GB_T 20042.2-2023 质子交换膜燃料电池 第2部分：电池堆通用技术条件.docx

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1、ICS 27.070CCS K 82中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准GB/T 20042.22023代替 GB/T 20042.22008质子交换膜燃料电池第2部分：电池堆通用技术条件Proton exchange membrane fuel cellPart 2:Ganeral technical spcecification of fuel cell stacks2023-03-17发布2023-10-01 实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局国 家 标 准 化 管 理 委 员 会发 布GB/ T 20042.22023目 次前言 引言 V1 范围 12 规范性引用文件 1

2、3 术语和定义 14 要求 24.1 通用安全措施 24.2 设计要求 24.3 技术要求 44.4 仪器设备和精度要求 55 试验方法 65.1 通则 65.2 外观检查 75.3 安全性试验 75.4 气体泄漏试验 85.5 窜气试验 95.6 允许工作压力试验 105.7 冷却系统耐压试验115.8 压力差试验115.9 绝缘试验1l5.10 正常运行试验 115.11 额定功率试验 125.12 电气过载试验 125.13 易燃气体浓度试验 135.14 环境适应性试验 135.15 燃料电池堆质量比功率 155.16 燃料电池堆芯体积比功率 156 标志和说明166.1 一般规定16

3、6.2 铭 牌166.3 连接件的标志166.4 警示标志176.5 给用户提供的技术文件 17附录 A (资料性)燃料电池堆被试样品参数参考信息 19附录 B (资料性)燃料电池堆试验结果记录表 20附录 C (资料性)燃料电池堆电效率 21参考文献 22IGB/T 20042.22023前 言本文件按照GB/T 1.12020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。本文件是 GB/T 20042质子交换膜燃料电池的第2部分。 GB/T 20042 已经发布了以下部分：第1部分：术语；第2 部分：电池堆通用技术条件； 第3 部分：质子交换膜测试方法；第4部分：电催化剂

4、测试方法；第5部分：膜电极测试方法； 第6 部分：双极板特性测试方法； 第7 部分：炭纸特性测试方法。本文件代替 GB/T 20042.22008质 子 交 换 膜 燃 料 电 池 电池堆通用技术条件,与GB/T 20042.22008 相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：增加了部分术语及定义(见3.13.5);更改了使用条件的要求(见5.1,2008 年版的4.1);更改了通用安全措施和技术要求的部分内容(见4.1和4.2,2008年版的4.2 和4.3);增加了对仪器设备和精度的要求的说明(见4.4);更改了概述中的内容描述(见5.1,2008年版的5.1);增加了外观检查和

5、安全性试验的要求(见5.2和5.3);更改了允许工作压力试验、冷却系统耐压试验和压力差试验的试验要求(见5.65.8,2008 年版的5.4、5.5、5.10);更改了耐振动和冲击试验的试验依据(见5.14.4,2008年版的5.7);删除了介电强度试验(见2008年版的5.9);增加了绝缘试验(见5.9);增加了额定功率、峰值功率试验(见5.11、5.12);更改了易燃气体的浓度试验的试验要求(见5.13,2008年版的5.13);删除了冷冻/解冻循环试验(见2008年版的5.14);增加了低温储存和高温储存试验(见5.14.2、5.14.3);增加了燃料电池堆质量比功率和燃料电池堆芯体积比

6、功率测量(见5.15、5.16);删除了例行检验和检验规则的要求(见2008年版的6和7)。本文件由中国电器工业协会提出。本文件由全国燃料电池及液流电池标准化技术委员会(SAC/TC 342)归口。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任本文件起草单位：上海神力科技有限公司、中国科学院大连化学物理研究所、上海捷氢科技股份有 限公司、同济大学、潍柴动力股份有限公司、武汉理工大学、北京亿华通科技股份有限公司、新源动力股 份有限公司、新研氢能源科技有限公司、北京长征天民高科技有限公司、机械工业北京电工技术经济研 究所、中国质量认证中心、中国汽车技术研究中心有限公司、襄

