国家标准 GB/33983.1一2017 直接甲醇燃料电池系统第1部分;安全 Directmethanolfuelcelsystem一Part1:Safety 2017-07-31发布 2018-02-01实施国家质量监督检验检疫总局发布国家标准化管理委员会国家标准
GB;/T33983.1一2017 前言 GB/T33983《直接甲醇燃料电池系统》包括以下2个部分第1部分;安全; 第2部分;性能试验方法本部分为GB/T33983的第1部分本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本部分由电器工业协会提出本部分由全国燃料电池及液流电池标准化技术委员会(SAC/TC342)归口本部分起草单位:科学院大连化学物理研究所、大连爱镁瑞电池有限公司,武汉众宇动力系统科技有限公司、机械工业北京电工技术经济研究所,武汉理工大学、深圳市标准技术研究院、上海神力科技有限公司、质量认证中心、上海市质量监督检验技术研究院、航天新长征电动汽车技术有限公司本部分主要起草人;孙公权、王素力,田祥,齐志刚、卢琛钮、王刚、李赏、孙海、王益群,张若谷,杨林林李松丽、李霞、陈国芬、潘牧、靳股实
GB;/T33983.1一2017 直接甲醇燃料电池系统第1部分安全范围 GB/T33983的本部分规定了直接甲醇燃料电池系统在正常操作、发生可预见性错误操作和运输等情况下的安全要求和防护措施、型式试验、例行试验,以及标识、标签和包装本部分适用于额定功率不大于1000w的以甲醉或甲醉水溶液为燃料的直接甲醇燃料电池系统，对于上述系统,当额定功率小于或等于240w时属微型燃料电池系统范睛;当额定功率大于2140w,小于或等于1000w时属移动式直接甲醇燃料电池系统范哮,具体分类详见表1 表1直接甲醇燃料电池系统分类表电池类型额定功率P P<240w 微型直接甲醉燃料电池系统移动式直接甲醇燃料电池系统 240WGB/T33983.1一2017 2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T3382011工业用甲醇 GB/T2893.2图形符号安全色和安全标志第2部分;产品安全标签的设计原则 GB/T35122001硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验 GB/T4798.7一2007 电工电子产品应用环境条件第7部分;携带和非固定使用 GB4943.1信息技术设备安全第1部分;通用要求 GB/T7826系统可靠性分析技术失效模式和影响分析(FMEA)程序 GB/T14536.1家用和类似用途电自动控制器第1部分;通用要求 GB/T20042.1质子交换膜燃料电池术语 GB/T28816燃料电池术语 IEC61779-6燃料气体测定和检测用电气装置第6部分;燃料气体测定,检测装置的选择,安 -Part 装,使用和保养导则(Ele leetricalapparatusforthedeteetionandmeasurementoflammable legases 6:Guidefortheselection，installation，useandmaintenanceof; apparatusforthedeteetionandmeas urementoflammable gases) 1so10-3室内空气第3部分;测定室内空气和试验箱空气中甲朦和其他拨基化合物活性取样法(Indoorair一Part3:Determinationofformaldehydeandothercarbonylcompoundsinindoor airandtestchamberair Activesamplingmethod Iso16000-6室内空气第6部分室内挥发性有机混合物和试验室空气的测定采用Tenax TA@吸附剂活性取样法、热解吸附作用和MS/FID进行的气相色谱分析法(Indoorair一Part6:Deter