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R100中規(guī)定的氫氣排放測(cè)試方法（中）

2024-09-18 07:36:03·  來(lái)源：智駕小強(qiáng)  
　

1.氫氣排放測(cè)試內(nèi)容

2.測(cè)試設(shè)備及其要求

3.測(cè)試設(shè)備的校準(zhǔn)

4.測(cè)試流程

5.視同車(chē)型的基本要求


3.測(cè)試設(shè)備的校準(zhǔn)
3.1 校準(zhǔn)頻率和方法
所有設(shè)備應(yīng)在初次使用前進(jìn)行校準(zhǔn)，然后根據(jù)需要經(jīng)常進(jìn)行校準(zhǔn)，無(wú)論如何，在型式批準(zhǔn)測(cè)試前一個(gè)月內(nèi)進(jìn)行校準(zhǔn)。使用的校準(zhǔn)方法在本章節(jié)中描述。
3.2 測(cè)量室的校準(zhǔn)
3.2.1 測(cè)量室內(nèi)部容積初步確定
在初次使用之前，應(yīng)按以下方式確定測(cè)量室的內(nèi)部容積。測(cè)量室的內(nèi)部尺寸應(yīng)仔細(xì)測(cè)量，同時(shí)考慮到支撐支柱等任何不規(guī)則性。測(cè)量室的內(nèi)部容積由這些測(cè)量值確定：
      當(dāng)測(cè)量室保持在293 K的環(huán)境溫度下時(shí)，測(cè)量室應(yīng)鎖定在標(biāo)稱(chēng)容積。該標(biāo)稱(chēng)容積應(yīng)在報(bào)告值的±0.5%內(nèi)可重復(fù)。
凈內(nèi)部容積由測(cè)量室內(nèi)部容積減去1.42 m3來(lái)確定?；蛘撸梢允褂眯欣顜蛙?chē)窗打開(kāi)的測(cè)試車(chē)輛或REESS的容積代替1.42 m3。
應(yīng)按照第3.2.3段的規(guī)定檢查容器。如果氫氣質(zhì)量與注入質(zhì)量±2%不一致，即超出規(guī)定的公差，則需要采取糾正措施。
圖片
3.2.2 測(cè)定測(cè)量室背景排放
該操作確定該測(cè)量室不包含任何排放大量氫氣的材料。檢查應(yīng)在測(cè)量室投入使用時(shí)進(jìn)行，在測(cè)量室中進(jìn)行任何可能影響背景排放的操作后，每年至少進(jìn)行一次。
可變?nèi)莘e測(cè)量室可以使用上文第3.2.1段所述的鎖定或非鎖定容積配置運(yùn)行。環(huán)境溫度應(yīng)在下文提到的四小時(shí)內(nèi)保持在293±2 K。
在四小時(shí)背景取樣期開(kāi)始之前，測(cè)量室可以密封，混合風(fēng)扇可以運(yùn)行12小時(shí)。
分析儀（如果需要）應(yīng)校準(zhǔn)，然后歸零和貫穿。
應(yīng)攪動(dòng)測(cè)量室內(nèi)的空氣，直到獲得穩(wěn)定的氫氣讀數(shù)，如果攪拌風(fēng)扇尚未打開(kāi)，則應(yīng)打開(kāi)。
然后密封測(cè)量室，測(cè)量原始?xì)錆舛取囟群蜌鈮?。這些是用于測(cè)量室原始計(jì)算的初始讀數(shù)CH2i、Ti和Pi。
在攪拌風(fēng)扇開(kāi)啟的情況下，讓測(cè)量室不受干擾地靜置四小時(shí)。
最后，使用同一分析儀測(cè)量測(cè)量室內(nèi)的氫濃度、溫度和氣壓。這些是最終讀數(shù)CH2f、Tf和Pf。
應(yīng)按照第3.2.4段計(jì)算試驗(yàn)期間測(cè)量室內(nèi)氫氣質(zhì)量的變化，且不得超過(guò)0.5克。
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3.2.3 測(cè)量室的校準(zhǔn)和氫氣保留測(cè)試
測(cè)量室的校準(zhǔn)和氫氣保留測(cè)試可用于3.2.1的內(nèi)部體積的確定，并且還可以測(cè)量任何泄漏率。測(cè)量室泄漏率應(yīng)在測(cè)量室投入使用時(shí)、測(cè)量室內(nèi)可能影響測(cè)量室完整性的任何操作后以及之后至少每月確定一次。如果連續(xù)六個(gè)月的保留檢查在沒(méi)有采取糾正措施的情況下成功完成，只要不需要采取糾正措施，此后可以每季度確定一次測(cè)量室泄漏率。
（a）應(yīng)攪動(dòng)測(cè)量室內(nèi)的空氣，直到達(dá)到穩(wěn)定的氫氣濃度。如果攪拌風(fēng)扇尚未打開(kāi)，則應(yīng)打開(kāi)。氫氣分析儀歸零，然后校準(zhǔn)并貫穿。
（b）測(cè)量室應(yīng)鎖在標(biāo)稱(chēng)容積位置。
（c）然后打開(kāi)環(huán)境溫度控制系統(tǒng)（如果尚未打開(kāi)），并調(diào)整初始溫度為293 K。
（d）當(dāng)測(cè)量室溫度穩(wěn)定在293±2 K時(shí)，測(cè)量室被密封并測(cè)量背景氫氣濃度、溫度和氣壓。這些是測(cè)量室校準(zhǔn)中使用的初始讀數(shù)CH2i、Ti和Pi。
（e）測(cè)量室應(yīng)從標(biāo)稱(chēng)容積上解鎖。
（f）約有100克氫氣注入密封的測(cè)量室內(nèi)，此氫氣質(zhì)量的測(cè)量精度應(yīng)為測(cè)量值的±2%。
