ICS32.020

T40

團體標準

T/CSAE122－2019

燃料電池電動汽車低溫冷起動性能

試驗方法

Testmethodsforcoldstartperformancesoffuelcell

electricvehiclesundersub-zerotemperature

DraftingguidelinesforcommercialgradesstandardofChinesemedicinalmaterials

2019-12-04發布2019-12-04實施

中國汽車工程學會發布

T/CSAE122—2019

燃料電池電動汽車低溫冷起動性能試驗方法

1范圍

本標準規定了燃料電池電動汽車在低溫（0℃以下）環境下的冷起動性能試驗方法。

本標準適用于使用壓縮氫的（M類、N類）燃料電池電動汽車（以下簡稱為車輛）。

2規范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T24548燃料電池電動汽車術語

GB/T24549燃料電池電動汽車安全要求

GB/T24554燃料電池發動機性能試驗方法

GB/T33979質子交換膜燃料電池發電系統低溫特性測試方法

GB/T37244質子交換膜燃料電池汽車用燃料氫氣

3術語和定義

GB/T24548界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

3.1

低溫冷起動

在低溫（0℃以下）環境下充分浸車（不低于12h）之后，在低溫環境下進行起動。

注：浸車期間車輛不允許起動，且應保持在規定的溫度范圍內。

3.2

低溫冷起動時間

從對車輛進行起動操作至燃料電池堆的輸出功率達到制造商規定值的時間。

注：達到規定值之后，燃料電池堆應能夠以不低于規定值的功率運行至少10min。

推薦以燃料電池發動機額定功率的5%作為低溫冷起動后燃料電池堆輸出功率的規定值。

4測量參數、單位和準確度

表1規定了試驗測量的參數、單位和準確度。

1

T/CSAE122—2019

表1測量參數、單位和準確度的要求

測量參數單位準確度分辨率

時間s±0.10.1

電壓V≤0.5％FS0.1

電流A≤0.5％FS0.1

溫度℃±10.1

頻率Hz11

5試驗條件

5.1車輛條件

車輛應滿足以下要求：

——保持車輛出廠時的外形結構和技術參數；

——機械運動零部件潤滑油的粘度應符合制造商的規定；

——在不同的環境溫度下，按照制造商的規定，選擇相應的冷卻液；

——車輛應使用符合GB/T37244要求的燃料。

5.2環境溫度條件

環境溫度條件應滿足以下要求：

a)當設定溫度為-3～0℃時，在試驗過程中，環境溫度應控制在設定溫度的-3℃以內；

b)當設定溫度接近制造商設定的最低起動溫度時，在試驗過程中，環境溫度應控制在設定溫度的

+3℃以內；

c)當設定溫度為其它值時，在試驗過程中，環境溫度應控制在設定溫度的±3℃以內。

從浸車開始到試驗結束，環境艙的溫度控制應滿足5.2（a）~（c）的要求，否則試驗無效。

5.3環境艙要求

試驗環境艙應具備氫氣濃度監測報警裝置及通風裝置。

6試驗方法

6.1低溫（0℃以下）浸車方法

車輛應按照以下步驟進行浸車：

a)在第一次浸車開始前，允許按照制造商的規定調整車輛狀態及動力蓄電池的SOC，調整后記錄

SOC狀態；

b)若車輛具有停車保溫功能，需要在浸車開始前將該功能關閉；

c)車輛在設定的低溫環境條件下靜置足夠長的時間，以保證燃料電池汽車的溫度與環境溫度相

同。自環境溫度達到設定溫度后開始計時，有效浸車時間至少為12h。

6.2低溫冷起動性能試驗

2

T/CSAE122—2019

車輛應按照以下步驟進行低溫冷起動性能試驗：

a)按照制造商建議的起動操作步驟起動車輛；

b)記錄燃料電池堆的輸出功率達到制造商規定值時所用的時間t1；

c)達到規定值之后，燃料電池堆應能夠以不低于規定值的功率繼續穩定運行至少10min；

d)按照制造商建議的停機操作步驟使車輛停機；

e)停機結束后，車輛在該環境中繼續第二次浸車，有效浸車時間至少為12h；

f)按照制造商建議的起動操作步驟再次起動車輛；

g)記錄燃料電池堆的輸出功率達到制造商規定值時所用的時間t2；

h)達到規定值之后，燃料電池堆應能夠以不低于規定值的功率繼續穩定運行至少10min；

i)按照制造商建議的停機操作步驟使車輛停機，試驗結束；

j)完成以上所有步驟，則認為車輛在設定溫度下起動成功。如果車輛在起動過程中出現故障或燃

料電池發動機自動停機，則起動失敗，需要由6.1開始重新進行試驗。

6.3數據采集要求

自對車輛進行起動操作時開始采樣，采集參數包括燃料電池堆電壓UFC（V）、燃料電池堆電流IFC（A）、

動力蓄電池電壓UBAT（V）、動力蓄電池電流IBAT（A）、尾排處氫氣濃度CH2（ppm），直至車輛完全停機

時結束采樣。電壓電流信號的采樣頻率不低于5Hz，氫氣濃度信號的采樣頻率不低于2Hz。

注：若由于車輛結構導致無法直接測量到燃料電池堆電壓和電流，可通過測量DC/DC的輸出電壓和電流代替。

7試驗結果

燃料電池電動汽車低溫冷起動性能試驗結果按附錄A記錄表填寫。

3

T/CSAE122—2019

AA

附錄A

（資料性附錄）

燃料電池電動汽車低溫冷起動性能試驗記錄表

A.1試驗基本信息表

試驗日期

試驗地點

試驗人員

車輛VIN

燃料電池發動機額定功率（kW）

動力蓄電池容量（kWh）

燃料電池發動機冷卻液牌號

A.2試驗數據記錄表

項目參數量綱數據備注

設定的環境溫度℃

浸車開始前的動力電

%

池SOC

試驗準備

確認不具有或已關閉

—

停車保溫功能

制造商規定的低溫冷

起動后燃料電池堆輸kW

出功率

浸車開始時間h/m/s

第一次浸車及低溫冷

浸車結束時間h/m/s

起動試驗記錄

浸車時長h不少于12h

4

T/CSAE122—2019

低溫冷起動時間t1s

燃料電池堆應是否以

不低于規定值的功率—

穩定運行至少10min

尾排氫氣濃度最大值%不得超過8%

尾排氫氣濃度3s平均

%不得超過4%

值最大值

尾排氫氣濃度是否超

—

標

浸車開始時間h/m/s

浸車結束時間h/m/s

浸車時長h不少于12h

低溫冷起動時間t2s

第二次浸車及低溫冷

起動試驗記錄燃料電池堆應是否