nminationofvolatileorganiccompoundsinindoorandtestchamberairbyactivesamplingonTenax TAsorbent.thermaldesorptionand迟aschromatographyusingMsorMS-FID) IsO16017-1室内,周围环境和工作场所的空气通过吸附管/热解吸附/毛细气体色谱法对挥发性有机化合物的取样和分析第1部分;抽吸取样(Indoor，ambientandworkplaceairSamplingand analysisofvolatile leorganiccompoundsbysorbenttube/thermaldesorption/eapillarygaschromatogra- Partl:Pumpedsampling phy 术语和定义 GB/T20042.1及GB/T28816界定的术语和定义适用于本文件安全要求和防护性措施 4.1通用安全要求 4.1.1直接甲醇燃料电池系统的设计和制造应充分考虑在正常或非正常使用过程中可能遇到的各种故障和/或事故的安全风险,采取相应的处理措施加以避免并按照GB/T7826进行相应的风险评估，以及可靠性分析对无法避免的安全风险,应提供安全提示标识和处理说明,以及声,光等警示以及自动和/或手动处理措施 4.1.2直接甲醇燃料电池系统的可接触部件不得具有可能造成人身伤害的尖利的边、角和粗糙表面
GB;/T33983.1一2017 若无法避免,则制造商应设置相关的警示标识 4.1.3直接甲醇燃料电池系统的各个部件及其连接件在正常使用/发生可预见性误操作过程中,应能避免可能导致危害其安全性能的失稳,变形断裂或磨损 4.1.4制造商应采取措施避免因接触或靠近直接甲醇燃料电池系统温度较高的部件而带来的危害制造商应根据表2对直接甲醇燃料电池系统外表面的温度进行限制或安装防护罩或保护装置以防止可能导致事故的接触风险最高表面温升是未配备个人防护装置的操作人员在操作过程中可接触的上述部件外表面温度高于环境温度的最大值) 表2表面温升要求部件最高表面温升值/C 外壳(正常使用中的操作杆除外) 60 在正常使用过程中仅短时间握持的操作杆,把手,旋钮和类似部件的外表面金属材质 s5 陶瓷材质 45 60 铸模材料(塑料),橡胶或木质材料 4.1.5电气系统的设计与结构应与电气及电子设备的应用一样,需要满足相关电气产品的应用标准技术规范中应提供适用于直接甲醇燃料电池系统的应用场合制造商还应考虑燃料电池堆上的残余电荷 4.1.6充电电池应符合相关国家标准规定的要求 4.2物理环境与运行条件 4.2.1概述设计和制造直接甲醇燃料电池系统及其保护性装置时应使其能够在制造商规定的物理环境和运行条件下达到设定的功能 4.2.2环境条件制造商应规定直接甲醉燃料电池系统运行的环境条件,应考虑以下因素: 直接甲醇燃料电池系统应处在空气流通良好的通风环境中运行,若直接甲醇燃料电池系统所处的运行空间空气流通不畅,则应在运行环境中安装可燃气体报警器,且报警器的浓度检测范围应符合4.4泄漏安全要求和4.5.1中废气排放限值的要求; 直接甲醇燃料电池系统运行环境中无明火; 直接甲醇燃料电池系统能够正常运行的空气温度、湿度、海拔高度等范围; 直接甲醇燃料电池系统可能被安置在无人值守地区 4.2.3燃料输入制造商应规定用于直接甲醇燃料电池系统的甲醉燃料浓度和输人方式 4.2.4振动与撞击直接甲醉燃料电池系统应具备一定的抗撞击和振动的能力,保证正常使用、运输或储存过程中所产生的冲击和振动不会对直接甲醇燃料电池系统各个部件产生损害可通过安装防振动设施来避免振动