7、阳达安汽车检测中心有限公司、上海机动 车检测认证技术研究中心有限公司、上海攀业氢能源科技股份有限公司、广东国鸿氢能科技股份有限公司、无锡市检验检测认证研究院、上海韵量新能源科技有限公司、特嗨氢能检测(保定)有限公司、爱德曼GB/T 20042.22023氢能源装备有限公司、天能电池集团股份有限公司、山东国创燃料电池技术创新中心有限公司。本文件主要起草人：周斌、杜晓莉、陈沛、马天才、侯明、俞红梅、侯永平、潘牧、李飞强、王钦普、 邢丹敏、齐志刚、戴威、靳殷实、张亮、王刚、燕希强、何云堂、郝冬、王丹、裴冯来、董辉、陈耀、邸志岗、段志洁、陈玉雷、曹寅亮、潘凤文。本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为

8、：2008年首次发布为 GB/T 20042.22008;本次为第一次修订。IVGB/T 20042.22023引 言鉴于质子交换膜燃料电池技术发展，为服务质子交换膜燃料电池发电系统上下游制造商及其用 户，GB/T 20042 提供了统一的术语及定义，并针对质子交换膜燃料电池堆及其关键零部件提供了统一的试验方法。GB/T 20042质子交换膜燃料电池由以下七部分构成。第1部分：术语。界定了质子交换膜燃料电池技术及其应用领域内使用的术语和定义。第2 部分：电池堆通用技术条件。给出了质子交换膜燃料电池堆的通用技术要求、试验方法、检验规则等内容。第3 部分：质子交换膜测试方法。给出了质子交换膜燃料电

9、池中质子交换膜厚度均匀性、质子传导率等测试方法。 第4 部分：电催化剂测试方法。给出了质子交换膜燃料电池电催化剂铂含量、电化学活性面积等测试方法。 第5 部分：膜电极测试方法。给出了质子交换膜燃料电池膜电极厚度均匀性、Pt 担载量等测试方法。第6 部分：双极板特性测试方法。给出了质子交换膜燃料电池双极板气体致密性、抗弯强度、密度等测试方法。第7 部分：炭纸特性测试方法。给出了质子交换膜燃料电池炭纸厚度均匀性、电阻、机械强度等测试方法。VGB/T 20042.22023质子交换膜燃料电池第2部分：电池堆通用技术条件1 范围本文件规定了质子交换膜燃料电池堆(包括直接醇类燃料电池堆，以下简称燃料电池

10、堆)的安全、基本性能、试验项目、试验方法以及标志与说明文件等方面的要求。注 1:本文件中提及的电池堆也称为燃料电池堆。注2:如果有更好的材料或新的结构，又能通过本文件规定的试验并满足相关要求，也可以认为是符合本文件的。 本文件适用于质子交换膜燃料电池堆(包括直接醇类燃料电池堆)的设计及检测。本文件仅涉及会对人体和燃料电池堆外部环境造成危害的情形，对燃料电池堆内部损伤的防护，只要不影响燃料电池堆外的安全，本文件不作规定。本文件不包括对燃料和氧化剂的储存装置和输送装置的要求。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

11、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 2423.43 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 振动、冲击和类似动力学试验样品的安装GB/T 2423.56 环境试验 第2部分：试验方法 试验 Fh: 宽带随机振动和导则GB/T 3512 硫化橡胶或热塑性橡胶 热空气加速老化和耐热试验GB/T 3836.12021 爆炸性环境 第1部分：设备 通用要求GB/T 4208 外壳防护等级(IP 代码)GB/T5169.162017 电工电子产品着火危险试验 第16部分：试验火焰50 W 水平与垂直火焰试验方法GB/T 5563 橡胶和塑料软管及软

12、管组合件 静液压试验方法GB/T 7826 系统可靠性分析技术 失效模式和影响分析(FMEA) 程序GB/T15329 橡胶软管及软管组合件 油基或水基流体适用的织物增强液压型 规范GB/T 20042.1 质子交换膜燃料电池 第1部分：术语GB/T 28816 燃料电池术语IEC 61508(所有部分) 电工电子可编程序的电子安全相关系统的功能安全(Functional safety ofelectrical/electronic/programmable electronic safety-related systems)3 术语和定义GB/T 20042.1 和 GB/T 28816 界

