国家标准 GB/T34425一2017 燃料电池电动汽车加氢枪 Fueleellelectrievehicles一Hydrogenrefuellingn02zle 2017-10-14发布 2018-05-01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/34425一2017 前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准由工业和信息化部提出本标准由全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC1l4)归口本标准起草单位:汽车技术研究中心、深圳市标准技术研究院、同济大学、浙江大学,科学院大连化学物理研究所,北京亿华通科技有限公司、上海大众汽车有限公司、第一汽车股份有限公司、上海汽车集团股份有限公司本标准起草人;何云堂、相升林,侯永平,郑津祥、侯明,邵忠瑛、吴兵、张禾,潘相敏、,董小飞、周飞鲤、张宏卓、王加文、张硕、陈晓露、刘恒、王瑶、卞哲、彭伟
GB/34425一2017 燃料电池电动汽车加氢枪范围本标准规定了燃料电池电动汽车加氢枪的定义、要求和试验方法本标准适用于使用压缩氢气为工作介质、工作压力不超过35MPa,工作环境温度为一40C~60C的燃料电池电动汽车加氢枪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/T10125人造气氛腐蚀试验盐雾试验 GB/T24548燃料电池电动汽车术语 GB/T245492009燃料电池电动汽车安全要求 GB/T267792011燃料电池电动汽车加氢口术语和定义 GB/T24548.GB/T28779界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 加氢枪hydrogenrefuelngnwzzle 安装在加氢机加氢软管末端,用于连接加氢机与车辆的加注接口 3.2 加氢口reeptaele 加注时,车辆与加氢枪相连接的部件总和 3.3 连接装置conneetor 可快速装卸,为压缩氢气车辆或储存系统加氢的加氢口和加氢枪组合件 3.4 forvehieles 汽车用压缩氢气加氢机eompresselhydrogendispenser 给汽车提供压缩氢气燃料充装服务,并带有计量和计价等功能的专用设备 3.5 循环cycle 包括加氢枪与加氢口的连接,增压至设计压力,卸压及断开连接的整个过程要求 4.1 -般要求 4.1.1加氢枪接口型式及尺寸应具有与满足GB/T267792011中5.1.1尺寸要求的加氢口的匹配性
GB/T34425一2017 加氢枪的设计应确保其只能与工作压力等级相同或更高的加氢口连接使用,避免与更低工作压力等级的加氢口相连 4.1.2加氢枪应符合GB/T245492009中4.2.2的有关规定 4 .1.3加氢枪与氢接触的材料应与氢兼容,在设计的使用寿命期限内,不会发生氢脆现象加氢枪应采用不发火材料 4.1.4加氢枪应按照不同的类型要求如下 A型;该型加氢枪适用于加氢机关闭之后加注软管处于高压状态的装置只有当加氢枪与加 a 氢口正确连接时,才能进行加氢该型加氢枪配备一个或多个集成阀门,通过关闭该阀门能够首先停止加氢,然后在卸枪之前安全地放空枪头中的气体其操作机制应确保在排空动作之前排空管路已打开,并且在卸下加氢枪之前加氢枪截止阀和加氢口针阀之间的气体已安全地排放出去 B型;该型加氢枪适用于加氢机关闭之后加注软管处于高压状态的装置该型加氢枪进气口 b 之前直接或间接地安装一个独立的三通阀门,并且通过该阀门实现在卸下加氢枪之前安全地排空枪头内残留气体只有当加氢枪与加氢口正确连接时,才能进行加氢在卸下加氢枪之前应先放气外部的三通阀应有标记指示开、关及放气的位置 C型;该型加氢枪适用于加氢机关闭之后加注软管被泄压(小于或等于0.5MPa)的装置只有当加氢枪与加氢口正确连接时,才能进行加氢通过接收来自加氢枪的正确连接信号,加氢机可控制相关功能 4.1.5加氢枪与加氢机软管的连接不应只依靠螺纹密封 4.1.6A型加氢枪应有一体式或永久标识,标示启动时“开”“关"操作的方向 4.1.7加氢枪应有过滤器等防护措施能防止上游固体物质的进人 4.1.8加氢枪在大气环境温度范围为一40C一60C和氢气温度范围为一40C85C下应能正常工作 4.1.9加氢枪不应通过机械方法打开加氢口单向阀 4.2性能要求 4.2.1 