GB/T33983.1一2017 和撞击产生的不良影响 4.2.5运输和贮存温度要求直接甲醇燃料电池系统的设计应能够承受或采取适当的预防措施后能保持1C55C的运输和贮存温度制造商也可规定替代的温度范围 4.3材料安全要求用于密封或连接的材料,以及用于构建直接甲醇燃料电池发电系统或单元外部和内部的材料要适用于设备在制造商规定的使用期限内所有可能出现物理的、化学的和热工作状态,特别还要适用于试验状态在正常使用条件下,材料要能保持机械稳定性和热稳定性材料要能抵抗甲醉,及甲醉发生电化学反应后生成的产物,如甲醒、甲酸等的化学的和物理的作用,还要能抵抗外界的环境质量恶化; 在制造商规定的设备使用期限内,与运行安全性相关的化学的和物理的特性不应受到较大的影响;特别是当选择材料和制造方法时,要考虑到材料的耐腐蚀和磨损性、导电性、冲击强度、抗老化性、温度变动的影响、当材料放在一起时会出现的影响; -当已知所使用的材料在某些条件下会发生危险时,制造商应采取各种防范措施,并向用户提供必要的信息,以最大程度地减小危及人身安全与健康的风险; 充分考虑这些材料可能出现的腐蚀、磨损、侵蚀或其他化学反应腐蚀等情况,并且应尽量选择符合GB/T4943.1中阻燃试验要求的材料; 硫化橡胶和热塑性橡胶部件应按GB/T3512一2001中7.2和7.3的规定进行热空气加速老化试验和耐热试验(老化时间不低于96h),确保试验后的性能(弹性、拉伸强度等)仍能满足发电系统在预期寿命内安全使用 4.4泄漏安全要求泄漏试验应在分别经受过振动、跌落和高温暴露后的外置燃料容器和燃料电池动力单元上进行,试验后,外置燃料容器和燃料电池动力单元应无甲醇燃料泄漏;微型直接甲醇燃料电池系统单位时间内燃料质量流失量应小于0.08g/h;移动式直接甲醇燃料电池系统单位时间内燃料质量流失量应小于 2.6g/h 甲醇意外泄漏的处理措施应按照附录A进行处理 4.5废气排放要求及防护措施 4.5.1废气排放限值要求直接甲醉醇燃料电池系统在正常使用或发生可预见性误操作过程中,应避免因系统的废气排放对用户和环境产生的危害,且应对废气排放口进行标识按5.1.2对其废气排放口的排放气体进行检测,检测结果应符合表3的要求表排放限值要求成分浓度限定排放速率限值" 0.26g/m 2.6g/h 甲摩甲醛 0.0001g/m=" 0,0006g/h CO 0.029g/m" 0.290g/h
GB;/T33983.1一2017 表3(续成分浓度限定排放速率限值" 甲酸 0.009g/m" 0.09g/h 甲酸甲醋 0.245g/m 2.45g/h 排放速率限值基于10mACH(每小时空气更新量),为燃料电池系统所处的空间体积乘以该空间内新鲜空气的流量因为它包括了使用燃料电池发电系统的合理可预见的环境小型汽车的内部空间和商务飞机上人均最小体积都是1m 客机的最小ACH为10,汽车的最低通风设置也是10 家庭和办公室内的AcH最小可达0,5,但由于人均体积超过20m,所以选择10ACH还是较保守的世界卫生组织( wHo)建议标准为0.0001g/m 背景级别为0.00003g/m 排放限定不能使得背景级别超出wHO建议标准 4.5.2废气排放温度要求对以额定功率运行条件下的直接甲醇燃料电池废气排放温度进行试验,废气排放温度应低于70C 4.5.3安全排放防护措施制造商应设计和制造符合下列要求的排气管道或在产品技术说明书中提供设计和制造排气管道的说明材料应满足4.3中规定的要求,排放系统应采用抗冷凝物腐蚀的材料制作 aa 排气管道应具有适当的支撑并配备防雨盖或其他不限制或不阻碍气体排放的部件 b 应配备排水装置或措施,以防水、冰,雪和其他杂物在排气管内积聚或阻塞排气管道 c d排气管道末端应置于空气流通的安全地区,远离点火源和室内进风口; 除出口外直接甲醇燃料电池系统的排气系统应密封,不得有泄漏; e 制造排气系统所用材料的耐受温度应不低于输送废气的最高温度 4.6电气安全要求 4.6.1电气过载按5.1.4.1进行电气过载试验,过载试验1min内直接甲醇燃料电池系统保护电路应动作如果试验过程中先触发了过功率保护功能,也视为有效过载试验过程中,燃料电池系统应该不冒烟、不起火、不爆炸、不泄漏 4.6.2绝缘电阻直接甲醇燃料电池系统在标准大气环境条件下,在施加500V电压时的绝缘电阻应不低于10MQ. 4.7高温暴露按5.2.1进行高温暴露试验,高温暴露试验过程中直接甲醇燃料电池系统应无泄漏、着火和爆炸 4.8振动除特殊规定外,振动试验只针对外置燃料容器、微型燃料电池动力单元进行,对于移动式燃料电池动力单元可不做振动试验