13、定的以及下列术语和定义适用于本文件。GB/T 20042.220233.1燃料电池堆芯 fuel cell stack core燃料电池堆中集流板之间的部分，由极板、膜电极组件及其他结构件以串联方式层叠组成。注：燃料电池堆芯不包括端板、绝缘板、集流板。如燃料电池堆中有不输出电能的单电池，则其包含在内。3.2燃料电池堆芯体积 volume of fuel cell stack core燃料电池堆芯的外轮廓体积。3.3燃料电池堆芯体积比功率 volumetric power density of fuel cell stack core燃料电池堆的额定功率与其堆芯体积的比值。3.4爆炸性环境 ex

14、plosive atmosphere在大气条件下，可燃性物质以气体、蒸气、粉尘、纤维或飞絮的形式与空气形成的混合物，被点燃后，能够保持燃烧自行传播的环境。来源：GB 3836.142014,3.13.5区域 zones根据爆炸性气体环境出现的频次和持续时间把危险场所分为0区、1区和2区。注1:0区指爆炸性气体环境连续出现或频繁出现或长时间存在的场所。注 2 : 1区指在正常运行时，可能偶尔出现爆炸性气体环境的场所。注3: 2区指在正常运行时，不可能出现爆炸性气体环境，如果出现，仅是短时间存在的场所。来源：GB3836.142014,3.5, 有修改4 要求4.1 通用安全措施由于燃料电池堆中有

15、燃料和其他已经储备能量的储能物质(例如：易燃物质、加压介质、电能、机械 能等),燃料电池堆制造商应对所有合理的可预见的危险进行评估，在实际可行的条件下按照以下顺序为燃料电池堆采取相应安全措施。a) 在这些能量尚未释放时，首先消除燃料电池堆外部的隐患。b) 对这些能量进行被动控制(如采用泄压阀、隔热构件等),确保能量释放时不危及周围环境。c) 对这些能量进行主动控制(如通过燃料电池中的电控装置)。在这种情况下，由控制装置故障引发的危险应逐一加以考虑，对功能安全的评价应符合 IEC 61508(所有部分)的规定。另一方面，可将危险告知燃料电池系统集成制造商。d) 提供适当的、与残存危险有关的安全标

16、记。4.2 设计要求4.2.1 通用要求燃料电池堆制造商应根据风险评估进行设计。风险评估应符合 GB/T 7826 和 IEC 61508(所有部分)规定。燃料电池堆及其所有零部件应：a) 适合于预期使用时的温度、压力、流量、电压及电流范围；2GB/T 20042.22023b) 在预期使用中，能耐受燃料电池堆所处环境的各种作用、各种运行过程和其他条件对燃料电池堆的不良影响。注：除另有规定外，本文件中的气体压力均指表压。如果燃料电池堆带有封装外壳，则外壳防护应根据燃料电池堆的不同使用环境，并按 GB/T 4208的要求选择适当的防护等级并予以标志。4.2.2 正常运行条件下的特性燃料电池堆在按

17、制造商说明书中规定的所有正常运行条件运行时，不应产生任何损坏。4.2.3 着火和点燃应对燃料电池堆采取保护措施(如通风、气体检测等),以确保燃料电池堆内部泄漏或对外泄漏的气 体不致达到其爆炸浓度。这些措施的设计规范(如要求的通风速率)应由燃料电池堆制造商提供，并在说明书中加以说明，以便燃料电池系统集成制造商采取预防措施，确保安全。对难以采取保护措施(通风、气体检测等)的产品，且处于爆炸性环境或区域中的零部件应由满足GB/T5169.162017 中表2规定的 V-0 、V-1 或 V-2 的阻燃材料制造。4.2.4 管路和管件装配4.2.4.1 通用要求管路的尺寸应符合设计要求，其材料应满足预

18、期输送的温度、压力的要求，并免于遭受流体介质对管材机械性能劣化的影响。管路系统应满足5.4 规定的气体泄漏试验要求。应彻底清理管路的内表面以除去颗粒物及有机污染物，管路端口应仔细清除障碍物和毛刺。用来传输气体的柔性管道和相关配件应符合 GB/T 3512、GB/T 5563、GB/T 15329 的规定，输送氢气的管路应作特殊考虑。4.2.4.2 非金属管路系统在下列情况下，可使用塑料和橡胶管材、管路和组件。非金属管路系统应适应最高运行温度和最高运行压力的共同作用，不应释放出对燃料电池堆有害 的物质，并能与使用、维修和保养时所接触的其他材料、化学品相容，应具有足够的机械强度，满足5.6和5.7