气密性按5.3规定的方法进行气密性试验,未连接的加氢枪的泄漏速度在20C、101MPa环境下应小于 0cm/h 连接装置在20C,101MPa环境下的泄漏速度应小于20enm'/h 连接到加氢口后,其氢气泄漏速度在20C,.101MPa环境下小于20cm'/h 4.2.2跌落按5.4规定的方法进行试验,试验之后,加氢枪应能正常地连接到加氢口上,并且符合本标准4.2.1和 4.2.9的要求 4.2.3阀门操作手柄按5.5规定的方法进行试验,如果加氢枪配备了阀门操作手柄,距离旋转轴的最远点应能承受200N 的力,并且不会造成操作手柄损坏或卡口损坏 4.2.4异常负载按5.6规定的方法进行试验,加氢枪和加氢口连接部件在工作中应能承受任意方向施加670N的力,不出现扭曲、损坏和泄漏
GB/34425一2017 4.2.5摆动/扭曲按5.7规定的方法进行试验,加氢口及其连接部件不应发生松弛或损坏 4.2.6连接组件扭矩按5.8规定的方法进行试验,加氢口和连接组件应能承受1.5倍安装扭矩的扭转力而无损坏迹象 4.2.7低温和高温按5,9规定的方法进行试验,应满足4.2.1的要求 4.2.8寿命及可维护性 4.2.8.1循环寿命加氢枪加氢枪应能承受100000次循环试验后,加氢枪应符合本标准4.2.1和4.2.9的 a 要求加氢枪锁定装置应在正常拆卸压力下进行检查以确保它正确地应用于加氢枪上 b)连接装置加氢枪和加氢口的连接装置应能承受最高气流工况试验完成后,加氢枪或加氧口应满足4.2.1中的要求 4.2.8.2耐氧老化试验按5.10.2规定的方法对密封材料进行耐氧老化试验,不应出现破裂或可见的坏损 4.2.8.3非金属材料浸溃按5.10.3规定的方法对加氢枪中与氢直接接触的非金属材料进行浸渎试验,样品膨胀不能超过 25%,收缩不能超过10%,重量损失不能超过10% 4.2.8.4和加氢口连接件的电阻按5.10.4规定的方法在承压或非承压状态下,加氢口和加氢枪连接件的电阻不应大于1000Q. 在寿命循环试验前后均应进行电阻试验 4.2.9液静压强度按5.11规定的方法进行试验,液静压强度试验是最终的试验,在该试验之后不应将样品用于其他任何试验未连接的加氢枪,加氢口及已连接的加氢枪、,加氢口在进行下列试验时不能出现泄漏 4.2.10材料制造商应列出密封材料,并能证明其满足4.2.8.2和4.2.8.3的要求 4.2.11抗腐蚀性拨5.12规定的方法进行试验,加氢枪应不发生腐蚀或保护涂层缺失,并显示良好的安全性 4.2.12变形按5.13规定的方法进行试验,现场连接/组装部件应能够承受1.5倍安装扭矩的扭矩,而不出现变形、损坏或泄漏
GB/T34425一2017 4.2.13污染试验按5.14规定的方法进行试验,加氢枪和加氢口应能承受污染加氢枪和加氢口应通过10次循环连续的污染试验 4.2.14热循环试验按5.15规定的方法进行试验,加氢枪和加氢口应能承受热循环该循环应重复100次 5 试验方法 5.1 般规定 5.1.1试验条件除非另有规定,试验应在下述条件下进行试验环境温度为15C一35C; a 试验介质应为请洁的干燥空气或合适的惰性气体 b 5.1.2测量参数、单位及准确度测量参数及其单位、准确度要求见表1 表1测量参数、单位及准确度参数单位准确度 MPa 压力士0. 温度士0.5 时间士0.l1 长度士0.5% mm cm/h 流量不低于1.5级 5.2外观检及尺寸检验用目测法对加氢枪进行外观检验,必要时可增加尺寸测量 5.3气密性试验加氢枪与加氢口相连,加氢口处于关闭状态,通以压缩空气,分别在0.5MPa和1.5倍工作压力两种压力状态下进行试验,每个测量点持续时间不应少于3min,用检漏液检查或检漏仪检测气密性所有装置从连接、加压再到断开的整个过程均应进行泄漏检查若在1min内没有检测到气泡,说明样品通过试验若检测到气泡,泄漏速度应采用真空试验(整体累积试验)进行测量,或者其他等价的方法显示其氢气泄漏速度在20、101MPa下小于20cm'/h 未连接的加氢枪的泄漏速度在20、,101MPa下应小于20cm'/h 将加压泄漏试验气体通人连接装置或未连接加氢枪的人口,试验应在0.5MPa及1.25倍的工作压力下进行