GB/T33983.1一2017 按5.2.2对部分充装的外置燃料容器和按照制造商提供的说明书充装的燃料电池动力单元进行振动试验振动试验过程中直接甲醇燃料电池系统处于运行状态,燃料电池动力单元及外置燃料容器不 a 应发生可能对人体健康或环境造成伤害的机械失稳,变形、断裂或磨损,同时不应发生燃料容器及燃料电池动力单元中甲醉燃料,反应产物等液体的泄渐,着火或者爆炸; b)振动试验过程中直接甲醉燃料电池系统处于冷态,振动试验过程中该系统不应发生自主启动按5.1.1对经受过振动试验的部分充装的外置燃料容器和按照制造商提供的说明书充装的燃料电池动力单元进行泄漏试验考察,泄漏试验结果应符合4.4的相关规定 4.9跌落除特殊规定外,跌落试验只针对外置燃料容器、微型燃料电池动力单元进行,对于移动式燃料电池动力单元可不做跌落试验按5.,2.3对部分充装的外置燃料容器和按照制造商提供的说明书充装的燃料电池动力单元进行跌落试验: 跌落试验过程中直接甲醇燃料电池系统处于运行状态,燃料电池动力单元及外置燃料容器不 a 应发生可能对人身或环境造成伤害的机械失稳、变形、断裂或磨损,同时不应发生燃料容器及燃料电池动力单元中甲醇燃料、反应产物等液体的泄漏、着火或者爆炸; b跌落试验过程中直接甲醇燃料电池系统处于冷态,跌落试验过程中该系统不应发生自主启动按5.1.1对经受过跌落试验的部分充装的外置燃料容器和按照制造商提供的说明书充装的燃料电池动力单元进行泄漏试验考察,泄漏试验结果应符合4.4的相关规定 4.10湿度按5.2.4的规定对直接甲醇燃料电池系统进行湿度试验,试验后按5.1.4.2的规定对直接甲醇燃料电池系统的绝缘电阻进行测试,测试结果应符合制造商规定的绝缘电阻的要求 4.11淋雨按5.2.5的规定对直接甲醇燃料电池系统进行淋雨试验,试验后按5.1.4.2的规定对直接甲醇燃料电池系统的绝缘电阻进行测试,测试结果应符合制造商规定的绝缘电阻的要求若制造商规定不允许直接甲醇燃料电池系统在淋雨条件下运行,则可以不进行该试验 4.12自动控制系统与保护部件安全要求 4.12.1一般要求直接甲醉燃料电池系统在设计时应确保系统部件的单一故障不会升级为危险情况自动控制系统 4.12.2 设计和制造直接甲醉燃料电池系统的自动化电气和电子控制装置时,应满足4.1.5中规定的通用安全要求民用商用和轻工业用直接甲醉燃料电池系统应符合GB14536.1中的要求手动装置应有明确标识,且其设计样式可防止意外调节、启动与关闭 4.12.2.1 启动仅当所有防护装置均已到位且起作用时,直接甲醇燃料电池系统才能启动为保证下次进行正常启动,可采用适当的安全联锁装置
GB;/T33983.1一2017 4.12.2.2关机 4.12.2.2.1 概述直接甲醇燃料电池系统应提供以下关机功能: -紧急关机:当直接甲醇燃料电池系统内部或外部情况恶化,继续运行直接甲醇燃料电池系统会带来危害时,应能够通过手动启动应急按钮而终止直接甲醉燃料电池系统的运行并同时自动切断甲醇的供给; 正常关机;直接甲醇燃料电池系统处于正常运行状态通过启动控制设备而终止直接甲醇燃料电池系统的运行,关机后系统返回至待机状态; 非正常关机;直接甲醇燃料电池系统处于非正常运行状态时,通过启动控制设备而终止直接甲醉燃料电池系统的运行 4.12.2.2.2紧急关机紧急关机应是直接甲醇燃料电池控制系统的一部分,为了避免实际的或迫近的危险(该危险无法被控制装置更正),它应具备下列功能在不产生新的危险情况下阻止危险发生在必要情况下,触发或允许触发某些防护措施; 不论直接甲醉燃料电池处于何种运行模式,紧急开关启动后,紧急关机具有第一运行权在紧急开关没有复位的情况下系统不能重新启动; 紧急开关的复位不得导致任何危险情况的发生若根据4.1中的安全和可靠性要求采用手动紧急关机装置,则其应配备清晰可见、易于辨别并能迅速接触的诸如按钮等控制部件自动控制系统发生故障时应具有: 在关机按钮启动后,直接甲醇燃料电池系统应能实现关机; 