19、的要求。必要时应加防护套管或外罩来防止燃料电池堆上的塑料或橡胶管件受到机械损伤。所有安装有输送易燃气体的塑料或橡胶管件的腔室，都应防止可能的过热。如有这种过热的可能 时，应告知燃料电池系统集成制造商这一部位允许的最高温度，以便他们提供一个控制系统，腔室温度应比输送燃料管件所用材料的最低热变形温度下限低10 以上，否则即切断燃料输入。用于危险区域(如爆炸性环境)内的塑料或橡胶材料应是能导电的，除非设计上能做到避免静电电荷累积，其应符合 GB/T 3836.12021中7.4.2 的要求。4.2.4.3 金属管路系统金属管路系统应适应最高运行温度和压力的共同作用，不应析出对燃料电池堆有害的物质，并

20、能与 使用、维修和保养时所接触的其他材料、化学品相容，金属管路系统应保持完好，应具有足够的机械强度。金属成型的弯管在弯曲时不应引起影响使用的缺陷。3GB/T 20042.220234.2.5 接线端子和电气连接件对外电路供电的电气连接件应满足下述要求：a) 固定在其安装构件上，并保持足够的接触压力，不会自行松动；b) 导电部分不会从其预定位置滑脱；c) 正确连接以确保导电部分不致受到损伤而影响其功能；d) 在正常紧固过程中能防止发生旋转、扭曲或永久变形；e) 导电连接件应有防护措施，不可裸露；f) 应采取防腐措施，使金属表面不发生腐蚀且相互连接的金属件之间不应发生化学腐蚀；g) 接线端子和电气

21、连接件应符合电力负荷的要求，母线端子标出正负极。4.2.6 带电零部件制造商应在技术文件中详细说明存在的带电零部件，特别是系统关闭后由于残余电压而存在危险 的带电部分，告知燃料电池系统集成制造商应采取防止电击的措施，还应预防燃料电池堆带电部分的意外短路。4.2.7 监控要求为确保燃料电池堆的安全，宜提供相关参数的监控措施，如：a) 燃料电池堆温度；b) 燃料电池堆和/或单电池的电压。监控点的位置由燃料电池堆制造商规定并向燃料电池系统集成制造商加以说明。在用其他方式对燃料电池堆提供安全运行保障的情况下，这些方式应具有和对温度及电压监控等效的安全保障能力。4.3 技术要求4.3.1 气密性要求按照

22、本文件的测试方法对燃料电池堆进行气密性测试气体泄漏试验(5.4)、窜气试验(5.5),结果应满足制造商在技术文件中对泄漏速率的要求；对于带集中安全通风系统和吹扫程序的带有封装外壳的燃料电池堆，易燃气体浓度试验(5.13)的结果应低于低可燃极限的25%。4.3.2 压力耐受要求燃料电池堆在经受本文件规定的允许工作压力试验(5.6)、冷却系统耐压试验(5.7)和压力差试验(5.8)后，燃料电池堆及其零部件不应出现开裂、永久变形或其他物理损伤，且满足5.45.5的要求。4.3.3 绝缘性能要求燃料电池堆中带电部分和不带电的导电部分之间的所有绝缘结构设计，都应符合电气绝缘结构有 关标准的相应要求。影响

23、结构件功能的材料的机械特性(如抗拉强度)应得到保证，当其所在部位温度比正常运行温度的最高值还高20 (但不应低于80 )时，仍应符合设计要求。按照5.9 的方法进行试验，燃料电池堆在加注冷却液且冷却液处于冷态不循环状态下，正负极对地 绝缘比阻值不应低于100 /V, 如果在绝缘试验中，不能满足要求，则应停止后续试验，且应向系统集成商提供试验数据，由系统集成商采取减少危险的措施。4GB/T 20042.220234.3.4 输出性能要求燃料电池堆按制造商给定的技术条件运行时，其性能输出指标正常运行试验(5.10)和额定功率试验(5.11)应不低于制造商在技术文件中的规定值。电气过载试验(5.12

