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SAE燃料电池汽车加氢相关标准简析

2023-03-24王微王仁广

中国标准化 2023年11期

王微 王仁广

摘 要:燃料电池汽车技术发展迅速对各类相关标准的研究和制定提出迫切需求。由于燃料电池汽车基本上都会使用高压氢气,相应的加氢连接装置、加氢协议等加氢相关标准的制定也成了一个重要工作。目前美国SAE制定的相关加氢标准是比较完善的,本文着重对其已经发布的加氢技术标准和技术信息报告进行简要介绍和分析,便于相关技术人员了解和参考使用。

关键词:燃料电池汽车,加氢连接装置,加氢通信,加氢协议

DOI编码:10.3969/j.issn.1002-5944.2023.11.023

0 前 言

为了跟传统燃油车的加油性能相比,燃料电池乘用车一般要求3 min加满氢,同时需要满足温度、压力和密度限值。现在车辆加氢主要有通信加氢和不带通信加氢两种方式,具体加氢过程需要控制氢气的平均压力增长率(Average Pressure RampRate,APRR)。一般情况下使用加氢协议,带通信功能的要比不带通信功能的加完后储氢系统的SOC(State Of Charge)高一些。完全加满氢的SOC计算的基准温度为15 ℃,氢气压力为储氢系统的标称工作压力(NWP)。由于加氢过程中的热效应,加完后氢气温度大多都会高于基准温度。加氢完全加满时对应的限值要求是压力不高于1.25倍NWP、温度不高于85 ℃、密度不高于100%SOC时的密度。对于无通信的车辆加氢,加氢机基于查表得到的APRR判断加氢加满程度,直到压力达到查表得到的目标压力时停止加氢。对于有加氢通信的车辆,也是使用APRR,但是加氢机通过储氢罐内氢气温度等车辆信息来计算加氢加满程度,加到SOC为95%~100%对应的压力时结束加氢[1]。

SAE J2601规定的用于轻型地面氢能车辆加氢协议有查表法和公式法两种。其中基于查表法的加氢协议,每个表对应储氢系统压力等级(H35、H70)、储氢系统容积分类、加氢站类型(T4 0、T30、T20);MC公式法使用查表法一样的过程限值、储氢压力等级、储氢系统容积分类。两种协议的一个主要差别是公式法加氢协议不考虑加氢站类型,在-40 ℃~-15 ℃之间的预冷温度都可以使用,另一个主要差别是公式法的压力控制是基于方程实时计算。这样MC公式法能够动态适应加氢枪的预冷能力,从而为用户提供更快和更一致的加氢时间,同时为加氢站制造商提供设计灵活性[2]。

在现有标准中,SA E制定的加氢相关标准比较完善,已经发布的标准(含技术信息报告)中,跟加氢相关的主要有SAE J2799、SAE J2600、SAEJ2601、SAE J2601-2、SAE J2601-3,下面根据各个标准目前最新的版本分别进行简单分析。

1 SAE J2799 分析

为保证氢能地面车辆的加氢通信及加氢接口的开发和应用协调一致,SAE J2799 201912《氢能地面车辆与加氢站通信的硬件和软件》(HydrogenSurface Vehicle to Station Communications Hardwareand Software)规定了氢能地面车辆与加氢站间通信的硬件和软件要求,使用红外通信实现氢能车辆到加氢站数据传输的要求[3]。

该标准主要内容包括红外通信装置的物理和功能要求、使用高压氢气加氢的通信硬件、通信协议、使用高压氢气加氢的验证试验。其中物理和功能要求部分包括了物理层协议规范、数据连接层协议规范、展示层协议规范。通信硬件部分包括用于加氢通信的车辆红外发射器要求和加氢枪接收器要求。通信协议部分主要对高压氢气加氢通信中的数据定义、协议标识、数据通信软件版本号、储氢罐容积、加氢口类型、加氢指令、压力测量、温度测量、可选数据方面进行了规定。验证试验主要包括高压氢气加氢通信系统验证、加氢机通信系统验证、加氢机侧的验证试验等。