关机按钮不得受到妨碍保护装置应保持完整的效力; 直接甲醇燃料电池系统不应发生意外重启需要紧急关机的情况包括直接甲醇燃料电池系统超温、超载、泄漏、废气排放浓度超标以及短路漏电等情况 4.12.2.2.3正常关机在正常运行情况下能够自动或手动安全关机关机后直接甲醇燃料电池系统返回至待机状态 4.12.2.2.4非正常关机在不会立即带来危险的非正常状态下能够自动关机非正常关机后直接甲醇燃料电池系统返回至待机状态并不能自动重新启动 4.12.3保护性部件为保证直接甲醇燃料电池系统能够正常运行,应安装恰当的保护设备与组件,并应满足以下条款恰当的保护设备与组件应由以下部件构成保护装置; 在合适的位置有足够的监控设备诸如指示器和/或报警器等,它们能够自动或手动操作,以保
GB/T33983.1一2017 持直接甲醇燃料电池系统在允许限度内运行 b 保护装置应符合: 安装的位置满足维护和检测要求; -独立于其他可能具有的各种功能涉及安全的气体传感器应根据IEC61779-6规定进行选择、安装、校对、使用和维护 c d 其他控制和设定装置应做出明确标识并详细说明预防操作错误的方法其设计应能阻止意外操作发生除特殊规定外,移动式直接甲醇燃料电池系统均需安装检测其超温、过载以及短路等情况的检测装置和报警装置;微型直接甲醇燃料电池系统需按照制造商的规定安装上述检测装置和报警装置 5 试验方法 5.1安全性能试验 5.1.1泄漏试验分别按图2和图3所示的试验程序和检测方法进行燃料容器的泄漏试验和直接甲醇燃料电池系统的泄漏试验注:对于未经受环境试验的燃料容器和直接甲醉燃料电池系统,省略图2和图3中标注“ ”的试验程序将燃料容器置于燃料电池动力单元中待用，测量并记录初始燃料容器的质量m及时间o 进行高温暴露/撮动/跌落等环境适应性试验完成环境适应性试验的" 5min以内目测甲醉泄漏产生泄漏有无液体泄漏试验失败 24h后，测量并记录燃料容器的质量朋和时间香燃料挥发损失 mo-m <0.08gh(2.6g) 型式试验失败 n 是型式试验通过图2燃料容器泄漏试验检验程序和方法
GB;/T33983.1一2017 测量并记录初始燃料容器的质量m及时间6 进行高温暴露/振动/跌落等环境适应性试验" 完成环境适应性试验的 5min以内目测甲醇泄漏试验失败有无液体泄漏否渊量并记录燃料容器的质量朋和时间" mg-m <0.08gh(2.6gh) 试验失败 - 是启动系统并运行10min 有无着火或爆炸试验失败否关闭直接甲醉燃料电池系统2h土10min，温度为22土5 测量并记录燃料容器的质量m和时间，温度为22c士5c, 等待24h后，测量并记录燃料容器的质量m和时间s mg一m 试验失败 <0.08gh(2.6gh) g-g 品进行排放试验香排放试验通过试验失败是型式试验通过图3直接甲醇燃料电池系统泄漏试验检验程序和方法
GB/T33983.1一2017 5.1.2废气排放试验使用带有氢火焰离子化检测器或质谱仪的气相色谱仪和高性能液相色谱仪,通过吸附管吸收排放气体,或者通过排气口直接连接至测试仪可以使用性能相当的其他测试设备这些分析器具应符合ISsO16000-3,ISO16000-6和IsO16017-1的规定如果性能达到以上提到的标准则允许使用其他器具按以下步骤进行直接甲醇燃料电池系统废气排放试验于测试仓内通人清洁空气,并稳定测试仓内的可变流量空气泵,通风扇; a b 于测试仓内,依次以额定功率50%和100%运行直接甲醇燃料电池系统各30min,循环1次; 通过取样器对测试仓气体物质取样并记录测试仓的气体浓度,同时测量并记录可变流量空气泵的流动率和样品流动率; d 计算排放的化合物的排放速率,方法为每种成分的浓度乘以空气通过系统的流动速率,通过系统的总空气流动量由通过系统的稳定态的可变流量空气泵流动速率加上样品流动速率见式(1): 排放率=(F,十F.