2021年6月11日,工信部正式下放通知公布《燃料电池汽车测试规范》试行版发行。我们就根据该份内容的具体规定事项做一些解读。
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数据采集频率不低于5Hz:
5Hz对应200ms一帧数据。这个基本是业内共识,没有啥问题。
2.燃料电池系统额定功率测试方法:
在60Min内输出功率要在平均功率的97%~103%之间;单体电压不低于0.6V;60Min内的输出不低于申报值。
解读: 这一环节除了测试燃料电池本身的稳定性之外,更多是在看系统集成后整体控制策略下供气(氢氧),温湿度管理的有效性和稳定性。以系统集成来看主要在考验系统集成商各零部件的选型适配性以及控制策略的优劣性。这一部分是系统集成商要面对的问题。
3.燃料电池系统质量功率密度
燃料电池系统边界图
解读:该规范首次清晰的界定了燃料电池系统的物理边界,以及具体包含的子系统零部件清单。规范的意义本身就在于达到车同轨、书同文的目的。所以本次规范后所有系统商的集成会更趋同质化,顶多只是集成位置和外形轮廓的优化。本次作为规范而不是国标,在内容中没有具体定出指标值。但从目前和相关权责单位沟通信息来看,基本是不低于500W/Kg这个值。但是针对100KW以上的大功率电堆基本是没有问题了,但是100KW功率以下不少系统还是够不着这个指标。各系统集成商需要面对和继续优化。毕竟60KW、45KW、75KW在一些公交以及物流车还是有不少使用场景的。这个指标需要慎重制定。
4.燃料电池体积功率密度(KW/L)
体积功率密度定义示意图
解读:这是针对电堆(燃料电池裸堆)的一个指标,首次用图示的方式明确该裸堆包含的区域(含端板等)以及物理学上的长宽定义。当然该规范也没有给出具体指标。初步预判以车载系统对应燃料电池裸堆3.5KW/L这个数值是跑不掉了(有可能适当下调)。这个数值对不同功率的电堆影响倒是没有系统质量功率密度那么大。
5.燃料电池低温冷启动
解读:该项没有什么特别内容,只是明确浸机过程中不得有人工干预、加热保温以及外接热源。
6、燃料电池汽车纯氢续航里程
解读:规范里面明确了很多具体细节,比如车上辅助设备的关闭、磨合里程、储氢系统压力等等都作出了明确的量化界定。特别说明这里有一个小的细节,由于有电池的SOC问题存在,在整车的EMS能量管理系统里,燃料电池和蓄电池之间是如何互动的可能会影响到燃料电池是否在最佳效率点工作,这和能量管理策略相关。由于燃料电池多数是在40%~55%这个效率区间工作,这一点上会有一些文章可做。
写在最后:
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目前系统或者燃料电池本体寿命是一个至关重要的指标但又一直没法做工程测试,这一指标该如何去表征有待研究。(而且这个指标影响因素较多,尤其空气质量影响是个很重要的因素)
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针对系统质量功率密度具体数值可能还是要基于不同功率范围去定义比较科学。
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以上多数指标除了低温启动之外其它指标系统集成商基本是有能力可以先进行自行模拟测试的。
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个人建议应该在添加一些关于安全方面的指标测试,比如氢气泄漏量的管理指标和应对策略有效性,在极端工况EMS或者BMS系统的有效性等等也要做出一些明确的规范。
这毕竟已经是一份燃料电池汽车的测试规范了,不是一份系统或者电堆的测试规范!
原文始发于微信公众号(氢眼所见):《燃料电池汽车测试规范》试行版解读