GB/34425一2017 5.4跌落将一40下放置24h的加氢枪连接到直径11mm、长度5m的加注软管上,然后从2m高处跌落至混凝土地面,如图1所示加氢枪从冷温室拿出后的5min内,应连续做10次跌落,紧接着增压至设计压力,在下一个5 min内再跌落10次合适的支撑点直径11mm，长加注软管连接处 5m 混凝土地面跌落试验的试验装置图1 5.5阀门操作手柄在打开或关闭方向上需用扭矩或力的试验应在两种情况下进行加氢枪与加氢口正确连接， a b)加氢枪有意不恰当地连接到加氢口上 5.6异常负载 5.6.1负载要求加氢枪和加氢口连接部件在工作中应能承受任意方向施加670N的压力,施加压力的方式见图2 单位为毫米力加气口异常负载参考点连接处图2异常负载试验
GB/T34425一2017 5.6.2非承压条件下试验加氢枪和加氢口连接部件在非承压条件下试验,即加氢口试验装置和加氢枪在异常负载试验中不应加压应按照图3和图4显示的“松配合”试验装置试验试验装置应配备成一个连接在支撑元件上的悬臂支撑元件应能承受规定负载而不会出现位移或偏斜加氢枪应正确地连接到试验装置上 50.0土1.0 不按比例 30.00.2 密封面表面粗随度 0.8Am士0.05m 25.1" R0.1 O. 13.3土0.1 45'士r " G 45"8 RL.25土0.05 A ！ e 巴 .05 a.508 &29 .0o'8“ "出燕米上d不锈锅，最小D喘氏硬度uRB) 6.1'8似表面粗随度，a.4m士0.06Hmm 图325NMIPa松配合试验设备 50.0.O 不按比例 35.00.2 密封面表面粗随度 0.8m士0.05m 30.1鲁" O. RO.2 13.3士0. 9.20-8. 45'士！" 458 o o RL.25土0.05 e g 5 g - 1士0.05 .50 32普" .0o8的 "化蠢不锈偶，极小w日洛氏硬度(HR) 6.1" 表面粗随度.Q.生m至.05" 图435MPa松配合试验设备
GB/34425一2017 5.6.3加压条件下试验加氢口试验设备和加氢枪在异常负载试验中应加压至设计压力应按照图3和图4显示的“松配合”试验装置试验试验设备应配备成一个连接在支撑元件上的悬臂支撑元件应能承受规定负载而不会出现位移或偏斜加氢枪应正确地连接到试验设备上 5.7摆动/扭曲利用制造商提供的加氢口装配部件,将加氢口按说明书安装到支撑元件上为了便于试验,支撑元件应能承受规定的负载而不出现位移或偏斜为正常使用而安装到加压软管上的加氢枪应正确地连接到加氢口上两个等量反向的力矩(大小为24N m)应循环交替地施加于加氢枪上距离加氢口最远的点每个负载均应在一个频率上进行2500次,但每秒不超过一个循环应在连接部件最可能松弛的方向上施加10次4N m的转矩 5.8连接组件扭矩加氢枪和连接组件承受1.5倍安装扭矩的扭转力进行试验 5.9低温和高温在操作之前,设备应先吹扫清洗并密封,内部泄漏试验气体的压力为7MPa. 所有试验只有当设备持续置于规定试验温度时才能进行将设备的出口用堵头堵住,然后在设备人口施加试验压力分别为加氢枪、加氢口及其连接件充人35MPa的压缩空气或氮气.将其放人恒温箱内温度从室温逐渐升至60士2C,保温8h;然后取出在空气中冷却至室温,再将其放人低温箱内,逐渐降温至 -40C士2C保温8h;最后取出,待升至室温后,再进行气密性试验在一40C,加压至最大工作压力时,加氢枪和加氢口连接和断开10次在60C,加压至最大工作压力时,加氢枪和加氢口连接和断开10次 5.10寿命及可维护性 5.10.1循环寿命 5.10.1.1加氢枪加氢枪应能承受100000次循环其中,操作循环的规定为对于A型和B型加氢枪 a 正确地将加氢枪连接到试验设备上; 1) 22) 操作阀门,先加压然后放气卸下加氢枪在拆卸时,试验设备应相对加氢枪随机旋转或以一定角度递增模式旋转 3 b)对于C型加氢枪 1 正确将加氢枪连接到试验设备上; 2) 用泄漏试验气体将连接装置加压至设计压力 33 将连接装置减压 4)卸下加氢枪在拆卸时,试验设备应相对加氢枪随机旋转或以一定角度递增模式旋转试验后,加氢枪应符合4.2.1和4.2.9的要求,加氢枪锁定装置应在正常拆卸压力下进行检查以确保它正确地应用于加氢枪上应在每15000次循环间隔时替换试验装置试验装置应从表2中选择由于循环使用试验加氢