（g）測(cè)量室內(nèi)的氣體應(yīng)混合五分鐘，然后測(cè)量氫氣濃度、溫度和氣壓。這些是校準(zhǔn)測(cè)量室的最終讀數(shù)CH2f、Tf和Pf，以及保留檢查的初始讀數(shù)CH2i、Ti和Pi。
（h）根據(jù)上文（d）和（g）中的讀數(shù)以及下文第3.2.4段中的公式，計(jì)算測(cè)量室中的氫氣質(zhì)量。這應(yīng)在上文（f）中測(cè)量的氫氣質(zhì)量的±2%以?xún)?nèi)（即應(yīng)在98~102g之間）。
圖片
        進(jìn)行氫氣保留測(cè)試，以驗(yàn)證測(cè)量室密封性能：
（i）測(cè)量室內(nèi)的氣體應(yīng)允許混合至少10小時(shí)。在混合結(jié)束時(shí)，測(cè)量和記錄最終氫氣濃度、溫度和氣壓。這些是氫保留檢查的最終讀數(shù)CH2f、Tf和Pf。
（ii）使用下文第3.2.4段中的公式，然后根據(jù)上文（g）和（i）中的讀數(shù)計(jì)算氫氣質(zhì)量。這個(gè)質(zhì)量與上文（h）給出的氫質(zhì)量相差不得超過(guò)5%，即10小時(shí)氫氣泄漏量不超過(guò)5%。
3.2.4 計(jì)算
測(cè)量室內(nèi)凈氫質(zhì)量變化的計(jì)算用于確定測(cè)量室的碳?xì)浠衔锉尘昂托孤┞省Ｒ韵鹿街惺褂脷錆舛?、溫度和氣壓的初始和最終讀數(shù)來(lái)計(jì)算質(zhì)量變化。
圖片
MH2=氫質(zhì)量，以克為單位
CH2=測(cè)量的測(cè)量室中的氫濃度，以ppm體積為單位
V=上文所量度的測(cè)量室內(nèi)部?jī)羧莘e（以m3為單位）
Vout=測(cè)試溫度和壓力下的補(bǔ)償體積（以m3為單位）
T=測(cè)量室環(huán)境溫度，以K為單位
P=測(cè)量室內(nèi)絕對(duì)壓力，單位kPa
k=2.42
其中：i是初始讀數(shù)，f是最終讀數(shù)
3.3 氫氣分析儀的校準(zhǔn)
分析儀應(yīng)使用空氣中的氫氣和凈化的合成空氣進(jìn)行校準(zhǔn)。每個(gè)通常使用的工作范圍都通過(guò)以下程序進(jìn)行校準(zhǔn)：
在工作范圍內(nèi)，通過(guò)至少五個(gè)盡可能均勻間隔的校準(zhǔn)點(diǎn)建立校準(zhǔn)曲線。最高濃度的校準(zhǔn)氣體的標(biāo)稱(chēng)濃度應(yīng)至少為滿(mǎn)量程的80%。
  用最小二乘法計(jì)算校準(zhǔn)曲線，如果得到的多項(xiàng)式度數(shù)大于3，那么校準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)至少為多項(xiàng)式度數(shù)加2。
  校準(zhǔn)曲線與每種校準(zhǔn)氣體的標(biāo)稱(chēng)值相差不得超過(guò)2%。
使用校準(zhǔn)曲線導(dǎo)出的多項(xiàng)式系數(shù)，應(yīng)按不大于滿(mǎn)量程1%的步長(zhǎng)繪制針對(duì)真實(shí)濃度的分析儀讀數(shù)表。這應(yīng)針對(duì)每個(gè)校準(zhǔn)的分析儀范圍進(jìn)行。該表還應(yīng)包含其他相關(guān)數(shù)據(jù)，例如：
（a）校準(zhǔn)日期；
（b）步長(zhǎng)和零電位器讀數(shù)（如適用）；
（c）標(biāo)稱(chēng)范圍；
（d）所用每種校準(zhǔn)氣體的參考數(shù)據(jù)；
（e）使用的每種校準(zhǔn)氣體的實(shí)際值和指示值以及百分比差異；
（f）分析儀的校準(zhǔn)壓力。
  如果向認(rèn)證機(jī)構(gòu)證明這些方法具有同等精度，則可以使用替代方法（例如計(jì)算機(jī)、電子控制范圍開(kāi)關(guān)等）。
4.測(cè)試流程
測(cè)試包括以下五個(gè)步驟：
（a）車(chē)輛/REESS準(zhǔn)備；
（b）可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)REESS放電；
（c）正常充電期間氫排放的測(cè)定；
（d）動(dòng)力電池放電；
（e）在充電器故障的情況下進(jìn)行充電期間氫氣排放的測(cè)定。
如果車(chē)輛/REESS必須在兩步驟之間移動(dòng)，則應(yīng)將其推至以下測(cè)試區(qū)域。
4.1 基于車(chē)輛的測(cè)試
4.1.1 車(chē)輛準(zhǔn)備
應(yīng)檢查REESS的老化情況，證明車(chē)輛在測(cè)試前七天內(nèi)至少行駛了300公里。在此期間，車(chē)輛應(yīng)配備經(jīng)過(guò)氫氣排放測(cè)試的動(dòng)力電池，即已經(jīng)使用氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力電池充過(guò)電。如果無(wú)法證明這一點(diǎn)，則將應(yīng)用以下程序。
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REESS的放電和初始充電
車(chē)輛的REESS放電測(cè)試，以車(chē)輛在測(cè)試軌道或底盤(pán)測(cè)功機(jī)上，以車(chē)輛的“30min最高車(chē)速”的70%±5%的穩(wěn)定速度行駛開(kāi)始。
 
