《燃料电池汽车高压氢气加注技术规范》征求意见稿

ICS43.060.01

T47

团体标准

T/CAAMTBXXXX—XXXX

燃料电池汽车高压氢气加注技术规范

TechnicalSpecificationforHighPressureHydrogenFuelinginFuelCell

Vehicles

（征求意见稿）

XXXX年XX月XX日实施

XXXX年XX月XX日发布

中国汽车工业协会发布

T/CAAMTBXXXX—XXXX

前言

本文件按照GB/T1.1-2020给出的规则起草。

本文件由中国汽车动力电池产业创新联盟燃料电池分会提出。

本文件由中国汽车工业协会归口。

主要起草单位：上海舜华新能源系统有限公司、同济大学、上海机动车检测认证技术研

究中心有限公司、上汽大通汽车有限公司、上海驿蓝能源科技有限公司、上海重塑能源科技

有限公司。

主要起草人：XXXX、XXXX、XXXX、XXXX、XXXX、XXXX、XXXX。

II

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燃料电池汽车高压氢气加注技术规范

1范围

本文件规定了压缩氢气加注站的加注技术要求。

本文件适用于加注气源温度最低-40℃、车载储氢瓶总容量35kg以内的加注技术。

2规范性引用文件

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/T31138-2014汽车用压缩氢气加气机

GB/T35544-2017车用压缩氢气铝内胆碳纤维全缠绕复合气瓶

GB50516加氢站技术规范

SAEJ2601-2016轻型车辆加注标准（FuelingProtocolsforLightDutyGaseous

HydrogenSurfaceVehicles）

SAEJ2799机车通讯的软硬件标准（HydrogenSurfaceVehicletoStationCommunications

HardwareandSoftware）

JPEC-S0003(2016)压缩氢气加注技术标准[圧縮水素スタンド関係]

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

加注氢气压力FuelinghydrogenPressure

加氢机加注氢气的压力，通常由在最靠近加注软管的部位的压力传感器测得。

3.2

环境温度AmbientTemperature

在加氢站室外不受到阳光直射的地方所测得的大气温度。

3.3

车载氢瓶内温度OnboardHydrogenStorageCylinderTemperature

车载储氢瓶组内的温度测定值。

3.4

车载储氢瓶内压力OnboardHydrogenStorageCylinderPressure

车载储氢瓶组内的压力测定值。

1

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3.5

车载储氢瓶内初始压力InitialPressureofOnboardHydrogenStorageCylinder

加注开始时刻的车载储氢瓶组内的压力。

3.6

储氢瓶充装程度StateofCharge（SOC）

车载氢瓶充装氢气程度的百分比值，根据公式（1）计算。

………………（1）

ρ(P,T)

式中：SOC%=ρ(NWP,15℃)×100

ρ（P，T）——在车载氢瓶压力P和车载氢瓶温度T时的氢气密度；

ρ（NWP，15℃）——在氢瓶公称工作压力和15℃时的氢气密度。

如：35MPa和15℃下氢气的密度=24.0g/L；70MPa和15℃下氢气的密度=40.2g/L。

3.7

加注氢气温度FuelDeliveryTemperature

加氢机加注氢气的温度，通常在最靠近加注软管的部位测得。

3.8

压力上升速度PressureRampRate

加注过程中单位时间内的加注氢气压力的上升速率（MPa/min）。

3.9

目标压力TargetPressure

加注开始前确定加注氢气的目标压力值，在进行加注时，当汽车储氢瓶压力达到该值时，

结束加注操作。

3.10

目标压力上升速度TargetPressureRampRate

加注过程中单位时间内的目标压力上升速率（MPa/min）。

3.11

加注氢气压力允许范围FuelinghydrogenPressureTolerance

加注过程中的加注氢气压力所允许的压力范围。

3.12

压力上限值FuelinghydrogenPressureHighLimit

加注氢气压力允许范围的高压侧的极限值。

3.13

压力下限值FuelinghydrogenPressureLowLimit

加注氢气压力允许范围的低压侧的极限值。

2

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3.14

目标加注量TargetValueoffueling

根据用户指定加注量的情况下的目标值。

3.15

加注结束信号EndSignaloffueling

车辆具有通信功能时，从车辆向加氢机传输的信号，在加氢机侧用于提示加注结束的信

号，加氢机接收到此信号后应立即停止加注。

3.16

通信加注模式CommunicationsFueling

通信加注模式指加氢机在加注过程中和汽车之间利用加氢枪上的红外模块进行数据通

信。

3.17

非通信加注模式No-CommunicationsFueling

非通信加注模式指加氢机在加注过程中和汽车之间无数据通信。

4通用要求

4.1压力等级

根据车载储氢瓶的公称工作压力分为70MPa级和35MPa级这两种压力等级，加氢机应

满足表1的规定。

表1加氢机适用压力范围

额定工作压力/MPa最大工作压力/MPa设计压力/MPa

3543.848.2

7087.596.3

4.2环境温度检测

测量氢气加注区域的环境温度的温度传感器需满足精度±1%，应设置不少于2个传感

器用以对测量值进行校验。当环境温度测量值异常时，禁止进行加注操作。

4.3加氢机安全防护

加氢机的安全信号需和站控的安全信号进行连锁，加氢机能接收站控系统发出的报警信

号并做出相应的判断和响应。当加氢机发生异常时，应能自动切断自身阀门并将信号发送给

站控系统。

3

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注：其他未提及部分参照国家标准GB50516和GB/T31138-2014。

