ICS 27.180 CCS F 19 中华人民共和国国家标准 GB/T 42855—2023 氢燃料电池车辆加注协议技术要求 Technical requirements of fuelling protocols for hydrogen fuel cell vehicles 2023-12-01实施 2023-08-06发布 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T 42855—2023 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 基本要求 4 4.1 加注协议组成 4.2 通则 4.3 加注速率 4.4 目标压力 4.5 加注等级分类 5加注协议通用要求 6 加注边界条件 6.1 基本要求 6.2 初始温度 6.3 管路压力损失 6.4 加注方式 7加注过程 7.1 无通信加注 7.2 通信加注 8加注过程控制 8.1 基本要求 8.2 压力控制法 8.3 流量控制法 附录A（资料性） 氢气加注过程示意图 附录B（资料性） 加注过程控制流程 B.1 加氢启动程序 B.2 加注表选择程序 10 B.3 加注程序 B.4 加注过程检测程序 12 B.5 氢气预冷温度等级降低加注程序 13 附录C（资料性） 基于压力控制的升压速率推荐值 15 C.1 H35-B-II 15 C.2 H35-C-IⅡI 18 1 GB/T42855—2023 C.3 H35-D-II 21 C.4 H70-C-II 24 C.5 H70-D-II 26 附录D（资料性） 基于流量控制的平均流量推荐值 28 D.1 H35-B-II 28 D.2 H35-C-II 32 D.3 H35-D-II 37 D.4 H70-C-II 41 D.5 H70-D-II 44 GB/T42855—2023 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国氢能标准化技术委员会（SAC/TC309）提出并归口。 本文件起草单位：北京低碳清洁能源研究院、中国标准化研究院、佛山绿色发展创新研究院、北京海 德利森科技有限公司、上海舜华新能源系统有限公司、浙江大学，北京亿华通科技股份有限公司、中广核 风电有限公司、济南市计量检定测试院、中天华氢有限公司、山东国创燃料电池技术创新中心有限公司、 山东氢谷新能源技术研究院广东中氢顺发能源科技有限公司。 本文件主要起草人：何广利、杨燕梅、鲍威、董文平、谢添、韩武林、许壮、陈华强、叶盛、丁业良、陈晓露、 李海龙、杜利锋、霍苗苗、陈琪、张文帅、黄彬、张真、王德新、刘京京、赵强、苗乃乾。 GB/T42855—2023 氢燃料电池车辆加注协议技术要求 1范围 本文件规定了氢燃料电池车辆高压氢气加注协议的基本要求、通用要求、加注边界条件、加注过程 以及加注过程控制的要求。 本文件适用于氢燃料电池车辆加氢设施用加注协议。氢内燃机车辆、氢能船舶、氢能有轨电车、氢 能飞行器、氢能工程车辆、氢能发电装置、氢气运输车辆等的加氢设施用加注协议也可参照本文件。 2规范性引用文件 2 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T31138加氢机 3术语和定义 GB/T31138界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 加注协议fuellingprotocol 加氢设施为氢燃料电池车辆加氢所遵循的操作边界条件和加注策略。 3.2 车载储氢系统质量储氢容量 量mass capacity of onboard hydrogen storage system 车载储氢系统在氢气为15℃、公称工作压力下储存的氢气总质量。 3.3 加氢机压力 dispenserpressure 加氢机拉断阀上游1m以内加氢管路中的氢气压力。 3.4 目标压力 target pressure 加注结束时期望车载储氢系统达到的氢气压力。 3.5 加注氢气温度 fuel delivery temperature 加氢机拉断阀上游1m以内加氢管路中的氢气温度 3.6 氢气预冷温度 pre-coolingtemperatureof hydrogen 加氢机内氢气经过预冷换热器后的温度。 