在以下情況發(fā)生時(shí)，放電停止：
（a）當(dāng)車(chē)輛不能以30min最高車(chē)速的65%行駛時(shí)，或
（b）當(dāng)車(chē)載儀表向駕駛員發(fā)出停止車(chē)輛的指示時(shí)，或
（c）行駛100公里后。
REESS的初始充電
充電在以下條件下執(zhí)行：
（a）使用充電器充電；
（b）環(huán)境溫度在293 K至303 K之間。
該程序不包括所有類(lèi)型的外部充電器（即使用車(chē)載氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行充電）。REESS充電結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)為充電器給出的自動(dòng)停止。
此程序包括可以自動(dòng)或手動(dòng)啟動(dòng)的所有類(lèi)型的特殊充電，例如均衡充電或制動(dòng)能量回收等。
上述放電和出事充電程序應(yīng)重復(fù)兩次。
4.1.2 REESS的放電
REESS在測(cè)試軌道或底盤(pán)測(cè)功機(jī)上，以車(chē)輛的“30min最高車(chē)速”的70%±5%的穩(wěn)定速度行駛，以進(jìn)行放電。
在以下情況發(fā)生時(shí)，放電停止：
（a）當(dāng)車(chē)載儀表向駕駛員發(fā)出停止車(chē)輛的指示時(shí)，或
（b）行當(dāng)車(chē)輛的最高速度低于20km/h時(shí)。
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4.1.3 浸泡
在完成第4.1.2段規(guī)定的動(dòng)力電池放電操作后十五分鐘內(nèi)，將車(chē)輛停放在浸泡區(qū)。車(chē)輛在正常充電期間，從動(dòng)力電池放電結(jié)束到氫氣排放測(cè)試開(kāi)始之間，車(chē)輛停放時(shí)間最少為12小時(shí)，最長(zhǎng)為36小時(shí)。在此期間，車(chē)輛應(yīng)在293±2 K的環(huán)境溫度下浸泡。
4.1.4 正常充電期間的氫排放測(cè)試
（a）在浸泡期結(jié)束前，應(yīng)將測(cè)量室吹掃幾分鐘，直到獲得穩(wěn)定的氫背景。此時(shí)還應(yīng)打開(kāi)測(cè)量室的攪拌風(fēng)扇。
（b）氫氣分析儀應(yīng)在試驗(yàn)前立即歸零并貫穿。
（c）在浸泡結(jié)束時(shí)，將氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉、車(chē)窗和行李廂打開(kāi)的測(cè)試車(chē)輛移入測(cè)量室。
（d）車(chē)輛應(yīng)連接到電源。REESS根據(jù)下文   （g）規(guī)定的正常充電程序充電。
（e）從正常充電步驟的電氣連接開(kāi)始兩分鐘內(nèi)，測(cè)量室門(mén)關(guān)閉并密封。
（f）正常充電時(shí)的氫氣排放測(cè)試開(kāi)始于測(cè)量室密封時(shí)。測(cè)量氫氣濃度、溫度和氣壓，以給出正常充電試驗(yàn)的初始讀數(shù)CH2i、Ti和Pi。這些數(shù)字用于氫氣排放計(jì)算，正常充電期間，測(cè)量室環(huán)境溫度T不得低于291 K，不得高于295 K。
（g）正常充電，正常充電使用充電器（氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)）進(jìn)行，包括以下步驟：
      （i）在t1期間以恒定功率充電；