4.4加注氢气温度检测

测量70MPa加氢机加注氢气温度的温度传感器须满足精度±1%，应设置不少于2个传

感器用以对测量值进行校验，传感器应设置在尽可能靠近加注软管的位置。

当加注氢气温度传感器的测量值异常时，必须在5秒以内结束加注操作。

4.5加注压力检测

测量加注氢气压力的压力传感器须满足精度±1%，应设置不少于2个传感器用以对测

量值进行校验，传感器应设置在尽可能靠近加注软管的位置。

当加注氢气压力传感器的测量值异常时，必须在5秒以内结束加注操作。

4.6初始压力检测

在加注开始前须对车载储氢瓶的压力进行探测，具体执行参照5.3或6.1。

4.7泄漏探测

加氢机内部与外部上方应各设置不少于1个氢气泄漏检测器，准确度±3%，响应时间小

于20秒。

4.8加注开始前进入储氢瓶的氢气量

正式开始加注前加注到车载储氢瓶内的压缩氢气不得超过200g。

4.9加注总量限制

在进行通信加注操作的情况中，当车载储氢瓶达到充满状态或当加氢枪枪口压力达到最

大工作压力时必须5秒内结束加注操作；

在非通讯加注操作时，当加氢枪口压力达到最大工作压力时，必须1秒内结束加注操作。

4.10目标加注量设定

在最大工作压力限制及满充量限制下，加氢机可根据实际需求按设定质量、压力和金额

的方式进行加注，到达设定值时完成加注。若无设置或设定值超过被加注气瓶容量上限或超

过加氢机最大工作压力，则系统按照最大满注执行加注（见6.4）。

4.11加注前加氢设备及车辆检查

加氢机加注前，工作人员应完成人体静电及车辆静电释放和加氢机及车辆的检查确认。

4.12加注过程中异常情况应对措施

加氢机在加注过程中要实时执行系统压力、温度、氢气浓度的安全监控。当检测到超压、

超温、泄漏时，应在5秒内及时切断气源。

4

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4.13加注完成后的信息自动保存要求

加氢机在完成加注后应自动保存加注起始压力、加注结束压力、车载温度（通讯加注模

式下）、车载容积（通讯加注模式下）、加注金额、加注质量、环境温度、气源温度、故障

信息。

570MPa加注技术要求

5.1与车辆之间的通信

在与车辆之间具有通信功能的加氢机中，当加氢枪与车辆加氢口结合后，已确认能够与

车辆实现正确通信传输的情况下，加氢机必须能够从车辆处获取车载储氢瓶容量、车载储氢

瓶温度、车载储氢瓶压力等信息，详细要求参见SAEJ2799。

在与车辆之间具有通信功能的加氢机中，车辆由于通信不完整转移到非通信加注模式、

加氢站从车辆处收到结束加注或中断加注信号、加注氢气温度达到358.15K(85°C)或加注

氢气压力达到车载储氢瓶的最高加注压力时，必须在5秒内结束加注操作。此外，即使加氢

机从车辆处收到重新开始的加注信号，也不得重新开始加注操作。

5.2通信状态的确认和保持

在与车辆之间具有通信功能的加氢站中，当加氢枪与车辆加氢口结合后，需尽快对与车

辆之间的通信状态进行确认。随后，加氢机会确认通信状态是否合适。在确认车辆具有通信

功能，且通信状态合适的情况下，则此次加注适用于通信加注，实施加注操作。并且，在加

注操作结束之前，加氢机必须保持从车辆处接收信号的状态。

另一方面，无法确认车辆通信功能，或者通信状态不合适的情况下，不进行加注。

5.370MPa加氢机加注方法

车载储氢瓶的容量2kg-10kg的车辆加注方法参照SAEJ2601-2016或JPEC-S

0003(2016)；

车载储氢瓶的容量的车辆加注方法超过10kg参照JPEC-S0003(2016)。

635MPa加注技术要求

6.1车载初始压力测量以及限制条件

在开始加注操作之前需进行初始压力的测定。当初始压力低于2MPa或者超过车载储氢

瓶的公称工作压力时，禁止进行加注操作。

6.2通信要求

35MPa加氢机应具备通信状态下加注或非通信状态下加注的功能其中之一。

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6.3车载储氢瓶容量的确定

在非通信加注的情况中，加氢机应该能够探测出车载储氢瓶的容量范围。

在通信加注的情况中，可以通过从车辆传输出来的信号确定车载储氢瓶容量。

6.4无法确定车载储氢瓶容量类型等情况的应对措施

在确定车载储氢瓶容量的过程中，加氢机无法进行确认6.3所示车载储氢瓶容量或即使

车辆具有通信功能但未确定储氢瓶容量的情况下，可以通过操作员加注前手动输入车载储氢

瓶容量并使用非通信加注模式加注。

6.5关于SOC要求

在非通讯加注模式下，目标为100%SOC的加注需保证加注结束后车载储氢瓶的SOC大

于90%；

在通讯加注模式下，目标为100%SOC的加注需保证加注结束后车载储氢瓶的SOC大于

95%。

在目标不是100%SOC的加注情况下，根据不同的设定要求按质量、金额进行加注，最

后质量误差不超过±1%，按压力加注最后气瓶内稳定压力误差不超过±5Bar。

6.6加注过程中的加注流量

车载储氢瓶储存能力小于等于10kg时，加注过程中的加注流量不得超过60g/s。

车载储氢瓶储存能力大于10kg时，加注过程中的加注流量不得超过120g/s。

6.7目标压力上升速度自动调节要求

加氢机根据不同的车载储氢瓶容积、气源温度及环境温度综合确定合适的压力上升速

度，确保加注后车载储氢瓶内的温度不超过85℃。

6.8加注氢气温度要求

加注氢气温度在环境温度不高于40℃时可以保持常温或者通过预冷设备对加注氢气进

行降温。加注氢气温度不得高于40℃。

6.9加注氢气压力限制

加注过程中的压力上限值为目标上升压力加5MPa，压力下限值为目标上升压力减5MPa。

当压力上升到约为目标压力的60%时取消压力下限限制，见图1。加注过程中若出现压力超

出限制需在5秒内结束加注。

6

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图1加注过程示意图

加注压力容许范围如公式（2）和（3）所示，基于目标压力上升速度等数值进行计算，

指对加注过程中的任意时刻下的加注压力，加上了上限压力容许值5MPa的压力上限值以及

减去了下限压力容许值2.5MPa的压力下限值之间的领域。

PubP0APRRtstationPupper……（2）

PPAPRRtP

lb0staionlower……（3）

式中：

——初始压力(MPa)；

——压力上限值(MPa)；

t

——压力下限值(MPa)；

t

APRR——目标压力上升速度(MPa/min)；

——加注时间(min)；

——上限压力容许值(5MPa)；

tt

——下限压力容许值(2.5MPa)。

Plower

6.10泄漏检测

加氢机在加注开始前需进行一次管道泄漏检测，在加注过程中，应进行不少于两次的泄

漏检测。

6.11因气源不足结束加注

加氢机在加注过程中出现气源不足时，应在5秒内结束加氢操作。

7

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目次

1范围.................................................................................................................................................1

2规范性引用文件.............................................................................................................................1

3术语和定义.....................................................................................................................................1

4通用要求.........................................................................................................................................3

4.1压力等级...................................................................................................................................3

4.2环境温度检测...........................................................................................................................3