SAE J2799标准是燃料电池汽车的加氢通信的关键性基础标准。对车辆加氢采用通信的目的之一是保证加氢安全。一个最基本的常识就是为燃料电池汽车加氢的设施自身能够提供的加氢压力高于车载储氢瓶的压力,通过实时红外通信,防止车辆储氢系统的压力和温度超过规定的安全限值。采用加氢通信的第二个目的就是使得车载氢气系统尽量加满氢,防止简单地达到规定压力就停止加氢,而使得车辆的实际加氢量不足,从而影响燃料电池汽车的设计续驶里程。

2 SAE J2600分析

S A E J2 6 0 0 —2 01510《高压氢气地面车辆加氢连接装置》(Compressed Hydrogen Sur faceVehicle Fueling Connection Devices)规定了氢能地面车辆的加氢连接装置、加氢枪、加氢口的设计和试验内容。该标准适用的加氢设备压力等级有11 MPa、25 MPa、35 MPa、50 MPa、70 MPa,要求加氢连接装置、加氢枪、加氢口必须满足SA EJ2600规定并通过相关测试,才可认为是符合SAEJ2 6 0 0标准。使用该标准规定的连接装置可防止加氢压力等级超过车辆储氢系统自身的压力等级,防止氢能车辆使用非氢气加气站加气,防止非氢能车辆使用加氢站加氢。标准主要内容包括具体要求、型式试验、产品试验、标志、文件等主要方面,主要内容如下[4]。

(1)具体要求主要包括质量保证(按照批准的质量体系要求建立质量控制系统并运行实施)、一般要求(试验要求、压力等级互换性、温度范围、特征、单位、兼容性)、加氢口(基本要求、外形几何形状、流量要求、磨损要求、隔板要求、单向阀、车辆连接)、防护罩盖(防异物、压力承受、联结、振动)、加氢枪(基本要求、性能要求、循环要求、非正常载荷、空气进入量、预冷氢气暴露、加氢前连接错误试验)。

(2)型式试验主要包括基本要求、人机接口试验、阀门操纵手柄试验、氧老化试验、氢气耐受试验、室温泄漏试验、高低温泄漏试验、静压强度试验、跌落实验、加氢枪耐震试验、异常载荷试验、耐久循环试验、耐腐蚀试验、現场连接/组装部件的变形试验、污染试验、热循环试验、预冷氢气暴露试验、加氢枪错误连接试验、70 MPa加氢口同低压加氢枪的兼容试验、晃动试验。

(3)产品试验是用来验证整个产品周期内的质量,具体包括批次产品试验和常规产品试验。

(4)标志要求规定相关标记应该清晰可读、易懂;具体要求标记以模压、铸造、冲压或其他成型方式在部件或铭牌上呈现,永久连接标志牌应使用机械方式牢靠连接等;对于加氢枪主要有压力等级、制造商名称和商标、认证机构批准标志、SAEJ2600标准号、型号、类型、系列号信息;对于加氢口主要有压力等级、制造商信息、标准号、型号、批次中的可追溯标记信息,以及包装信息。

(5)文件主要是指说明书,要求制造商必须提供清晰简明的印刷说明书,应该清楚标明把加氢口连接到管路上的专用工具;加氢口和加氢枪制造商应该提供简单易懂的印刷说明书和图形说明方式,内容充分说明加氢机设计的流量系数,现场组装、安装、维护、部件更换、适合性和使用、运输储存和操作内容。

该标准通过对加氢连接装置、加氢枪、加氢口的设计和试验内容等方面进行规定,保证了车辆加氢连接装置的质量和使用满足特殊要求。由于加氢的特殊性,加氢连接装置不能用于添加天然气等其他气体,同时保证高压加氢装置不能用于低压储氢系统加氢,从而保证加氢连接装置的专用性和不同压力型号的兼容性。