24、)后，燃料电池堆不应出现开裂、永久变形或其他物理损伤。4.3.5 环境适应性要求4.3.5.1 高低温环境储存要求燃料电池堆按制造商规定的温度条件在进行低温储存试验(5.14.2)或高温储存试验(5.14.3)后，不应出现开裂、破碎、永久变形或其他物理损伤。气密性和性能试验结果均应满足制造商在技术文件中的规定。4.3.5.2 耐振动与冲击要求被试样品在经受与预期使用过程中的冲击及振动环境耐振动和冲击试验(5.14.4)相同或相似的情形下，不应引起任何危险或功能失效。气密性、绝缘性和性能试验均应满足制造商在技术文件中的规定。4.4 仪器设备和精度要求用于试验的仪器至少应包括：a) 测量环境条件的

25、仪器：气压计、温湿度计；b) 测量燃料条件的仪器：燃料流量计、压力测量仪、温度测量仪、湿度测量仪/露点温度计； c) 测量氧化剂的仪器：氧化剂流量计、压力测量仪、温度测量仪、湿度测量仪/露点温度计；d) 测量循环水(冷却液)的仪器：液体流量计、压力测量仪、温度测量仪；e) 测量电能输出的仪器：电压测量仪、电流测量仪、其他附件；f) 常规检查要用到的仪器：称重衡器、秒表、游标卡尺等。试验设备及仪器应符合相关国家标准的规定，使用仪器的计量单位及精度的要求参见表1。注：测量气体泄漏的流量计量程范围和泄漏量相匹配。表 1 测量仪器及精度测量仪器计量单位精度气压计kPa不低于士2湿度计%不低于5%温度测

26、量仪不低于1压力测量仪kPa不低于士2露点温度计不低于2气体流量计L/min不低于1.0%FS液体流量计L/min不低于2.0%FS电压测量仪V不低于士0.5%FS电流测量仪A不低于0.5%FS5GB/T 20042.22023表 1 测量仪器及精度 (续)测量仪器计量单位精度氢气浓度检测仪不 低 于 5 % L E L称重衡器kg不低于0.1%FS秒表S士0.1游标卡尺mm不低于0.02电导率测试仪S/cm不低于0.1耐压测试仪M士0.01影像测试仪mm不低于0.025 试验方法5.1 通则除非另有规定，燃料电池堆宜在如下所述的环境条件下进行试验：a) 海拔不超过1000 m;b) 环境温度

27、540 。试验前，制造商根据测试项目需求提供被试样品的参数信息，宜包含附录 A 中的全部或部分信息。 对于单件生产的产品宜按表2顺序进行试验，批量生产的样品采用随机抽样的方法完成下述规定的测试项目。表 2 测试项目列表序号章节编号测试项目15.2外观检查25.3安全性试验35.4气体泄漏试验45.5窜气试验55.6允许工作压力试验65.7冷却系统耐压试验75.8压力差试验85.9绝缘试验95.10正常运行试验105.11额定功率试验115.12电气过载试验125.13易燃气体浓度试验6GB/T 20042.22023表 2 测试项目列表 (续)序号章节编号测试项目135.14环境适应性试验14

28、5.15燃料电池堆质量比功率155.16燃料电池堆芯体积比功率5.2 外观检查外观检查的内容如下：标签、外观检查：采用目测法检查被试样品的外观是否完好，有无损坏、划伤等缺陷；标签是否按要求粘贴在设计位置，标签的内容是否完整，清晰；在燃料电池堆表面是否有正负极标识；极性检查：对接线端子和电气连接进行检验，确认是否符合要求；在进行5.10正常运行试验时用电压表检查样品接线端子极性。5.3 安全性试验5.3.1 通则为确保试验的安全性，在正式试验开始前，应对燃料电池堆进行气密性、绝缘电阻等安全性试验，若测试未通过，则停止后续试验。5.3.2 气密性试验燃料电池堆处于冷态，关闭燃料电池堆的阳极出口、阴