×浓度式中: F -可变流量空气泵流动速率; F 样品流动速率将排放率的测量值平均到直接甲醇燃料电池系统运行持续时间内 5.1.3表面、,部件和废气的温度试验表面和部件的温度 a 直接甲醉燃料电池系统在制造商规定的最大运行温度下以额定功率对外发电;待其处于热稳定状态后,使用红外摄像机、热电偶或其他合适的方法测量直接甲醇燃料电池系统表面和部件的温度;表面和部件的温度应符合4.1.4的规定; 对于直接甲醉燃料电池系统未在表1中显示的元件和电线,其温度不得超过元件和电线额定的最大温度根据FMEA确定相关元件的安全性 b)废气排放温度试验时,直接甲醇燃料电池系统应于额定功率输出下运行,确保直接甲醇燃料电池系统废气排放无阻碍,测量废气出口1cm处废气排放温度,该温度应符合4.5.2的要求 5.1.4电气试验电气过载试验 5.1.4.1 对于稳压型的直接甲醇燃料电池系统,燃料电池系统完成启动后,使燃料电池系统以额定电流放电 10nmin后,然后以额定电流1.5倍的电流放电;对于非稳压型的直接甲醇燃料电池系统,燃料电池系统完成启动后,使燃料电池系统以额定功率放电10min后,然后以额定功率1.5倍的功率放电;试验过程中直接甲醇燃料电池系统应满足4.6.1的要求 5.1.4.2绝缘电阻试验系统在关机条件下,采用绝缘电阻测试仪于测量系统输出端子和系统壳体之间施加500V电压时 10
GB;/T33983.1一2017 的电阻,绝缘电阻应满足4.6.2的要求 5.2环境适应性试验 5.2.1高温暴露试验对部分充装的外置燃料容器及按照制造商提供的说明书充装的直接甲醇燃料电池动力单元进行高温暴露试验采用燃料容器接口向上和向下两种方式将部分充装的外置燃料容器及按照制造商提供的说明书充装的直接甲醇燃料电池系统置于温度为55C士2C的温度控制试验室内,至少4h 高温暴露试验过程中应符合4.7的要求 5.2.2振动试验对外置燃料容器,按照制造商提供的说明书充装的直接甲醇燃料电池动力单元进行振动试验振动试验条件可按下述条件进行,也可依照厂商声明的振动波形和等级进行试验过程中,样品应被牢固安装在振动仪器的平台上每个试验样品在相互垂直的三个方向上各自重复循环12次,共计3h 振动试验条件;振动源应是在7Hz与200Hz间对数扫频的正弦波,并且扫描来回持续15min;对数扫描频率为从7Hz起,保持蜂值加速度1g,直至18Hz 振幅保持在0.8mm,继续抛高频率,直至峰值加速度达到8g,8片的峰值加速度一直保持到频率未200Hz 振动试验后,按5.1.1对经受过振动试验的部分充装的外置燃料容器和按照制造商提供的说明书充装的直接甲醇燃料电池动力单元进行泄漏试验考察 5.2.3跌落试验对外置燃料容器、按制造商提供的说明书充装的直接甲醇燃料电池动力单元进行跌落试验跌落试验条件可按下述条件进行,也可依照厂商声明的跌落条件进行跌落试验条件如下试验样品应从预订高度跌落至一个放置在混凝土或其他无弹性的地板上的由至少13mm厚的硬木板和两层18mm一20mm n厚的胶合板组成的水平表面上; 外置燃料容器的跌落高度应为: 500mm士10mm:在外置燃料容器大于1000mL,且不超过5000ml的情况下; 000mm士10mm; :在外置燃料容器大于500ml,且不超过1000ml的情况下; 500 mm士10mm;在外置燃料容器大于200mL,且不超过500ml的情况下; 800mm士10mm;在外置燃料容器不超过200mL的情况下; 3 微型燃料电池动力单元的跌落高度按表4中的跌落环境等级进行选择; 对于燃料电池动力单元,根据制造商的判断,用一个直接甲醇燃料电池对于四个向的跌落试验; 5 跌落方向为;燃料容器接口向上、向下以及另外两种相互垂直方向跌落试验后,按5.1.1对经受过跌落试验的部分充装的外置燃料容器和按照制造商提供的说明书充装的燃料电池动力单元进行泄漏试验考察 11