3 SAE J2601分析

SAE J2601—202005《轻型氢能地面车辆的加氢协议》(Fueling Protocols for Light Duty GaseousHydrogen Surface Vehicles)为轻型氢能车辆加氢规定了查表法、MC公式法两种协议[5]。

3.1 使用范围

SAE J2601为储氢系统公称水容积不小于49.7 L的轻型氢能汽车建立了加氢协议和过程控制条件,其中过程控制条件包括供氢温度、最大氢气流量、压力增长率、加氢结束压力。这些条件受到环境温度、供氢温度、车载储氢系统初始压力等因素影响。加氢协议基于以下两种方法:使用固定压力增長率的查表法、使用动态压力增长率的公式法。两种方法都可以用于带通信功能的加氢和不带通信功能的加氢。其中查表法加氢协议提供一个加满氢的压力目标,而公式法加氢协议则连续计算加满氢气的压力目标。对于带通信功能的加氢,SAE J2601和J2799标准需要组合使用。

影响加氢性能的一个重要因素是加氢站加氢设备的冷却能力和最终的供氢温度。SAE J2601规定的供氢温度有T40、T30、T20三种(分别对应-40 ℃、-30 ℃、-20 ℃)。在基准条件下,使用T40加氢枪的加氢目标是时间为3 min、SOC为95%~100%(带通信功能),但对T30和T20及环境温度较高的情况,加氢时间会变长。SAE J2601适用范围:35 MPa(H35)和70MPa(H70)两个压力等级,T40、T30、T20三个供氢温度等级,49.7~248.6 L(H35、H70)和248.6 L以上(H70)的储氢容量。

3.2 主要内容

(1)加氢协议基本要求,包括性能目标、正常工作边界、标准协议三个方面。其中性能目标就是在基准情况下,3min加氢达到95%~100%SOC;正常工作边界就是保证加到储氢系统内的氢位于最高温度、最大操作压力和最大密度的规定限值内(如图1所示);标准协议定义符合基本加氢协议规定、基本加氢过程要求、考虑加氢站和车载储氢系统的假设条件、通过计算机模型和台架测试展现出在可预见的工作条件下保持CHSS在操作界限内的能力、在具有代表性的真正加氢站进行了现场测试和验证、经过SAE燃料电池标准委员会接口工作组评审和批准。其中对于查表法协议和公式法协议要分别满足标准协议的定义,并在满足J2601要求的情况下使用其中一种协议。

(2)加氢过程的基本要求。主要内容包括:CHSS储氢系统的储存容量限制;测量和传感器的要求,包括位置、准确度、采样频率、可靠性;温度要求,包括供氢温度、车载CHSS气体温度;压力要求包括初始压力、操作压力;其他要求包括SOC、流量、启动时间、误差等。

(3)关键的模型化假设。为开发查表法加氢协议,对热动力模型有几个假设,主要包括基准条件、车辆和加氢机三个方面。其中从拉断阀到CHSS的最大基准压力下降值的假设条件就是基准条件,即CHSS的压力为10 MPa、拉断阀处的氢气温度-15℃。车辆和加氢站加氢机假设是:在质量流量为1.5倍的平均质量流量(平均质量流量为3 min加满氢所要求的流量值)的前提下,从加氢口到CHSS的车辆基准压力下降为20 MPa,加氢机从拉断阀到加氢枪出口的基准压力下降至15 MPa。比如对于容量为5 kg的储氢系统,其假设的质量流量为(5000 g)/(180 s)*1.5=41.67 g/s。

(4)查表法加氢协议。主要内容包括基本加氢要求(加氢站标志符、供氢温度、最小起动时间)、CHSS容量、压力(初始压力、APRR容差)、循环控制、车辆中断信号、容差、查表法加氢流量表(加氢表和加氢参数确定)、非通信加氢(加氢过程、加氢结束)、通信加氢(加氢程序、建立通信、通信缺失、通信数据字段定义、过加氢密度限值通信、加氢结束)、供氢温度故障和应对程序、完成加氢、低温情况下加氢机加氢查表。