3.7 平均升压速率 average pressure ramp rate 从加注开始到加注结束的加氢机压力平均增长率 1 GB/T42855—2023 3.8 冷工况coolsoak 加氢机管路和车载储氢系统高压储氢气瓶的温度均低于环境温度的情况。 3.9 热工况 hotsoak 加氢机管路和车载储氢系统高压储氢气瓶的温度均高于环境温度的情况。 3.10 通信加注fuelingwithcommunication 加注时间内加氢机与车载储氢系统之间通过有线或者无线方式进行数据交换的加注方式。 3.11 无通信加注fuelingwithnon-communication 加注时间内加氢机与车载储氢系统之间不存在数据交换或数据交换无效的加注方式。 4基本要求 4.1 加注协议组成 加注协议应包括加注性能目标、边界条件、加注方法、过程控制、加注速率和目标压力等要求。 4.2通则 4.2.1应结合氢气加注方法和加注性能目标制定加注协议，根据加氢机环境温度适应性、氢气温度预 冷能力、氢气供应能力（压力和流量）、氢气管路压降和热交换能力，以及车载储氢系统质量储氢容量（以 下简称“车载储氢系统容量”）、储氢气瓶类别、初始温度、初始压力等参数确定加注速率和目标压力，并 匹配相应的过程控制要求。 4.2.2应根据加氢设施满足的加注边界条件和加注性能目标选用加注协议，加注过程应采用加注协议 规定的加注方法，根据加注条件选用合适的加注速率和目标压力，并进行相应的过程控制。 4.2.3加氢设施所要求的加注方法、加注性能目标、边界条件等参数等发生变化时，应重新制定加注 协议。 4.3加注速率 加注速率应在下列条件下满足车载储氢气瓶不超过最大允许工作温度的要求： a） 氢气温度为氢气预冷温度等级所充许的最大氢气温度值； b) 车载储氢系统仅含一个储氢气瓶，且该储氢气瓶容量为车载储氢系统容量； c)3 车载储氢气瓶初始温度为当前环境温度对应的热工况温度； d）管路压降为最大允许值。 4.4目标压力 目标压力应在下列条件下满足车载储氢系统不超过最大工作压力的要求： 氢气温度为氢气预冷温度等级所充许的最小氢气温度值； b）车载储氢系统由公称储氢容量为1kg的储氢气瓶组成，储氢气瓶数量由车载储氢系统容量 确定； c) 车载储氢气瓶初始温度为当前环境温度对应的冷工况温度； d)管 管路压降为最小允许值。 2 GB/T42855—2023 4.5加注等级分类 4.5.1加注协议标识 加注协议标识由压力等级、加注氢气温度等级、车载储氢系统容量类别、车载储氢系统的气瓶类型 以及加注方式组成。 加注方式，分为：CO-通信，NC-无通信 车载储氢系统的气瓶类型，分为：Ⅲ，IV 车载储氢系统容量类别，分为：A,B,C,D 加注氢气温度等级，分为：T40，T20，T0 压力等级，分为：H70，H50,H35 示例：压力等级为35MPa、氢气温度范围为一40℃～一20℃、车载储氢系统容量为10kg、车载储氢系统的气瓶类 型为Ⅲ型瓶、无通信加注，加注协议标记为：H35-T40-B-Ⅲ-NC。 注：车载储氢系统的气瓶类型：Ⅲ指Ⅲ型瓶（压缩氢气铝内胆碳纤维全缠绕气瓶），IV指IV型瓶（车用压缩氢气塑料 内胆碳纤维全缠绕气瓶）。 4.5.2压力等级 4.5.2.1应根据车载储氢系统和加氢机的公称工作压力的最小值确定加注协议的压力等级，加注过程 中车载储氢系统和加氢机的压力不应超过相应压力等级下的最大工作压力，见表1。 表1压力等级 公称工作压力 最大工作压力 最大允许工作压力 压力等级（HSL） (NWP)/MPa (1.25 NWP)/MPa (1.375 NWP)/MPa H35 35 43.75 48.125 H50 50 62.5 68.75 H70 70 87.5 96.25 4.5.2.2 高压力等级的加注协议不应用于低压力等级的车载储氢系统加注。 4.5.3 加注氢气温度等级 应根据加氢站氢气温度范围确定预冷温度等级。加氢站压力等级相同的加氢机宜使用相同的加注 氢气温度等级，加注时间内氢气温度不应超过预冷温度等级规定的上限值。加注氢气温度等级见表2。 表2加注氢气温度等级 加注氢气温度等级 氢气温度（TH2）范围 T40 40℃≤TH2<-20℃ T20 20℃≤TH<0℃ TO 0℃≤TH≤20℃ 3