特嗨氢能检测解读《GB/T 43691.1-2024 燃料电池模块第1部分：安全》

GB/T 43691.1-2024《燃料电池模块第1部分：安全》在2024年3月15日发布，将于2024年10月1日实施。标准修改采用IEC 62282-2-100:2020，规定了燃料电池模块结构、正常和异常条件下运行以及测试的安全相关要求。

为了全面评估燃料电池模块的安全性能，标准从型式试验、例行试验两个层面做出了测试项目及方法的规定。型式试验可以分为机械强度试验、电气强度试验、正常运行条件试验和异常运行条件试验四个方面的测试。

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机械强度试验

机械强度试验包含冲击和振动试验、气体泄漏试验、允许工作压力试验、冷却系统耐压试验、过压试验、压差试验6个测试项目，测试燃料电池模块承受冲击振动和压力的机械性能。

① 冲击和振动试验

燃料电池模块在不同的应用场景会受到外界环境引起的不同程度的振动及冲击，这会导致燃料电池模块性能衰减甚至发生结构破坏。燃料电池模块需要具备一定的抗冲击和振动能力。

② 气体泄漏试验

燃料电池模块应具有良好的密封性能以避免燃料气体泄漏率超过限值要求，标准规定了流量计法、压降法两种测试方法。

③ 压力试验

燃料电池模块应具备良好的耐压能力，标准规定了允许工作压力试验、冷却系统耐压试验、过压试验和压差试验4个项目来测试其在工作温度下的耐压能力。

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电气强度试验

电气强度试验包含耐电压试验和绝缘试验2个测试项目，测试燃料电池模块的电气绝缘性能。

① 耐电压试验

耐电压试验用于检测燃料电池模块抵抗瞬间高压的绝缘能力。

② 绝缘试验

绝缘试验通过检测燃料电池模块的电堆集流体与外壳表面外露金属件、电堆集流体与电堆安装框架外露表面金属件之间的绝缘电阻来表征其绝缘能力。

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正常运行条件试验

正常运行条件试验包含正常运行试验、持续和短时电功率试验、可燃浓度试验3个试验项目，测试燃料电池模块在正常运行条件下的性能。

① 正常运行试验

正常运行试验是指燃料电池模块在正常条件下运行，包括功率、温度、压力、流量、燃料成分等，检测燃料电池模块运行的各项参数并与制造商的规定值进行比较。

② 持续和短时电功率试验

持续和短时电功率试验是指燃料电池模块在规定的短时电流值维持制造商规定的时间，测试其短时过载的能力。

③ 可燃浓度试验

可燃浓度试验是指在燃料电池模块正常运行过程中进行可燃气体浓度的检测，测试其运行过程中的气体密封能力。

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异常运行条件试验

异常运行条件试验包括燃料匮乏试验、氧气/氧化剂匮乏试验、短路试验、缺乏冷却或冷却受损试验、串漏监控系统试验和冷冻/解冻循环测试6个测试项目，试验目的是为了证明燃料电池模块在确定的异常运行条件下不会导致危险或造成燃料电池模块外部损坏。

① 燃料（氧化剂）匮乏试验

燃料（氧化剂）匮乏试验通过模拟燃料（氧化剂）供应不足的工况来测试燃料电池模块保证安全的能力。

② 短路试验

短路会造成燃料电池模块温度迅速上升甚至发生火灾等严重后果。短路试验通过模拟燃料电池模块正负极之间的短路工况来测试燃料电池模块保证安全的能力。

③ 缺乏冷却或冷却受损试验

缺乏冷却会造成燃料电池模块迅速升温、性能下降，良好的冷却是保证燃料电池模块正常运行的重要条件。缺乏冷却或冷却受损试验通过模拟冷却系统故障来测试燃料电池模块保证安全的能力。

④ 串漏监控系统试验

燃料电池模块串漏会降低其性能，严重时会造成火灾发生。串漏监控系统试验通过模拟降低电池电压触发串漏监控系统保护功能的方式来测试发生串漏时燃料电池模块保证安全的能力。

⑤ 冷冻/解冻循环测试

冷冻/解冻循环测试通过模拟环境温度变化进行燃料电池模块的冷冻、解冻，并测试燃料电池模块在多次的冻融解冻后保证安全的能力。

以上仅针对GB/T 43691.1-2024《燃料电池模块第1部分：安全》的型式试验部分进行了解读。