(5)MC公式法加氢协议。主要内容包括基本加氢要求(加氢站标志符、供氢温度、最小启动时间)、CHSS容量、压力(初始压力、APRR容差)、循环控制、车辆中断信号、容差、MC公式法加氢流量表(加氢表和加氢参数确定)、非通信加氢(加氢过程、加氢结束)、通信加氢(加氢程序、建立通信、通信缺失、过加氢密度限值通信、加氢结束、通信数据字段定义)、低温情况下加氢机加氢。

对于不同压力和容积的车辆储氢系统,车辆加氢需要通过实际试验验证来保证加氢过程的安全参数。轻型车辆的储氢系统容积相对较小,但压力较大。研究人员通过实际测试分析,得出了利用查表法、MC公式法两种加氢协议,这两种加氢协议经过科学验证能够满足轻型氢能车辆快速安全的加氢需求。

4 SAE J2601-2分析

SAE J2601/2_201409《重型氢能车辆加氢协议》(Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered HeavyDuty Vehicles)规定了使用高压氢气作能源的重型氢能车辆的加氢协议,为氢能公交车和重型氢能车辆安全加氢的加氢机性能标准提供指南。该技术报告(目前还没有成为SAE标准)适用于使用35 MPa的重型氢能车辆加氢系统性能要求,为加氢安全限值和性能要求规定边界条件。协议用于储氢系统(Compressed Hydrogen Storage System,CHSS)容量大于10 kg的重型氢能车辆。重型氢能车辆的协议同轻型氢能车辆的加氢协议SAE J2601是相互独立的,单独使用[6]。

4.1 加氢系统和接口基本要求

(1)车载氢气系统的工作条件,协议实施方法应该考虑适当的误差以保证安全准确地加氢,满足35 MPa加氢位于规定的压力、温度、密度限值内。

(2)车载储氢系统,假设条件是重型氢能车辆的加氢系统(加氢口到CHSS)和加氢枪的加氢管路部件(拉断阀到加氢枪出口)的设计使得加氢过程中压降最小。储氢系统的设计需要符合CSA HGV-2、SAE J2579、GTR 13或当地法规要求,储氢系统的压力释放装置(PRD)设计符合ANSI/CSA HPRD 1或当地法规相关要求。

(3)加氢过程的限值要求。加氢机的加氢算法设计应该保证加氢过程满足SAE J2601/2。加氢协议满足规定限值:加氢站环境温度为- 4 0℃~+50 ℃、加氢机传感器压力≤125% NWP、加氢站负责控制加氢过程并在加氢机故障情况下按照相应法规对CHSS实施过压保护、车载氢系统的最大压力≤125% NWP、储氢系统内氢气平均温度≤85 ℃、加氢结束时储氢系统SOC≤100%、加氢站选择三种加氢流量(快速加氢≤120 g/s、常规加氢≤60 g/s、低速加氢≤30 g/s)之一限制加氢流量。用于重型氢能车辆快速加氢的加氢枪不能连接标准的H35加氢口。

(4)重型氢能车辆加氢操作的特殊要求。环境温度变化可能导致出现过温和过压情况,加氢站必须考虑这些情况并采用对应措施调整加氢协议。

(5)故障加氢阀的验证过程。在没有进行现场验证之前,公交加氢站加氢不能高于经过温度补偿的目标压力。现场验证就是验证车辆氢瓶上的加氢阀是否故障,以免发生单个氢气瓶的过压情况。具体可以根据ANSI/ISA-75.02.01-2008标准来验证加氢阀的故障情况。