GB/T34425一2017 枪而造成的试验装置磨损不能超过在图5和图6中注明的磨损程度,同时应符合4.2.1的要求此外，完成循环数后,再用图5和图6所示的模拟磨损试验装置进行试验时,试验加氢枪应符合4.2.1和4.2.9 的要求表2用于加氢枪寿命试验的装置选择循环次数/千次参考图示配合方式图7,图8 紧配合 030 >30一6o 图3,图4 松配合 >60一90 图7,图8 紧配合 >90~100 图3、图4 松配合 50.0土1.0 E 不按比例 30.0土0.2 s 24.9.e 13.3士0.1 9.30'8" 45土！ o 45"士1 44-8 o R1.25土0.05 g s ，王0.1 3.土0. 6.0士0.1 单位毫米不锈梆，最小0洛民硬度e) 15.0士1.0 图525MPa磨损模式试验设备 5.10.1.2连接装置加氢枪和加氢口的连接装置应能承受最高气流工况将加氢枪或加氢口试验装置连接到设备上,加氢口的出口与大气相通,加氢枪的进气口应连接泄漏试验气体的气源供气系统每个加氢枪和加氢口应循环使用30次,每个循环应开始于工作压力(相当于最高气流工况),一个循环为2s,在每个循环末期,气源压力不能低于工作压力的80% 试验期间气源系统不能限制流量试验完成后.加氢枪或加氢口应满足4.2.1的要求 5.10.2耐氧老化试验合成橡胶的样品应在70C士2C,2MPa下暴露96h
GB/34425一2017 50.0土1.0 不按比例 35.00.2 29.9-8.02 13.3士0.！ I9.308的 45"士 5虫1 44"8 o O L0o. o R.25土.05 3 7 CO 3.1土0.1 单位毫米 6.00. 材料316L不锈锅，最小80B洛氏硬度(GHRB) 16.0.0 表面粗糙度;0.4m士0.05m 图635MPa磨损模式试验设备 5.10.3非金属材料浸溃试验与氢气接触的非金属零件应在23C士2C的正戊炕或正已炕中浸泡72h后,再于常温下放置48h 后,测量其体积变化率和质量变化率另外,样品膨胀不能超过25%,收缩不能超过10%,重量损失不能超过10% 5.10.4电阻在承压或非承压状态下,加氢口和加氢枪连接件的电阻不应大于1000Q 在寿命循环试验前后均应进行电阻试验 5.11液静压强度未连接或连接的设备出口应塞住,阀门座或内部模块应置于开的位置,通以52.5MPa的水压,持续时间不应少于1min. 5.12抗腐蚀性应使用新样品,防护盖应安装到位,防护盖内的排气孔不应塞住,与系统连接处可以塞住加氢枪和加氢口应水平支撑加氢枪应按GB/T10125的规定在盐雾中暴露96h;加氢口应按 GB/10125的规定在盐雾中暴露1000 试验期间,实验箱内的温度应维持在3笔一8c 盐雾浴液应包含5%的氧化悄和5%的熬溜水(以质量计. 在加氢枪的人口处持续通人0.5MPa的空气在开始试验的8h内,加氢枪应每小时打开一次(向环境中释放一次空气). 然后,清洗加氢枪和加氢口并小心除去盐层随后对加氢枪和加氢口进行5.3和5.10.4的试验
GB/T34425一2017 5.13变形直螺纹O型密封圈应用SAENo.10机油润滑按正常扭矩的1.5倍组装部件后,先进行5.3和 5.10.4的试验,然后再继续进行5.1l液静压强度试验 5.14污染试验试验用容器应装满含有5%盐沙的混合液/悬浊液,高度为100mm士5mm 分别将加氢枪和加氢口的连接端浸人混合液内浸泡1s一5s 设备浸人时应使整个连接区域都浸没但不能接触容器底部将浸过混合液的加氢枪和加氢口连接在一起,在设计压力下用泄漏试验气体吹扫连接装置5s,然后进行5.3规定的试验加氢枪和加氢口应通过10次循环连续的污染试验 5.15热循环试验加氢枪、加氢口及连接装置应在15C下加压至工作压力将环境温度在1.5h内升高至60C,并在该温度下保持2h 接着在1h内将环境温度降低至一40C,再在该温度下保持2h 最后外部温度应在1.5h内恢复至15C以完成循环该循环应重复100次完成循环之后,设备应符合53和5.的要求 0.0土1.0 不按比例 30.00.2 密封面表面粗随度 0.8m王0 士0.05m 24.9-& R0.1 3.3士. I9.30t的 45"士I 5是 o o R.250.05 监 P O.5 .50" 3.08.on .008 R位，在米 dL不锈销，最小0B洛氏硬度 (HRB 5.9-n 表面粗随度04Hm士0.054m 图725MPa紧配合试验设备 0
GB/34425一2017 50.0士1.0 不按比例 35.0士0.2 密封面表面粗糙度; 0.8m士 n士0.05Hm R0. 29.98.02 13.3土0. 9.30噜" 45士" o 45"-. o R1.25士0.05 - 1中0.05 .508 3.0-&e .008" 毫米 316不锈钢，最小80B洛氏硬度(HIRB) 5.9-ie 表面粗椅度0.4m士0.05m 图835MIPa紧配合试验设备

