氢能汽车用燃料液氢

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国家标准 GB/T40045一2021 氢能汽车用燃料液氢 Fuelspeeifieationforhydrogenpoweredvehieles 一L.iquidhydrogen(LH2 2021-04-30发布 2021-11-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花管理委员会国家标准
GB/T40045一2021 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由全国氢能标准化技术委员会(SCA/TC309)提出并归口 本标准起草单位;北京航天试验技术研究所、标准化研究院、佛山绿色发展创新研究院、北京低 碳清洁能源研究院、浙江大学,北京海德利森科技有限公司、电子工程设计院有限公司、江苏国富氢 能技术装备有限公司、科学院理化技术研究所,北京航天雷特机电工程有限公司、汽车工程研 究院股份有限公司、高质标准化研究院(山东)有限公司 本标准主要起草人杨思锋、杨昌乐、杨燕梅、刘玉祷,郑津祥、王庚、何广利、鲍威韩武林、刘建虎、 李青、魏蔚,顾超华、时云卿、花争立,潘坷、张邦强、张慧、邓波、王志远、路征
GB/T40045一2021 氢能汽车用燃料液氢 范围 本标准规定了氢能汽车用燃料液氢(以下简称液氢)的技术指标、试验方法以及包装、标志、贮存及 运输的要求 本标准适用于贮罐贮存,管道或罐车输送的质子交换膜燃料电池汽车用燃料液氢 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/T3634.2氢气第2部分:纯氢、高纯氢和超纯氢 GB/T3723工业用化学产品采样安全通则 GB/T5832.2气体分析微量水分的测定第2部分:露点法 GB/T6285气体中微量氧的测定电化学法 GB/T6681气体化工产品采样通则 GB/T8984气体中一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物的测定气相色谱法 GB/T24499氢气、氢能与氢能系统术语 一定不确定度下用气相色谱法测定组成第3部分用两根填充柱测 GB/T27894.3天然气在- 定氢、复、氧、氮、 二氧化碳和直至C,的经类 GB/T27894.6天然气在一定不确定度下用气相色谱法测定组成第6部分;用三根毛细管色 二氧化碳和cC至c 的烙类 谱柱测定氢、复、氧、氮、 GB/T37244质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气 GB/T40060液氢贮存和运输技术要求 术语和定义 GB/T24499界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 仲氢转化测定装置parahydrogeneonversionandmeasrementdeviee 将常温平衡氢转化为液氮温区下的平衡氢,以获得测定用标准样品的装置 要求 液氢的技术指标应符合表1的规定
GB/T40045一2021 表1液氢的技术指标 项目名称 指标 氢纯度(摩尔分数) 99.97% 95% 仲氢含量(体积分数) 3004nmol/mol 非氢气体总量 水(H.O)含量 54mol/mol 总姬(按CH计)含量 24mol/mol 氧O)含量 5 4mol/mol 氮(He)含量 300mol/mol 总氮(N;)和氧(Ar)含量 100mol/mol 二氧化碳(co.)含量 24mol/mol -氧化碳(co)含量 0.2mol/mol 总硫(按HS计)含量 0.004amol/mol 甲醛(HCHO)含量 0.01Amol/mol 甲酸(HCOOH)含量 0.2Amol/mol 氨(NH)含量 0,l从mol/mol 总岗化物(按岗离子计)含量 0.,05mol/mol 颗粒物浓度 mg/kg 当液氢中含甲烧,且总经含量大于24mol/mol时,甲烧,氮气和缸气的总含量不得超过100mol/mol. 5 试验方法 5.1采样和判定 5.1.1液氢在液相采样,经采样管完全汽化后,使用采样钢瓶进行采样或直接经采样管送人测定仪器 采样要求应符合GB/T6681的规定 5.1.2对稳定生产的管道输送的液氢,由供需双方确定抽样频次 管道输送的液氢产品应符合本标准 的技术要求 5.1.3罐车或贮罐充装的液氢,充装结束后以罐为单位,逐一检验 当检验结果有任何一项指标不符 合表1技术要求时则判该批产品不合格 5.1.4采样安全应符合GB/T3723的相关规定 5.2氢纯度 液氢的氢纯度按式(1)进行计算 p=100-p1十p十p十十9;十p十97十P十p，十g10十g1十91;×10(1 式中 氢纯度(摩尔分数),%; 水含量,单位为微摩尔每摩尔(pmol/mol); P 总姬含量,单位为微摩尔每摩尔(mol/mol) P:
GB/40045一2021 氧含量,单位为微摩尔每摩尔(mol/mo); P 氮含量,单位为微摩尔每摩尔(4mol/mol); 9 /mol; 总氮和镇的含量,单位为微摩尔每摩尔(moln 9 二氧化碳含量,单位为微摩尔每摩尔(4mol/ mol 9 -氧化碳含量,单位为微摩尔每摩尔(mol/mol); 9 umol/mol): -总硫含量,单位为微摩尔每摩尔( 9s 甲醛含量,单位为微摩尔每摩尔(1 mol/mol; 9 -甲酸含量,单位为微摩尔每摩尔(mol/n mol; 10 氨含量,单位为微摩尔每摩尔(Mmol/mol); 11 总卤化物含量,单位为微摩尔每摩尔(mol/mol). 12 5.3仲氢含量的测定 5.3.1方法和仪器 采用仲氢转化测定装置获取液氨温区下的平衡氢作为标准样品 采用热导气相色谱法测定仲氢含 量,热导气相色谱仪对仲氢的检出限应低于30×10-体积分数) 仪器安装及调试按仪器说明书进 行 气相色谱仪的气路流程参见附录A 5.3.2仪器条件 5.3.2.1 色谱柱 柱长约3m,内径约2mm的不锈钢柱,内装13X分子筛,或5A分子筛,或NaY型分子筛 5.3.2.2操作参数 仪器各操作参数按仪器说明书和检测限要求选定 5.3.3测定步骤 5.3.3.1按仪器说明书开启仪器,调节各操作参数,至仪器的各参数稳定 5.3.3.2选定适当的色谱条件,包括:载气流量,样气流量,仪器气路平衡等 5.3.3.3测定标准样品 将仲氢转化测定装置的转化柱浸泡在液氮中,测定装置气体出口接人气相色 ,在充分置换取得代表样后进行测定 平行测定至少两次,直至相 谱仪,流量60ml/min一80ml/min 邻两次测定的待测组分的色谱响应值的相对偏差不大于5%,取其平均值 5.3.3.4测定样品 在与标准样品完全相同的测定条件下,将待测样品接人气相色谱仪,在充分置换取 得代表样后进行测定 平行测定至少两次,直至相邻两次测定的待测组分的色谱响应值的相对偏差不 大于5%,取其平均值 完成分析操作后,按说明书的相关要求停机 5.3.3.5 5.3.4结果计算 仲氢含量按式(2)计算 25.08 PN二 Pp=25.08" A A 式中: -液氢中仲氢的含量体积分数),10-了; Pp -液氨温度时仲氢的平衡含量,测定时通过读取仲氢转化测定装置智能仪表上显示的温度 PLN
GB/T40045一202 值,并查阅附录B中图B.1获得(体积分数),10-"; 液氮温度下经转化后的氢中实测的仲氢色谱峰峰面积或峰高 ALN A 试样中实测的仲氢色谱峰峰面积或峰高 注:室温时仲氢的平衡含量(体积分数)为25.08% 5.4水含量的测定 水含量的测定按GB/T5832.2的规定执行 允许采用其他等效的方法测定氢中水含量,当测定结 果有异议时,以GB/T5832.2规定的方法为仲裁方法 5.5总经含量的测定 总胫含量的测定按GB/T8984的规定执行 允许采用其他等效方法,当测定结果存在异议时,以 GB/T8984规定的方法为仲裁法 5.6氧含量的测定 氧含量的测定按GB/T6285的规定执行 允许采用其他等效方法,当测定结果存在异议时,以 GB/T6285规定的方法为仲裁法 5.7氨含量的测定 氨含量的测定按GB/T27894.6的规定执行 允许按GB/T27894.3规定的方法进行氨含量的测 定 当测定结果存在异议时,以GB/T27894.6规定的方法为仲裁法 5.8氮和氯、二氧化碳、一氧化碳含量的测定 氮和氯、二氧化碳、一氧化碳的含量的测定按GB/T3634.,2的规定执行 5.9总硫、甲醛、甲酸、氨、总卤化物含量、颗粒物浓度的测定 总硫、甲醛、甲酸、氨、总卤化物含量、颗粒物浓度的测定按GB/T37244的规定执行 允许采用其 他等效方法,当测定结果存在异议时,以GB/T37244规定的方法为仲裁法 6 包装、标志、贮存及运输 液氨的包装、标志,贮存及运输应符合GBy/T4000的规定
GB/T40045一2021 录 附 A 资料性附录 气相色谱仪的气路流程示意图 用于仲氢含量测定的气相色谱仪的气路流程参见图A.1 00000 10 说明 -载气瓶 热导检测器 样品气人口 -钢瓶压力调节器; -载气出口; 10 样品气出口; -调节阀 -进样六通阀 11 色谐柱 流量计; -定体积量管; 图A.1气相色谱仪气路流程示意图
GB/T40045一2021 录 附 B 规范性附录) 温度-仲氢含量曲线 测定仲氢含量时,通过读取仲氢转化测定装置智能仪表上显示的温度值,.并查阅温度-仲氢含量曲 线获得对应温度下的仲氢含量 温度-仲氢含量曲线见图B,1 53 52 51 50 49 48 75 79 80 温度/K 图B.1温度-仲氢含量曲线