4.2 使用重型氢能车辆的加氢机对轻型车辆加氢

由于担心轻型氢能车辆加氢出现过压、过温、密度超限值情况,重型氢能车辆加氢站的工作人员在加氢时必须能够识别重型氢能车辆和轻型氢能车辆。所有设计可用于重型和轻型氢能车辆互换的加氢机应该满足SAE J2601的所有要求。如果用于重型氢能车辆的加氢机位于具有可能给轻型氢能车辆加氢的潜在风险的区域,加氢机操作人员必须保证不能对轻型氢能车辆加氢。

4.3 重型氢能车辆加氢机的选项

(1)主动通信。重型氢能车辆和加氢站之间的主动通信可以提高加氢质量,部分公交车制造商已经规定加氢前必须进行通信连接。车辆和加氢站制造商对通信协议应该达成一致意见,可用SAEJ1939或J2799标准定义车辆和加氢站之间的通信方法。

(2)目标压力计算方法。能够加到目标压力的加氢机应该具有一个目标压力算法,来计算每次加氢的目标压力值。加氢过程应该一直持续到加氢机的压力传感器达到目标压力。加氢机控制系统应该使用合适的加氢算法来保证在每次加氢时氢罐压力不超过加氢限值。

(3)考虑热冷浸车情况。由于具体操作或者浸车情况,CHSS温度可能高于或者低于环境温度,在加氢协议中应该考虑这种情况。如果重型氢能车辆的加氢机没有通信系统来提供CHSS温度信息,加氢算法应该保证最坏情况下采用的加氢方式不会出现过温或者密度超限值情況。

4.4 加氢过程的确认和验证

重型氢能车辆的加氢机性能应该使用车队的代表性车辆提前进行现场认证和/或验证,以保证所安装加氢机的加氢协议满足车队加氢的限值要求。通过试验证明在最坏情况下加到CHSS中的氢气在温度、压力、SOC限值内,并在达到加氢协议的加满标准时结束加氢。

(1)使用车队车辆验证加氢机性能。通过加氢过程验证获取CHSS在一次典型加氢过程中传感器的测量值,并同加氢站数据一起来确认加氢过程是否成功。

(2)加氢协议和加氢机性能的现场验证。应该进行一系列的现场加氢试验,或者使用经过认证的设备来现场验证加氢机的性能。

(3)工作条件。公交车车队运行会遇到多种不同工作情况,运营者或者加氢机供应商在设备调试阶段必须进行加氢机系统的测试和验证。

(4)重型氢能车辆CHSS的氢气瓶。氢瓶供应商能够提供多种不同的高压储氢罐用于重型氢能车辆。

4.5 重型氢能车辆加氢过程

重型氢能车辆加氢站设计应该考虑当地法规要求,并考虑采用下列部件和功能过程:

(1)加氢站隔离,每个加氢机系统应该至少具有一种自动的加氢机隔离方法,用来在需要启动加氢机紧急关停系统的安全事件中隔断供氢和加氢系统。

(2)气密验证。应该验证加氢站和车辆连接系统的气密性。开始加氢前,加氢站应该进行加氢站和车辆燃料组合系统的气密测试。

(3)高压气密试验。在较高压力下进行高压气密试验,以发现加氢机系统、加氢软管、加氢枪可能出现的轻微泄漏。

(4)用于重型氢能车辆的设计考虑。不同的重型氢能车辆加氢系统的压力下降值会有变化。设计应满足车辆从加氢口加氢枪接口到储氢罐的最大期望压降尽量小。

由于重型汽车的布置空间相对宽松,现在采用的储氢和加氢压力一般不超过35 MPa;同时由于重型汽车的能耗较高,其实际储氢和加氢量也明显高于轻型车辆。该标准的制定和使用是为了重型车辆的安全快速加氢,并且尽量保证加满氢。另外标准特别强调了用于重型车辆的加氢机性能,应该提前进行现场验证,以保证加氢协议满足燃料电池汽车车队的加氢要求。

