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氢能 | 《GB/T 24554-2022 燃料电池发动机性能试验方法》新老标准详解
由国家市场监督管理总局，国家标准化管理委员会在2022年12月30日共同发布了标准《GB/T 24554-2022 燃料电池发动机性能试验方法》，该标准在2023年7月1日正式实施，代替原有的GB/T 24554-2009。由于是燃料电池强检引用标准，故在业内反响较大，本文将对新老标准进行对比解析。
试验前置条件对比解析
在新版2022标准中，规定了在试验过程中，燃料电池发动机的起动、加载、降载、停机等均应由试验平台按照制造商提供的通讯协议发送或接收相应指令。
数据处理对比解析
在新版2022标准中，规定了功率、效率等参数修约至小数点后2位。且在任何测试项目中，燃料电池发动机的实际稳态加载功率误差都要≤3.0%或≤1kW。故在33kW以内的功率设定值与实际值可以在1kW内波动；33kW以上的功率设定值与实际值必须在3.0%内波动。
测试项目对比解析
《GB/T 24554-2022 燃料电池发动机性能试验方法》中的测试项目分为起动特性试验、额定功率试验、峰值功率试验、动态响应特性试验、稳态特性试验、高温运行试验，动态平均效率特性试验、燃料电池发动机气密性测试、绝缘电阻测试、质量及功率密度测试。对比2009版标准，增加了起动特性试验里的测试项目，增加了高温运行试验、动态平均效率特性试验、质量及功率密度测试；修改了燃料电池发动机气密性测试、绝缘电阻测试；删除了2009版标准的紧急停机功能测试。
起动特性试验：增加了常温额定功率冷起动试验、常温常温额定功率热起动试验、低温怠速冷起动试验、低温额定功率冷起动试验。其中在低温试验里，要求燃料电池发动机的散热器或者热换换器必须置于环境舱中，且环境舱在试验和浸机时温度控制在设定温度的±2℃内。
额定功率试验：2022版标准要求了额定功率需要测试63min，且在有效测试时长内的输出功率应始终处于60min平均功率的97%~103%。
峰值功率试验：对比2009版标准无修改。
动态响应特性试验：2009版标准推荐了10%PE、90%PE作为动态响应的起止点。但2022版标准把10%PE这个点换成了怠速状态（或燃料电池发动机最低功率点）。
2009版：
2022版：
稳态特性试验：2009版标准只说在工作范围内均匀选择至少10个工况点。但2022版标准确定了怠速点、10%PE、20%PE、30%PE、40%PE、50%PE、60%PE、70%PE、80%PE、90%PE以及额定点和峰值点用前面额定功率试验和峰值功率试验数据。
2009版：
2022版：
高温运行试验：为2022版标准新增测试试验。该试验需注意一点是高温条件下的额定功率不等于前面额定功率试验的额定功率。
2022版：
动态平均效率特性试验：为2022版标准新增测试试验。具体测试方法依据GB/T34593-2017中的规定，采集电堆的电压、电流、氢气流量等参数，处理后得出实际氢气消耗量、能量、动态平均效率。
燃料电池发动机气密性测试：2022版标准试验用气从氮气换成氦氮混合气（氦气浓度不低于10%）以及其中的双腔测试变成整体三腔测试。
绝缘电阻测试：2022版标准不止测量发动机正负极绝缘电阻，还需要测量高压部件（工作电压≥60V）绝缘值，最后所有阻值的并联值作为燃料电池发动机的绝缘值。
质量及功率密度测试：作为2022版标准新增测试项目，主要测量燃料电池发动机质量和燃料电池堆体积，分别除以燃料电池发动机额定功率和燃料电池堆额定功率（两者数据都由额定功率试验得来）。
综上，由于此次标准改动较大，故对于制造商来说需提前摸底，提前知晓试验难点，便于后续试验开展。而对于需要第三方测试机构来说需要测试平台更加智能化，响应速度更快，精度更高以满足客户的要求。
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