氢能汽车用燃料液氢GB/T40045-2021解析

随着全球对环境保护意识的不断提高，氢能汽车作为一种零排放、无污染的新型交通工具越来越受到关注。而氢能汽车的核心部件之一就是燃料电池，而燃料电池则需要使用燃料液氢。

为了规范氢能汽车用燃料液氢的生产、储存、运输和使用，国家质量监督检验检疫总局和标准化管理委员会于2021年3月25日发布了最新的标准——《氢能汽车用燃料液氢》GB/T40045-2021。

标准概述

GB/T40045-2021标准适用于氢能汽车用燃料液氢的生产、储存、运输和使用，规定了燃料液氢的物理化学性质、分析方法、检测要求、包装和标志等方面的内容。

其中，燃料液氢的物理化学性质包括液氢的饱和蒸汽压、密度、相对湿度、不挥发物、残留物和杂质等指标；分析方法包括液氢的饱和蒸汽压测试方法、密度测试方法、水含量测试方法、不挥发物测试方法、残留物测试方法和杂质测试方法等；检测要求包括燃料液氢的外观、净度、杂质数量、水份含量、不挥发物含量、残留物含量等要求。

标准意义

GB/T40045-2021标准的发布，对于推动氢能汽车产业的快速发展以及保障广大消费者的安全使用具有重要的意义。该标准完善了氢能汽车用燃料液氢的生产、储存、运输和使用各个环节的技术要求和质量控制标准，为相关企业提供了可依据的标准参考，促进了行业的良性竞争和发展。

同时，该标准还规定了燃料液氢的外观和质量检测要求，保障了消费者使用安全，并为政府监管提供了技术依据。

结语

GB/T40045-2021标准的发布，标志着我国在氢能汽车用燃料液氢领域迈出了重要一步。相信随着这个标准的推广和完善，氢能汽车将会成为未来交通运输领域的重要选择之一。

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