A~+1000A),WORD 最
小计量单元:0.1A,“0xFF,0xFE”表示异常,“0xFF,0xFF”表示无效。
氢气循环泵电压(可选)2有效值范围:0~20000(表示0V~20000V),最小计量单元:0.1V,“0xFE ”
表示异常,“0xFF ”表示无效WORD 。
氢气循环泵电流(可选)2有效值范围:0~20000(数值偏移量1000A,表示-1000A~+1000A),最
小计量单元:0.1A,“0xFF’0xFE”表示异常,“0xFF,0xFF”表示无WORD 效
燃料电池电堆温
1燃料电池电堆水温度或燃料电池电堆出水口温度,有效值范围:0~250(BYTE 数值偏移量-40℃,表示-40℃~210℃),最小计量单元:1℃,“0xFE”表示异常,“0xFF”表示无效燃料电池电堆氢
气入口压力
2有效值范围:0~450(数值偏移量-100kPa,表示-100kPa~350kPa),最小计量单元:0.1kP WORD a 燃料电池电堆空
气入口压力
2有效值范围:0~450(数值偏移量-100kPa,表示-100kPa~350kPa),最小计量单元:0.1kP WORD a DC/DC 控制器温
2WORD
有效值范围:0~250(偏移量-40℃,表示-40℃~210℃),最小计量单
数据表示内3容
长度(字节)数据类型描述及需求度
元:1℃,“0xFE”表示异常,“0xFF”表示无效减压后管路压力2WORD 有效值范围:0~60000(表示0kPa~60000kPa),最小计量单元:1kPa。
4.2报警故障数据
燃料电池电动汽车报警数据格式和定义应符合GB/T 32960.3的规定,扩展故障定义见下表所示。表2
扩展报警故障列表编码
定义处理说明1
1:供氢系统压力异常报警;0:正常标志维持到报警条件解除。2
1:供氢系统温度异常报警;0:正常标志维持到报警条件解除。31:氢气泄露异常报警;0:正常标志维持到报警条件解除。
5车辆安全运行技术要求
5.1一般要求
5.1.1燃料电池电动汽车设计应符合制造技术规范,并通过检验合格后方可上路运行。
5.1.2燃料电池电动汽车运行前应满足整车和各部件安全要求。
5.1.3燃料电池电动汽车氢系统管路、接头安装位置及走向要避开热源、电器、蓄电池等可能产生电弧或火花的地方,管路接头应安装在可视范围内或易于操作位置,不能安装于密闭空间内。
5.1.4燃料电池电动汽车高压管路及部件可能产生静电的地方要可靠接地,并采取相应措施控制氢泄漏量及浓度,确保产生静电后不会发生安全问题。
5.1.5燃料电池电动汽车尾气排口在正常操作下(包括启动和停机),任意连续3s 内的氢气体积浓度不超过2%,且瞬时氢气体积浓度不超过4%。
5.1.6当燃料电池系统出现异常工作时,传感器应能监测异常信号并在驾驶员醒目位置发出视觉警告红信号和声音警告信号。
5.1.7当车载供氢系统出现异常工作时,传感器应能监测异常信号并在驾驶员醒目位置发出视觉警告红信号和声音警告信号。
5.1.8当传感器出现故障时,应在驾驶员操控面板显示黄信号。
5.2车辆运行情况监测要求
5.2.1氢气泄漏
5.2.1.1在可能发生氢气泄漏的部位合理地安装氢气泄漏传感器,应符合GB/T 26990-2011中4.3.2规定。其中加氢口、储氢系统、燃料电池安装位置建议安装不少于4个传感器,且应安装在氢气最易发生积聚的位置,一般为局部最高点及通风差的地方。
∕T 24549-20204.1.2中规定,当乘员舱内氢气浓度达到或者超过1.0%时,应在驾驶5.2.1.2按照GB 员醒目位置发出视觉警告红信号和声音警告信号。
5.2.1.3当乘员舱内氢气浓度达到或者超过2.0%时,应立即自动切断氢气供应。
5.2.1.4当燃料电池仓内氢气浓度达到或者超过标称值时,应在驾驶员醒目位置发出视觉警告红信号和声音警告信号。
5.2.2车载供氢系统压力