GB_T 43691.1-2024 燃料电池模块 第1部分：安全.docx

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1、ICS27.070CCSK82G闩中华人民共和家标准/T43691.12024燃料电池模块第1部分：安全FuelcellmodulesPartIiSafety(IEC62282-2-100:2020,FUelcelltechnologiesPart2-100:FuelcellmodulesSafety,MOD)2024-O3-15发布2024-10-01实施国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会燃料电池模块第1部分：安全本文件规定了燃料电池模块结构、正行和异常条件下运行以及测试的安全和关要求,本文件适用于具有下列电解版的燃料电池模块：破性； 聚合物电解质（包括直接甲醉燃料电池）; 磷酸：一熔

2、融微酸盐： 固体氧化物： 盐水溶液.燃料电池模块含有或没有外壳,能在明他的增乐或接近环境压力条件下运行本文件涉及对人产生危害和对燃料电池模块外部造成损害的条件,不涉及防止燃料电池模块内部损坏的保护.只要该根坏不会导致模块外部的危险.针对特殊应用的滞要.这些要求被配置有燃料电池模块的设备的其他标准取代.本文件不涉及道路乍辆燃料电池.本文件并不限制或抑制技术诳步，如果电器材料或结构形式布异于本文件所述，根据要求目的进行检查和试验,若实质等同.视为符合本文件.燃料电池模块是最终产品的姐成部分。对最络产品进行安全评估，以适应终端应用场景的安全要求。点文件仅涉及Jflst瑜出的惜W电池Kl玳.本文件不涉

3、及图1所示的外围设备.本文件不涉及燃料电池模块燃料和氧化剂的储存和输送.燃*他做电Sti本涉及的礴系统边界/三4J.M.HhW改尊三1嵋料电池发电感日瞬1乂林为Mif文族爱足气电池pliesPart7:Safdyrequircrnenls)IEC62010-1不间断电源系统第1部分：安全要求fUnin(empbkpowersyslens(UPS)PartI:Safetyrequirements!注：GBTT260Jx不间断电源设备(UPS)第1瓶分：安全要求UEC620KH:2022JImIEC62061机械安全与安全有关的控制系统安全功能(SMbtyOfmachineryFUnSioflms

4、afetyofsafety-relatedcontrolsystems)注：G82852K)12机械电气安全安全相关电气、电子和可编程电子控制系统的功能安全(IBC62061:2006,IDT)IEC622824101燃料电池技术第I-I(H部分：电期动工业车辆用燃料电池发电系统安全(FuelcelltechnologiesPart4K)lzFuclcellpowersystemsforelectricallypoweredindustrialtrucksSafety)注：如TMIMl-2Q21ft动工业车辆用燃料电池发电系统沏部分；安全(IEC62282+K)k20M,*0)IEC62368

5、-1音/视箱、信息“通信技术设备第I部分,安全要求(AUdWVidCdinfbrmationandCommunkationtechnologyequipmentPan1.Safctyrequirements)注：QMfM3.1-2022音觇领、信息技术和通信技术设备第1郤分：安全要求(1区62隔8-1:20阳镇勒IEC62-177-1:2022电力电子变流系统和设备的安全性要求第1部分，总则(S加nicconvertersystemsandequipmentParl1.GeneraI)3术甯影定义下列术语和定义适用于本文件.11811-OdIle一个或多个卷科电池堆烧成的IH合体,如适用可包含

6、适当的附加龈件，该集合体用于加装到一个发电装置或个交通工具中.&一他怖|1眺模块以下几个主要部足H施一个或多付削电堆输送蝴1优化呻峻气的管路燃电1也堆输电的，喷连接、监测和他哂空剖于段.此外.数料电池模块汪包括：输送软外洵体(如冷却介切、WxX悻)的装置，检测正常或异常运行条件的装置外壳或仄力容潺和模块m风獭.以及板对ft作用助率词H所福的电子家海：IEC60050-485:2020.485-09-0312Ifttttttlftacceptancetest合同规定的试验以向客户证明产品满足它的技术指标.来曲GB29.83-2008.151-16-23,仃倏改一时除术语“接收试验”&3*允许工作

7、压aaxiaaallowabledifferentialVarkingpressure由制造商指定,在可承受范围内对燃料电池模块没有任何损坏或永久性损伤的阳极和用极之间的最大压差。注：公人允许工作压差啊”加R),来源IEr60050785:2020,485-17-02.有假改一)燃料电池”修改为”燃料电池帙块”14允许工作压力allombleVOridnepressure由制造商指定，在可承受范围内对燃料电池模块没有任何损坏或永久性损伤的最大发压.&。厅装侬IK装is的燃料电池然块.通常用来确定设备的乐力设定械注4:模块制造商向Jif用户至少提供以卜信岛a）使刖的PRDjPRV类型：b）PRI

8、）PRV开扃压力的设定：C）泄Hi能力：终端用户宜研究模块PRDPRV在公掇产晟中的仃效性.3.29电池相KttMslackterminal母1husbar从燃料电池堆向外供应电力的输出端.俅激IIEC60050-485:2020,485-06-084央求4.1通用安全皿制造商应进行下列书而的风险分析.a）识别燃料电池发电系统寿命期限内所有合理的可Ki见危险、危冷情况和危限事件（里型危险的清单见附录A）.b）结合危险发生的可能性和预期严重性对各种危险的风险进行评估.O在实际可能的久阳内,将评估风险的两个因素（可能性和产Ift性）消除或战少到可接受的风险汲别，通过：D结构及其方法的本质安全设计：

