今天給大家分享的是燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)測(cè)試介紹,轉(zhuǎn)載來(lái)自?燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)工程技術(shù)研究中心。
1:EMC測(cè)試
EMC(電磁兼容)測(cè)試是對(duì)電子產(chǎn)品在電磁場(chǎng)方面干擾大?。‥MI)和抗干擾能力(EMS)的綜合評(píng)定,是產(chǎn)品質(zhì)量最重要的指標(biāo)之一,是研究在有限的空間、時(shí)間、頻譜資源條件下,設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對(duì)該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力,包括電磁干擾和電磁敏感度兩部分。明確產(chǎn)品的EMC特性就能夠確定產(chǎn)品能夠在什么樣的電磁環(huán)境正常工作。
與傳統(tǒng)汽車(chē)相比,新能源汽車(chē)電子電氣部件比重大,動(dòng)力系統(tǒng)的電流在短時(shí)間內(nèi)跳動(dòng),高壓附件、DCDC等會(huì)造成強(qiáng)烈的電磁干擾。同時(shí)低壓附件,包括控制電路、傳感器、執(zhí)行器等的信號(hào)線也會(huì)受到外來(lái)的電磁干擾。隨著新能源汽車(chē)EMC相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,EMC測(cè)試已成為新能源汽車(chē)必要測(cè)試之一。
氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的電磁兼容環(huán)境應(yīng)是一個(gè)設(shè)備共存、互不干擾的環(huán)境,這就要求系統(tǒng)具備良好的EMC特性。車(chē)輛在行駛過(guò)程中會(huì)受到來(lái)自外界的輻射干擾和車(chē)載干擾。對(duì)于外部干擾源,氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)采用的是被動(dòng)保護(hù)措施,如:采取屏蔽、加裝緩沖器等方式。對(duì)整車(chē)控制器等環(huán)境干擾嚴(yán)重部件,采用接地、隔離、濾波等方式。
2020年8月由中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)牽頭發(fā)布的《T/CSAE 149—2020燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)電磁兼容性能試驗(yàn)方法》,對(duì)測(cè)試要求、測(cè)試方法、功能等級(jí)要求進(jìn)行了明確,為產(chǎn)品的規(guī)范化設(shè)計(jì)提供了借鑒。
企業(yè)為提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力,執(zhí)行更為嚴(yán)格的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。如北京億華通產(chǎn)品EMI等級(jí)達(dá)到民用class3級(jí),重要部件EMS等級(jí)達(dá)到A級(jí),部分部件EMS等級(jí)B級(jí),保證燃料電池系統(tǒng)在較復(fù)雜的電磁干擾環(huán)境中仍可正常運(yùn)行。EMC測(cè)試達(dá)標(biāo),有助于將氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)自身產(chǎn)生的輻射和外界輻射干擾降到最低,提升氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性。
2:低溫測(cè)試
氫燃料電池膜電極內(nèi)液態(tài)水在環(huán)境溫度降到0℃以下凍結(jié)時(shí),會(huì)造成質(zhì)子交換膜表面鼓脹、穿孔甚至破裂;結(jié)冰也會(huì)使催化層與質(zhì)子交換膜、氣體擴(kuò)散層發(fā)生脫落或破裂。另外,結(jié)冰引起的體積變化對(duì)電池材料和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞,增加電池組件的機(jī)械應(yīng)力、改變物理形態(tài)等,影響電池的物理和化學(xué)性能。
為減小低溫對(duì)氫燃料電池的影響,制造商在產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)前會(huì)對(duì)氫燃料電池進(jìn)行低溫測(cè)試。氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)低溫測(cè)試主要包括低溫存儲(chǔ)測(cè)試、低溫啟動(dòng)測(cè)試,測(cè)試遵循《GB/T33979-2017質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)電系統(tǒng)低溫特性測(cè)試方法》和《T/CSAE 122-2019燃料電池電動(dòng)汽車(chē)低溫冷起動(dòng)性能試驗(yàn)方法》(報(bào)批稿)等標(biāo)準(zhǔn)。
資料顯示,國(guó)內(nèi)主流氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的冷啟動(dòng)溫度可達(dá)-30℃。據(jù)悉,北京億華通科技股份有限公司目前80kW和120kW等產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)-35℃低溫啟動(dòng)、-40℃低溫儲(chǔ)存,并在冬奧場(chǎng)景下進(jìn)行了驗(yàn)證,很好地推動(dòng)了國(guó)產(chǎn)氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫環(huán)境下的技術(shù)革新。
3:振動(dòng)測(cè)試
振動(dòng)測(cè)試是衡量燃料電池系統(tǒng)安全性、可靠性和耐久性的重要測(cè)試方法,通過(guò)振動(dòng)測(cè)試能夠有效檢測(cè)出產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)缺陷,進(jìn)而為優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、提升產(chǎn)品性能,提供改進(jìn)思路。