5 SAE J2601-3分析

SAE J2601/3_202209《氢能工业卡车加氢协议》(Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen PoweredIndustrial Trucks),用于氢能工业卡车(主要是叉车)的加氢机加氢协议提供指南,为氢能工业卡车加氢系统建立安全限值和性能要求。该技术报告(还没有称为SAE标准)给出三种加氢方法:使用定面积限流装置加氢到标称工作压力、使用定面积限流装置加氢到目标压力、使用变面积限流装置加氢到目标压力。报告适用于水容积大于18 L的工业卡车(叉车)辆氢燃料系统,主要内容简介如下[7]。

5.1 氢燃料系统和接口的基本要求

(1)车辆燃料系统的工作条件。加氢系统负责控制加氢过程,并具有机械的过压保护系统。车辆燃料系统的设计约束条件:最大压力不大于125%NWP、平均温度不大于85 ℃、密度在≤100%SOC对应的密度限值内;加氢协议的设计应满足加氢过程中车辆储氢系统的压力、温度、密度参数位于规定的范围内。

(2)车辆储氢系统。本报告基于假设为氢能工业卡车的设计使得加氢口到车辆储氢罐的压降最小,车辆储氢系统设计符合CSA HPIT-1对燃料电池工业卡车高压储氢系统的要求。

(3)加氢过程限值。加氢站环境温度- 4 0℃~50 ℃、加氢机压力传感器的压力值小于125%NWP、加氢站过压保护的设定值小于1.38倍NWP、加氢枪处的氢气温度不低于-40 ℃、储氢瓶内氢气平均温度不大于85 ℃。

(4)车队加氢操作的特殊要求。加氢设施供应商和车队运营商可以选择包括慢速加氢和快速加氢在内的多种加氢方法。在非室温条件下较高和较低温度下加氢时,必须对这些特殊环境情况加以考虑和采取应对措施。

(5)轻型氢能车辆使用HPIT加氢机的特殊要求。不满足SAEJ2601要求的HPIT加氢机不能用于给轻型氢能车辆加氢。

5.2 HPIT加氢机控制方法

(1)加氢到标称工作压力。该方法应该至少包括以下功能部件:设置压力不大于储氢系统标称工作压力的调压器、设置压力值不大于1.38倍标称工作压力的安全阀等过压保护系统、用来控制平均流量不大于10 g/s的定截面限流装置、用于控制加氢进程和隔离加氢系统和车载储氢系统的自动关断阀。

(2)使用定节流孔加到目标压力。该方法应至少包括以下等功能部件:设置压力不大于1.25倍标称工作压力的调压器、设置压力值不大于1.38倍标称工作压力安全阀等过压保护系统、用来限值平均流量不大于10 g/s的定节流孔限流装置、自动关断阀。

(3)使用可变节流孔加氢到目标压力。该方法应该至少包括以下功能部件:设置压力值不大于1.38倍标称工作压力的安全阀等过压保护系统、截面限流装置集成调压器和节流孔的功能并有DCS控制、自动关断阀、压力传感器用来测量加氢机输出氢气压力、环境温度传感器、氢气温度传感器、加氢平均流量不超过10 g/s的变截面控制装置。

5.3 HPIT和BRM加氢过程

HPIT快速加氢方法应该包括下列部件和过程:

(1)自动关断阀(ASOV),快速加氢系统应至少安装有一个ASOV来中止加氢过程和隔离氢气供应和加氢系统。

(2)气密验证。加氢过程应该进行初始气密检查和加氢过程中的气密检查。在加氢机ASOV关闭情况下,通过压力传感器监控车辆储氢瓶的管路泄漏情况。

(3)初始气密检查。在HPIT或者BRM连接到加氢系统上后,加氢机应该通过dP/dt变化情况来监控加氢机软管-加氢枪-加氢口-车载氢系统的初始气密情况。

(4)加氫过程中的气密检查。高压气密测试在加氢压力达到80%~90%标称工作压力时进行。

5.4 HPIT加氢机可选项

(1)通信。在加氢前需要进行通信连接的加氢机,供应商必须同HTIP销售商合作实施所要求的通信系统。

(2)储氢瓶的温度反馈。对于车载储氢瓶安装有温度传感器的情况,加氢机通过IRDA通信可以监控车载储氢瓶的温度信号,并用到具体的加氢算法中。

(3)排水。氢燃料电池BRM设计有排水连接口,对应的水泵流量应该满足在加氢过程中完成排水。

(4)目标压力计算方法。加到目标压力的加氢机应该具有目标压力算法,加氢机控制系统通过使用温度和压力信息来计算加氢目标压力。

(5)适应冷热浸车情况。如果HPIT没有获取储氢罐内部温度的途径,目标压力算法需假设一个平均开始温度,且能够适应车辆比正常操作温度热或者冷的情况。

5.5 加氢过程确认和验证

HPIT加氢机性能应该进行现场验证,或者使用HPIT车队中的代表车辆进行型式试验。加氢机性能试验设计应反映出加到车载储氢瓶内的氢气温度在规定温度范围内,并且氢瓶SOC不超过100%。HPIT和BRM应该按照规定的温度压力限值进行加氢,性能试验应该表明加氢性能在期望的环境条件下达到了要求。

加氢机性能验证需要的温度值来自氢瓶温度传感器、压力值来自车载氢系统入口管路上的压力传感器。在加氢机调试阶段,需要进行现场测试来验证加氢机性能。现场验证包括加氢机在加氢开始进行一次气密测试、加氢达到80%~90% NWP时进行第二次气密测试,同时要求平均加氢速度不超过10 g/s、储氢瓶内氢气平均温度不超过85 ℃。对于出现相关设施和加氢场所面积等条件限制的情况,应该调整加氢机的加氢操作以满足对应的加氢过程限值。

SAE J2601/3标准的适用对象是氢能工业卡车加氢,虽然该类车辆的加氢压力和加氢量相对较小,但是同样也需要安全加氢,并且尽量加满氢。正因为加氢量较小,标准规定了可以使用定面积限流装置加氢到标称工作压力、使用定面积限流装置加氢到目标压力、使用变面积限流装置加氢到目标压力三种方法来满足具体要求。

6 结 语

通过对SAE加氢相关标准的简单介绍,从车辆高压氢气的加氢连接装置、加氢通信的软件和硬件、轻型氢能车辆的加氢协议、重型氢能车辆的加氢协议、氢能工业车辆的加氢协议的基本要求几个主要方面进行了简单说明分析,便于相关技术人员对SAE加氢相关标准的学习了解,以期能够促进我国相关氢燃料电池汽车的加氢相关标准的完善和制定。

目前我国燃料电池汽车行业发展迅速,国家五部委的燃料电池汽车示范运行政策也明确鼓励加氢设施的建设。但我国目前缺乏相关的燃料电池汽车加氢协议方面的标准或者技术规范,尤其是加氢通信方面的标准制定比较滞后。客观上讲来,没有加氢协议统一标准这个问题对我国加氢设施的研究开发带来了困难,在某种程度上也会影响燃料电池汽车产业的健康发展。建议相关部门和机构开展加氢通信协议方面的研究,积极推进相关标准的制定。在充分理解SAE等相关国际标准的基础上,联合科研机构、高校、加氢站、加氢机、加氢连接装置等制造企业,开展适合我国国情的加氢协议标准的研究开发。

参考文献

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MATHISON S, HANDA K, MCGUIRE T, et al. Field Validationof the MC Default Fill Hydrogen Fueling Protocol [R]. SAE Paper,2015-01-1177 .

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作者簡介

王微,本科,工程师,主要从事车辆能耗、新能源汽车测试评价工作。

王仁广,博士,教授级高工,主要从事新能源汽车技术研究。

(责任编辑:张佩玉)