     （ii）在t2期間以恒定電流過(guò)充電。過(guò)充電強(qiáng)度由制造商指定，并對(duì)應(yīng)于均衡充電期間使用的強(qiáng)度。
 REESS充電標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)束對(duì)應(yīng)于充電器自動(dòng)停止充電，充電時(shí)間為t1+t2。即使標(biāo)準(zhǔn)儀表向駕駛員明確指示電池尚未充滿(mǎn)電，此充電時(shí)間也將限制為t1+5小時(shí)。
（h）氫分析儀應(yīng)在試驗(yàn)結(jié)束前立即歸零并貫穿。
（i）按照本（f）的規(guī)定，排放取樣期的結(jié)束發(fā)生在初始取樣開(kāi)始后t1+t2或t1+5小時(shí)。記錄經(jīng)過(guò)的不同時(shí)間。測(cè)量氫濃度、溫度和氣壓，以給出正常電荷試驗(yàn)的最終讀數(shù)CH2f、Tf和Pf，用于第4.3段的計(jì)算。
         4.1.5 充電器故障時(shí)的氫氣排放測(cè)試
       （a）在完成4.1.4中“正常充電時(shí)的氫氣排放”測(cè)試后最多七天內(nèi)，根據(jù)第4.1.2段，程序從車(chē)輛的REESS放電開(kāi)始。
       （b）應(yīng)重復(fù)第4.1.3段中的程序步驟。
       （c）在浸泡期結(jié)束前，應(yīng)將測(cè)量室吹掃幾分鐘，直到獲得穩(wěn)定的氫背景。此時(shí)還應(yīng)打開(kāi)測(cè)量室的混合風(fēng)扇。
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     （d）氫氣分析儀應(yīng)在試驗(yàn)前立即歸零并貫穿。
      （e）在浸泡結(jié)束時(shí)，將燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉、車(chē)窗和行李廂打開(kāi)的測(cè)試車(chē)輛移入測(cè)量室。
       （f）車(chē)輛應(yīng)連接到電源。REESS根據(jù)下文（i）中規(guī)定的故障充電程序充電。
        （g）從充電失敗步驟的電氣聯(lián)鎖開(kāi)始兩分鐘內(nèi)，測(cè)量室門(mén)關(guān)閉并密封。
        （h）充電失敗的氫氣排放測(cè)試開(kāi)始于測(cè)量室密封時(shí)。測(cè)量此時(shí)的測(cè)量室內(nèi)的氫氣濃度、溫度和氣壓，以得出充電失敗測(cè)試期間的初始讀數(shù)CH2i、Ti和Pi。這些數(shù)字用于4.3中的氫排放計(jì)算。在充電故障期間，測(cè)量室的環(huán)境溫度T不得低于291 K且不超過(guò)295 K。
      （i）充電失敗流程使用合適的充電器進(jìn)行，包括以下步驟：
              （1）在t'1期間以恒定功率充電；
              （2）在30分鐘內(nèi)以制造商建議的最大電流充電。在此階段，充電器應(yīng)提供制造商建議的最大電流。
      （j）氫分析儀應(yīng)在試驗(yàn)結(jié)束前立即歸零并貫穿。
       （k）如上文第（h）段所述，測(cè)試期結(jié)束在初始取樣開(kāi)始后t'1+30分鐘時(shí)。記錄經(jīng)過(guò)的時(shí)間。測(cè)量氫氣濃度、溫度和氣壓，以給出充電失敗測(cè)試的最終讀數(shù)CH2f、Tf和Pf，用于第4.3段的計(jì)算。


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