29、极出口和冷却液出口，同时向阳极腔、阴极腔 及冷却液腔通入氮气，并逐渐加压至最大允许工作压力的1.3倍，压力稳定后关闭进气阀门，保压20 min 。记录压力下降值，结果向上保留小数点后一位。压力下降值应不大于初始值的15%。注：该条款不适用于风冷燃料电池堆。5.3.3 干态绝缘电阻试验试验前，燃料电池堆的端电压应小于36 V(DC)。试验时，燃料电池堆冷却液腔不充冷却液。试验的测量位置如下：a) 燃料电池堆集流体与燃料电池堆端板(适用于端板接地的设计);b) 燃料电池堆集流体与燃料电池堆固定点(适用于固定点接地的设计)或其他指定接地点。绝缘电阻试验的试验电压取值见表3。表 3 绝缘电阻试验电压序

30、号燃料电池堆最高设计电压Vstack“的1.5倍/V试验电压ViR/V(DC)1(Vck1.5)2502502250(Vstack1.5)500500350010002500Vsuck燃料电池堆最高设计电压，单位为伏特(V);ViR绝缘电阻试验的试验电压，单位为伏特(V)。当被测样品的最高设计电压667V时，试验电压可由制造商和买方协商确定。将绝缘电阻测试仪设置到指定的挡位，将电压稳步增加到指定值，维持至少5 s 以便获得稳定的绝缘电阻读数。试验过程中，燃料电池堆应与台架绝缘。绝缘比电阻值按照公式(1)进行计算：R=R10/Vstck (1)式中：R 绝缘比电阻值计算结果，单位为欧每伏(/V)

31、;R 绝缘电阻测试仪读数，单位为兆欧(M);Vk 燃料电池堆最高设计电压，单位为伏特(V);绝缘比电阻值的计算结果应向下保留小数点后一位。绝缘比电阻值应在100 /V 以上，如果不能满足要求，则试验数据应提供给燃料电池系统集成制造商。5.4 气体泄漏试验本试验应在按照制造商规定的方法停机后，在室温下静置1 h 后进行。封闭燃料电池堆的阳极腔、阴极腔和冷却液腔的出口，在室温下将氮气通过稳压器和流量计同时通 入燃料电池堆的阳极腔、阴极腔和不含液体的冷却液腔，慢慢调整压力直至压力达到最高工作压力(表 压)并稳定1 min 。 在泄漏试验过程中入口压力应稳定不变(即压力波动不超过2 kPa), 用串联

32、于燃料电池堆入口并联管路处的流量计测量气体10 min 的泄漏量，计算平均泄漏速率。相应的气体泄漏速率应该按照公式(2)进行计算：qfuel=2Rq (2)式中：qm 燃料气体泄漏速率(常压室温),单位为毫升每秒或毫升每分钟(mL/s 或 mL/min);q 试验气体平均泄漏速率(常压室温),单位为毫升每秒或毫升每分钟 (mL/s 或 mL/min);R 修正系数，见公式(3)或公式(4)。按照公式(2)计算得出的结果，应不超过给用户提供的技术文件气体泄漏速率6 .5 . 1中d) 的 规定值。应采用公式(3)或公式(4)计算修正系数R, 取较高值，并应写入试验报告。当使用氮气作为试验气体，燃

33、料气体为氢气时，修正系数 R 取3.74。R=(d/dl)/2 (3 )式中：d 试验气体的相对密度；dr 燃料气体的相对密度。或者：R=st/fu (4 )式中：8GB/T 20042.22023a 试验气体的动力黏度，单位为牛顿秒每平方米(Ns/m)a 燃料气体的动力黏度，单位为牛顿秒每平方米(N s/m)。5.5 窜气试验5.5.1 通则该试验应在按照制造商规定的方法停机后，于室温下静置1 h 后进行。如前置步骤为5.4,则该步骤可省略。所测得的窜气速度不大于6.5.1中 e)的规定值，则可判定为符合要求。5.5.2 阳极腔向阴极腔窜气速度的测定试验时，将燃料电池堆的阳极腔出口、阴极腔进