汽車(chē)行駛時(shí),會(huì)因路面不平、傳動(dòng)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)和懸架跳動(dòng)等原因引發(fā)汽車(chē)振動(dòng)。燃料電池系統(tǒng)應(yīng)避免與其所裝配的汽車(chē)發(fā)生共振,否則很可能會(huì)對(duì)燃料電池的氣密性、絕緣性能以及整體性能等產(chǎn)生破壞性影響。2021年5月,中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《燃料電池系統(tǒng)振動(dòng)試驗(yàn)規(guī)范》征求意見(jiàn)稿,該標(biāo)準(zhǔn)明確了燃料電池隨機(jī)振動(dòng)測(cè)試的功率譜密度范圍與合格判定標(biāo)準(zhǔn)。
據(jù)悉,2021年12月億華通120kW氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)了Z/Y/X三個(gè)方向各21h,5-200Hz頻率范圍內(nèi)的振動(dòng)檢測(cè)試驗(yàn)。目前該產(chǎn)品已應(yīng)用于城際客車(chē)、物流車(chē)、重型載貨車(chē)和環(huán)衛(wèi)車(chē)等車(chē)型,成為國(guó)產(chǎn)大功率燃料電池產(chǎn)業(yè)化龍頭產(chǎn)品。
4:防水測(cè)試
氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)防水測(cè)試主要考察發(fā)動(dòng)機(jī)的密封性能。在車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中,燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)不可避免地會(huì)遇到涉水、甚至浸水的工況。如果密封不嚴(yán),機(jī)艙外部的水進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部,將對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械部件、電氣部件造成損壞。
在防護(hù)等級(jí)測(cè)試方面,國(guó)內(nèi)設(shè)備通常參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T4208-2008外殼防護(hù)等級(jí)》,一般認(rèn)為如果受檢設(shè)備通過(guò)防水測(cè)試,防塵也同樣能符合要求。依據(jù)該測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),防護(hù)等級(jí)達(dá)到IPX7級(jí),即可在浸水狀態(tài)下,發(fā)揮保護(hù)作用。
根據(jù)資料,億華通發(fā)布自主研發(fā)的兩款120kW、80kW大功率氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)全新系列產(chǎn)品G120和G80Pro,防護(hù)等級(jí)達(dá)IP67級(jí),可廣泛適用于城際客車(chē)、重卡、環(huán)衛(wèi)車(chē)、渣土車(chē)等車(chē)型。
5:噪聲測(cè)試
車(chē)輛噪聲會(huì)分散駕駛員行駛的注意力,進(jìn)而影響車(chē)輛的行駛安全;另一方面也會(huì)影響車(chē)內(nèi)人員乘坐的體驗(yàn),進(jìn)而降低消費(fèi)者選購(gòu)某品牌車(chē)輛的意愿。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,對(duì)于車(chē)輛品控,以及車(chē)輛噪聲的控制要求也越來(lái)越高。
雖然氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的噪聲同傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)噪聲相比有了很大改善,但其產(chǎn)生的噪聲也難以忽視。氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的空壓機(jī)、電控噴氫閥、氫氣循環(huán)泵以及氣動(dòng)聲音是噪聲的主要來(lái)源,此外還有其他固定部件振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲。
由中國(guó)節(jié)能協(xié)會(huì)、中國(guó)技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)會(huì)、中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)等行業(yè)協(xié)會(huì)共同發(fā)起的《“領(lǐng)跑者”標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)要求—車(chē)用燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)》(征求意見(jiàn)稿),對(duì)車(chē)用燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速狀態(tài)和額定功率狀態(tài)的噪聲測(cè)試方法、指標(biāo)水平分級(jí)進(jìn)行了明確,其中先進(jìn)水平怠速狀態(tài)要求低于75dB(A),額定功率狀態(tài)要求低于80dB(A)。
北京億華通科技股份有限公司作為《“領(lǐng)跑者”標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)要求車(chē)用燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)》主要參編單位和國(guó)內(nèi)氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)軍企業(yè),其生產(chǎn)的氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)在噪音控制方面已處于先進(jìn)水平。
原文始發(fā)于微信公眾號(hào)(艾邦氫科技網(wǎng)):氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試實(shí)驗(yàn)系列介紹