9、或2）采用被动控制（例期安全隔板、排气阀、热切断装置等）确保能量安全择放且不危及周阳环境,或果用与安全相关的控制功能：3）对D和2无法降低的风险，应梃供标识、警告或对在危限区域内工作的人员提供与业培训来掌握相关应对指做，为保证功能安全，应根据以下要求确定和设计所需的严正性级别、性能绘别或控制功能级别；一一IEC62061（或GBT16855.1）适用于符合GB/T5226.1的应用一一IEC6073QT或ISO2355。适用于符合IEC60335-1的家用电器，包括住宅、商业和轻工业；一一GB/T20438（所有部分）其他应用，采用吸下标准对失效模式与效果分析（FMEA）和故障树分析方法进行指

10、导I IEC60812: SAEJ1739; IEC61025.评估内容还包括下列可傕的风险：电池堆成模块湿度I一一电池堆成模块和/或电池电压；一一受压就件的压力.如果设计中涉及附录A所列之外的共他危险,则附考Jii并涵蔽它付.4.2tt-9Ut42.1m燃料电池模块应按照燃料电池模块制造商的风险if估进行设计，所有零部件应；材料的燃烧性应保证在切断电源及燃料和氧化剂供给后不会继续燃烧。应根据GB/T5169（所有部分）的要求.选择满足V-O.V-I或V-2的M科并进行验证.应提供符合GB“5169.Il2017的相关信息，见7.4.Iaa）.注I在ISQE80079201口等标准中列出的自燃

11、甜度是可燃气南8密城热的酸低湿度，实际&勺自燃温度可能远存这些值，这取决J表面儿何站构，材料和实际的气体混合物,这里些求的自桃阻废是指代所选朴的材料和几何结构，在任意和1吓都刖易燃气体门三）自喻必应考设4.1中所述应用标准的耐热性和防火性要求，4202通常认为在燃料电池堆内的薄膜或其他材料占嵯料电池模块质量不超10%,因其数量行限,可不划分火焰凝延等彼.如果使用此类材料,产品说明书应有这部分说明以引起系统集成而注意.如果燃料电池模块内任何切燃混合物可能出现的位置的实际温度高于Fl燃温度,燃料气体泄闻到l化剂中将立W导效易燃气体的氧化，反之亦然,因此，爆炸性气体不会聚蛆到危险浓度。当高温燃料电池

12、的渴度低于自卷温度时（例如启动过程），燃料电池模块应特换到安全状态（例如通过吹扫,以避免出现危险情况.延迟点火试的可用于评估能否发生危冷情况426献42.&1SM安全撵制系统内部事件发生故障（见41O应触发燃料电池模块启动受控关机，为确保满足要求的防护ISl1.（安全完整性级别）、性能级别或掖制功能级别,安全相关设计应符合，1.I的要求.注：当融Il关机将导致更械M时.受控关机可能存在时间延迟.或允许完成运行循环.例如,应急电到1蜘4电池期中除（体检测器故障.42&2NMHM三ftrm如果检测和限制气体淞漏的保护措施是粳块的一-部分.则达到保护措施停止运行的气体泄漏显极限应由模块制造商规定（见

13、?.4.4）.427ffiOE*427.1 M易燃气体输送管道和接头的螺及连接应符合ISO23550的规定。其他接头官为母接,或至少在制造商规定的密封区域内进行连接件连接.用于燃料气或辄气管道中使用的连接件宜使用磨口接头、法兰接头.或者其他透应燃料气体密封填充的压力接头.管道内衣面应清洗彻底,以清除枪放Jfi粒，管道末端应仔细被孔以消除杂物和毛刺.选用柔性管道和相关连接件输送气体时.该柔性管路应适用于气体输送。应关注氢气管道的老化、腌化、然孔性，以及氧气管道的可燃性、易燃性和清洗工艺，427.2 *Bmuut聚合物和桃胶材质的微管、软管及部件应允许在下列条件下使用：应证明材料在使用寿命期内能够

14、同时满足最高运行温度和压力，并且与它In在使用和领护期间接触到的其他材料和化学品兼容，应根据5.4和5.5证明其仃足够的机械蛀度.燃料电池模块内的型料或弹性部件不陶受到机械损伤可对装员内的旋转设备或具他机械设台做适当的屏技以免发生故障.b）其构造应确保总体不公从其预定位置滑出：O确保正确接触,不会损伤导体以致无法实现其功能I和d）确保在正常紧周时,不会对导体造成粕动、扪曲或永久变形，百接连接到卷机电池的连接件在正常使用中不应明显受描，燃料电池根块中的电池堆接城端应符合IEC60352（所有部分、IECa）512-15（所有部分）和IEC6051276（所有部分）的规定，或符合4.2.8中接战蜡

15、和电气连接的应用标准要求。4210带电部件根据4.2.8中给出的相关应用标准,制造商的技术文件应明确下列说明.a）不能与带电部件分肉的可触及的非极流金属部件,除非它们岫过以下方式满足SE1.V的蹙求ID采用基本绝缘的I类设备（具备保护接堆）：或2）采用加好绝缘的Il类设备b）IIISE1.V供电但不满足密电部件（等SEI.V）和SE1.V之间加屈绝纬要求的可触及部件.C）短路时会产生高电流危冷的可触及带电部件.燃料电池系统集成商应负我保护这些密电部件,以防电击，4.2.11 皓tmn介电在燃料电池模块中用于带电部件和非我流金网部件之间的所有电介班的设计便符合4.2.8中有关电JK等级的电气设备所给出的标准.对如抗压强度等会影响材料功能表现的机械特性.设H涵度应至少高干正常运行条件下及Ifif淞度20K或者5%（以高者为准