燃料电池电动汽车加氢枪GB/T34425-2017

一、引言

燃料电池电动汽车是未来汽车行业的发展方向之一，它具有零排放、高能量密度、噪音小等优点。然而，该技术目前还面临着一个关键问题，即如何让燃料电池电动汽车更加便捷地加注氢气。

为了规范燃料电池电动汽车加氢枪的使用，中国制定了GB/T34425-2017标准，本文将对该标准进行详细解读。

二、标准概述

GB/T34425-2017《燃料电池电动汽车加氢枪》标准适用于燃料电池电动汽车加氢设备的氢气进出口连接部件，主要包括：

氢气进口连接部件
氢气出口连接部件
加氢枪本体

三、标准分类

GB/T34425-2017标准根据氢气进出口连接部件的不同，将燃料电池电动汽车加氢枪分为以下两类：

单接头加氢枪：只有一个氢气进出口连接部件，适用于单氢气气瓶充氢或者直接从氢气站充氢。
双接头加氢枪：具有两个氢气进出口连接部件，可同时对车载氢气储存罐和氢气外部储存罐进行加注。

四、技术要求

GB/T34425-2017标准对燃料电池电动汽车加氢枪的技术要求进行了详细规定，主要包括以下方面：

材质要求：加氢枪内部使用的材料应具有良好的耐压性、密封性、耐腐蚀性等特性。
连接方式：氢气进出口连接部件应采用快速连接方式，方便加注操作。
安全要求：加氢枪应采用双重保护措施，确保加注过程中的安全性。
使用寿命：加氢枪的设计寿命应不少于10000次。

五、结论

GB/T34425-2017标准的发布将进一步促进燃料电池电动汽车的发展，使其成为更为便捷和安全的交通工具。同时，该标准也为相关厂商提供了可参考的技术规范，有助于推动我国燃料电池电动汽车产业的发展。