GB/T33983.1一2017 表4跌落环境等级等级" 单位系统质量 7M1 7M2 7M3 质量<1kg 0.025 0.25 1.0 1kg一质量<10kg 0,025 0.1 0.5 m 10kg<质量<50kg m 0.025 0.05 0.25 质量 m 严酷程度由供需双方协商 250kg 等级参见GB/T4798.7一2007 5.2.4湿度试验湿度试验是将直接甲醇燃料电池系统置于空气相对湿度为(93士3)%的加湿箱内,历时48h 加湿箱内空气温度保持在20C一30C之间的某一温度T,温度波动在士1C以内在被试直接甲醇燃料电池系统放人加湿箱之前,该系统应在40C的温箱中放置30min 在规定的加湿箱的温度下,该系统的绝缘电阻应符合4.6.2的规定注1:在多数情况下,在进行湿度试验前,燃料电池发电系统在指定的温度至少应放置4h. 注2在加湿箱内放人饱和Na.sSo或KNo溶液,容器与空气的接触面也足够大,可以得到(93士3)%的相对湿度注3:规定的条件可通过确保保温箱内空气不断循环来实现 5.2.5淋雨试验淋雨试验适用于户外的直接甲醇燃料电池系统应依照厂商声明的IP等级进行淋雨试验淋雨试验后,该系统的绝缘电阻应符合4.6.2的规定 5.3停机参数应提供直应使用模拟试验处理异常情况或者制造商提供支持性证据来证实能实现所需要的功能接甲醇燃料电池系统的自动停机方法 6 型式检验与例行检验 6.1型式检验 6.1.1 -般要求用来检测设计是否符合本标准的安全要求,检测的样本应该是直接甲醇燃料电池系统的代表性产品每个新设计都必须进行型式试验已经提前检测过的、构成本系统的部件在其规定要求范围内使用时不需要重新进行试验试验燃料为制造商规定浓度的甲醇燃料试验的标准大气条件;温度为22C士5C;相对湿度为20%80%;大气压力为86kPa~106kPa 型式试验应在认可的试验室进行,样品应是已完成设计定型并形成批量生产的合格产品 6.1.2样本大小型式检验的产品样本大小为1-2 12
GB;/T33983.1一2017 6.1.3检验程序提交的样本单位应共同完成表5规定的检验,并按所示顺序进行 6.1.4失效任一样本单位在任一项试验中失效,则型式检验不合格表5不同种类直接甲醇燃料电池系统检验项目及样品要求微型直接甲醉燃料移动式直接甲醇序号检验项目外置燃料罐要求检验方法电池系统燃料电池系统安全性能试验泄漏试验 4.4 5.l.l 4.5.1 5.1.2 废气排放试验表面、部件温度 4.1.4 5.1.3 废气的温度试验 4.5.2 5.1l.3 电气安全试验 4.6 5.l.4 环境适应性后的安全性能试验高温暴露试验 4.7 5.2. 振动试验 4.8 5.2.2 5.2.3 跌落试验 4.9 湿度试验 4.10 5.2.4 10 淋雨试验 4.11 5.2.5 注为必须进行的试验;O为可根据制造商的规定进行的试验; 不需进行的试验 6.2例行检验所有产品均应进行表6中所列出的例行检验项目例行检验应在模拟直接甲醉燃料电池系统所设计的应用环境下进行,以获得所需的运行状态若例行检验直接与直接甲醇燃料电池系统的初始启动和调节步骤一起进行,则应将直接甲醇燃料电池系统连接到调节设备并使其处于制造商规定的运行条件下表6例行检验列表，项目要求试验方法泄漏试验 4.4 5.1.1 4.5.1 5.1.2 废气排放试验表面、部件和废气温度试验 4.1.4、4.5.2 5.1.3 电气过载试验 4.6.1 5.1.4.1 绝缘电阻 4.6.2 5.1.4.2 停机参数验证试验 4.12 5.3 13
GB/T33983.1一2017 标识、标签和包装 7.1 一般要求直接甲醇燃料电池系统应根据GB/T2893.2中的规定进行标识 7.2安全标识应对用户所用的所有部件进行标识,以便与用户手册中的直接甲醇燃料电池系统图纸进行核对警示标志应放置在明显的位置,对电气危险、排放阀,高热部件和机械危害进行“警示”标识人机界面中使用的控制装置,视觉指示器以及显示器(尤其是那些与安全有关的),必须将其功能清楚地标识在旁边或者相邻的地方 7.3文件对于每个直接甲醇燃料电池系统,制造商应提供安全,安装、操作、维护和保养所必须的资料,可以以安装手册、操作手册和维护保养手册的形式出现附录B给出了本标准中涉及的重要危险、危险情况及事件 14