34、口以及冷却液腔进出口全部封住。在阴极腔的出气 口接上流量计，由阳极腔的进气口通入氮气，缓慢调整压力至允许最大工作压力差，试验过程中入口压力应稳定不变(即压力波动不超过2 kPa), 稳定1 min 后，在流量计上读取氮气向阴极腔的窜气速度L, 相应窜气速度 X 按照公式(5)进行计算：X=2RL (5)式中：X 阳极腔向阴极腔的窜气速度，单位为毫升每分钟(mL/min);R 按公式(3)或公式(4)计算得出的修正系数中的较大者，当燃料气体为氢气时，R 取3.74;L 阳极腔向阴极腔的氮气窜气速度，单位为毫升每分钟(mL/min)。5.5.3 阳极腔和阴极腔向冷却液腔的窜气速度的测定试验时，将燃

35、料电池堆的阳极腔出口、阴极腔出口以及冷却液腔入口全部封住。在冷却液腔出口接 上流量计，由阳极腔和阴极腔的进气口同时通入氮气，缓慢调整压力至阳极腔和阴极腔的最大运行压力 (表压，取两压力中的较高值),试验过程中入口压力应稳定不变(即压力波动不超过2 kPa), 稳定1 min 后，在流量计上读取阳极腔和阴极腔向冷却液腔的窜气速度L 。 相应窜气速度X 按照公式(6)进行计算：X=2RL (6 )式中：X 阳极腔和阴极腔向冷却液腔的窜气速度，单位为毫升每分钟(mL/min);R 按公式(3)或公式(4)计算得出的修正系数中的较大者，当燃料气体为氢气时，R 取3.74;L 阳极腔和阴极腔向冷却液腔的

36、氮气窜气速度，单位为毫升每分钟(mL/min)。注：对于无冷却液腔或冷却液腔为开放型的燃料电池堆，不进行阳极腔和阴极腔对冷却液腔的窜气的测定。5.5.4 冷却液腔向阳极腔的窜气速度的测定试验时，将燃料电池堆的阳极腔入口和冷却液腔出口全部封住。在阳极腔出口接上流量计，由冷却 液腔入口通入氮气，缓慢调整压力至允许最大工作压力差，试验过程中入口压力应稳定不变(即压力波 动不超过2 kPa), 稳定1 min 后，在流量计上读取冷却液腔向阳极腔的氮气窜气速度 L 。 相应窜气速度 X 按照公式(7)进行计算：X=2RL (7 )式中：X 冷却液腔向阳极腔的窜气速度，单位为毫升每分钟(mL/min);9

37、GB/T 20042.22023R 按公式(3)或公式(4)计算得出的修正系数中的较大者，当燃料气体为氢气时，R 取3.74; L 冷却液腔向阳极腔的氮气窜气速度，单位为毫升每分钟(mL/min)。注：对于无冷却液腔或冷却液腔为开放型的燃料电池堆，不进行阳极腔和阴极腔对冷却液腔的窜气的测定。5.5.5 冷却液腔向阴极腔的窜气速度的测定试验时，将燃料电池堆的阴极腔入口和冷却液腔出口全部封住。在阴极腔出口接上流量计，由冷却 液腔入口通入氮气，缓慢调整压力至允许最大工作压力差，试验过程中入口压力应稳定不变(即压力波 动不超过2 kPa), 稳 定 1 min 后，在流量计上读取冷却液腔向阴极腔的氮气

38、窜气速度 L 。 相应窜气速度 X 按照公式(8)进行计算：X=R 化剂/氮气 L (8)式中：X 冷却液腔向阴极腔的窜气速度，单位为毫升每分钟(mL/min);R 化剂气 氧化剂与氮气的相对密度比值成正比，当氧化剂为空气时，R 化剂气取1.02;L 冷却液腔向阴极腔的氮气窜气速度，单位为毫升每分钟(mL/min)。注：对于无冷却液腔或冷却液腔为开放型的燃料电池堆，不进行阳极腔和阴极腔对冷却液腔的窜气的测定。5.6 允许工作压力试验5.6.1 概述燃料电池堆的允许工作压力试验应分别在最高和最低运行温度下进行，试验介质为氮气。若制造商提供了严酷等级，则按照制造商提供的严酷等级高的条件执行，若未提供，则按照如下要求进行试验。如果在正常运行时燃料电池堆的阳极腔和阴极腔的内部压力相同或压差30 kPa, 试验时可将其 相互连通。如果燃料电池堆有冷却通道且