4.3加氢机安全防护.......................................................................................................................3

4.4加注氢气温度检测...................................................................................................................4

4.5加注压力检测...........................................................................................................................4

4.6初始压力检测...........................................................................................................................4

4.7泄漏探测...................................................................................................................................4

4.8加注开始前进入储氢罐的氢气量...........................................................................................4

4.9加注总量限制...........................................................................................................................4

4.10目标加注量设定.....................................................................................................................4

4.11加注前加氢设备及车辆检查.................................................................................................4

4.12加注过程中异常情况应对措施.............................................................................................4

4.13加注完成后的信息自动保存要求.........................................................................................5

570MPa加注技术要求.....................................................................................................................5

5.1与车辆之间的通信...................................................................................................................5

5.2通信状态的确认和保持...........................................................................................................5

5.370MPa加氢机加注方法...........................................................................................................5

635MPa加注技术要求.....................................................................................................................5

6.1车载初始压力测量以及限制条件...........................................................................................5

6.2通信要求...................................................................................................................................5

6.3车载储氢瓶容量的确定...........................................................................................................6

6.4无法确定车载储氢瓶容量类型等情况的应对措施..............................................................6

6.5关于SOC要求.........................................................................................................................6

6.6加注过程中的加注流量...........................................................................................................6

6.7目标压力上升速度自动调节要求...........................................................................................6

6.8加注氢气温度要求...................................................................................................................6

6.9加注氢气压力限制...................................................................................................................6

6.10泄漏检测.................................................................................................................................7

6.11因气源不足结束加注.............................................................................................................7

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燃料电池汽车高压氢气加注技术规范

1范围

本文件规定了压缩氢气加注站的加注技术要求。

本文件适用于加注气源温度最低-40℃、车载储氢瓶总容量35kg以内的加注技术。

2规范性引用文件

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/T31138-2014汽车用压缩氢气加气机

GB/T35544-2017车用压缩氢气铝内胆碳纤维全缠绕复合气瓶

GB50516加氢站技术规范

SAEJ2601-2016轻型车辆加注标准（FuelingProtocolsforLightDutyGaseous

HydrogenSurfaceVehicles）

SAEJ2799机车通讯的软硬件标准（HydrogenSurfaceVehicletoStationCommunications

HardwareandSoftware）

JPEC-S0003(2016)压缩氢气加注技术标准[圧縮水素スタンド関係]

3术语和定义

下列术语和定义适