GB;/T33983.1一2017 录附 A 规范性附录意外泄漏后的处理措施甲醇意外泄漏后的处理措施应符合GB338一2011中7.2的规定甲醇溢出时应立刻用水冲洗; 着火时用砂子,泡沫灭火器、石棉布等进行扑救如果溅到皮肤上和眼睛里,应迅速用大量的清水冲洗,迅速就医; 发生误服后,用1%一2%的碳酸氢钠洗胃处理 15
GB/T33983.1一2017 附录 B 资料性附录) 本部分中涉及的重要危险,危险情况及事件表B,.1给出了本部分中涉及的重要危险因素危险情况及事件,包括相关的章节号表B.1重要危险、危险情况及事件重要危险、危险情况及事件章节号口由于以下原因造成的机械危险、电气、热危险形状(尖锐表面 4.1.2 机械强度不足(材料或儿何尺寸不符合规范" 4.l.3,4.2.4,4.3,4.4,4.8,4.9 人员与高温表面的接触 4.l.4.4.5.2 热疲劳 4.3,4.4,4.5.3,4.7" 4.5.2 设备温度过高导致不安全运转口材料和物质产生的危险由于接触、吸人流体、气体、烟雾、烟气以及粉尘造成的危害 4.3,4.4,4.5 由于液体泄露造成的火灾或者爆炸危害 4.3,4,4 内部可燃混合物聚集造成的火灾或者爆炸危害 4.3,4.4,4.5 由于材料变质(例如腐蚀)或者累积例如结垢)造成的危险情况 4.3 口由故障造成的危害 1由故障或者软件或者控制逻辑不适宜造成的不安全运转 4.12 因控制电路或防护/安全部件故障造成的不安全运转 4.1.5,4.12 因停电造成的不安全运转 4.12 4.12 因忽略人机工程理论原则而导致的危害因涉及不当、手动控制位置或者标识不当造成的危害 4.12 4.12 因涉及不当或者图像显示装置和警告标志位置不当造成的危嗜 4.6,1,4.12 因偏离正确操作造成的危害因制造/装配/安装失误造成的危害 4.1.2,4.1.3,4.8,4.9 口环境危害在极热环境下的不安全运转 4.,2.2,4.2.5,4.7 雨,洪水 4.2.2,4.5,4.10,4.ll 雪冰 4.2.2,4.5 ]大气污染口 16

直接甲醇燃料电池系统第1部分：安全GB/T33983.1-2017

直接甲醇燃料电池系统是一种新型的清洁能源技术，其具有高效、环保、可再生等优点。然而，由于该系统涉及到高压、高温、易燃等危险因素，其安全问题一直备受关注。为此，GB/T33983.1-2017标准规定了直接甲醇燃料电池系统的安全要求和测试方法。本文将详细介绍该标准中关于直接甲醇燃料电池系统安全方面的内容。

1. 直接甲醇燃料电池系统的安全要求

GB/T33983.1-2017标准中规定了直接甲醇燃料电池系统的安全要求，主要包括以下几个方面：

系统应具有过流、过压、欠压等保护功能，以防止系统发生故障。
系统应具有泄漏检测和安全切断功能，以防止甲醇泄漏导致火灾或爆炸。
系统应具有防火、防爆措施，以防止系统发生火灾或爆炸。
系统应具有电池温度监测和限制功能，以防止电池温度过高导致系统故障。

2. 直接甲醇燃料电池系统的安全测试方法

为了确保直接甲醇燃料电池系统满足上述安全要求，GB/T33983.1-2017标准中规定了多种安全测试方法。这些测试方法可以帮助确定系统在正常使用和异常情况下的安全性能。

温度测试：通过测试系统在不同工作条件下的温度变化情况，以确定系统是否存在过热风险。
压力测试：通过施加内部或外部压力来测试系统的结构强度和密封性。
震动测试：通过模拟不同的振动环境，测试系统是否能够在振动条件下正常工作。
泄漏测试：通过施加压力或检测系统内部气体成分来测试系统的泄漏情况。

除了以上测试方法外，标准还规定了其他一些测试方法，如过电流保护测试、欠电压保护测试、过电压保护测试等。

3. 直接甲醇燃料电池系统的安全管理措施

除了上述安全要求和测试方法外，GB/T33983.1-2017标准还规定了直接甲醇燃料电池系统的安全管理措施。这些措施主要包括以下方面：我们相信，通过GB/T33983.1-2017标准的实施，直接甲醇燃料电池系统将在安全性能方面得到更好的保障。同时，我们也应该不断探索新的安全管理措施和测试方法，为推进直接甲醇燃料电池技术的发展和应用提供有力保障。