燃料电池发动机及整车氢气排放标准及试验研究①

袁润州, 石 霖, 裴冯来

(上海机动车检测认证技术研究中心有限公司，上海 201805)

燃料电池汽车由于具有续航里程长、清洁无污染等优点而受到各界关注。目前，燃料电池汽车的发展主要受到制造与推广成本及核心部件使用寿命等因素的限制。其中，燃料电池汽车总体成本较高的问题正随着质子交换膜燃料电池的膜电极中铂载量的不断降低而逐渐得到改善；而燃料电池汽车的核心部件燃料电池系统的使用寿命也随着其设计制造水平和控制策略的提高和优化而得到明显提升。除此以外，氢安全问题也是影响燃料电池在汽车及其他领域的多种应用发展的重要因素之一。氢能是一种来源广泛、清洁无碳且应用场景丰富的二次能源，是实现交通运输、工业等领域脱碳的最优选择，但氢气也具有易燃、易爆、易扩散等特点。燃料电池汽车在其启停和运行的过程中，由于对氢气的利用无法达到100%，会通过排气管排出一定量的氢气。氢气排放是燃料电池汽车及其关键零部件一项重要的参数，既反映了经济性，也关系到安全性。目前国内有两项氢气排放相关的国家标准，试验对象分别是燃料电池发动机和燃料电池电动汽车，主要的试验项目是通过计算得到燃料电池氢气排放量，并提供了试验方法和数据处理方法，但并未提出判定要求和适合用于对比的性能参数，使得标准在实际应用时存在一些不便。本文基于国内外相关标准和法规，主要是两项现行的推荐性国家标准，对燃料电池发动机及整车的氢气排放试验项目作用及数据处理方法的问题进行研究，为燃料电池发动机及整车的氢气排放的试验应用提供思路。……