DB51T33662026发电用燃料电池堆电性能测试规范

ICSICSCCSK DB51/T3366— 四川省市场监督管理 发DB51/TDB51/T3366— 前 范 试验要 附录A（资料性）发电用燃料电池堆极化曲线测试条 附录B（资料性）发电用燃料电池堆条件敏感性测试结果记 本文件按照GB/T1.1—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DB51/TDB51/T3366—本文件规定了发电用燃料电池堆中固定式发电用质子交换膜燃料电池堆的电性能试验要求、测试方法与基本的数据处理方式。本文件适用于固定式发电用质子交换膜燃料电池堆（以下简称“燃料电池堆”）GB/T20042.2-2023质子交换膜燃料电池第2GB/T24548-2009GB/T28816-2020GB/T31035-2014GB/T GB/T24548-2009，GB/T28816-2020平均单电池电 averagecell热 fuelcellstack极化曲 polarization电压效 voltage注：氢燃料电池的理论电压E0=1.254V敏感 表1±0.05%±0.05%±0.05%±1.0%±1.0%±0.5% 10005℃~40℃ GB/T20042.2-20235.3.2GB/T20042.2-20235.3.3 试验用氢气应满足GB/T37244 11 极化曲线测试需包含开路电压。电流密度以0.1A/cm2为间隔从0A/cm2依次升载至制造商技术要求0.1A/cm2 开路运行1min，其余每个电流密度点在达到制造商规定条件后开始计时，运行5min 口压力等参数。若额定电流密度点与最高电流密度点不为0.1A/cm2整数倍，则条件按向下取整的电流 按制造商技术要求对燃料电池堆进行热堆操作，使冷却液入口温度从室温提高至设定温度并A.1 极化曲线每一电流密度点运行过程中取升载阶跃前40s至升载阶跃前11s的数据进行处理，计算

=

∑t

——升载阶跃前40s至升载阶跃前11s𝑈R,t=𝑈max,t−

∑t

——升载阶跃前40s至升载阶跃前11s

−

=√

∑t

——升载阶跃前40s至升载阶跃前11s 30%~40%60%~70%130%~140%注：若最高电流密度下燃料电池堆输出功率不足额定功率的130%， 的电流密度点不为0.1A/cm2整数倍，则该电流密度点运行条件按其向下取整的电流密度点条件执行。 按制造商技术要求对燃料电池堆进行热堆操作，使冷却液入口温度从室温提高至设定温度并A.130s，直240min； 的T为240min运行时间内的数据个数。结果中，Umean单位为伏特（V），小数点后保留3位数字。

=𝑈mean×𝐼×

——稳定运行的平均单电池电压，单位为伏特 ——稳定运行的电流，单位为安培 𝜂 × ——氢燃料电池理论电压，E0=1.254V按照6.5.2节的式（1）与式（2），分别计算稳定运行期间初始5min及最后5min的平均单电池电稳定运行240min电压下降值ΔUmean按照式（9）

−

ΔUmean——稳定运行240min电压下降值，单位为伏特（V），小数点后保留3Umean,start——稳定运行初始5min平均单电池电压，单位为伏特（V）；Umean,end——稳定运行最后5min平均单电池电压，单位为伏特（V）。稳定运行240min电压下降率α1按照式（10）计算：α1 × ——稳定运行240min电压下降率，无量纲，小数点后保留1稳定运行初始5min的电堆输出功率按照式（11）

——稳定运行初始5min的电堆输出功率，单位为千瓦（kW），小数点后保留1 ——稳定运行初始5min平均单电池电压，单位为伏特 ——稳定运行的电流，单位为安培 稳定运行240min功率下降值ΔPmean按照式（12）计算：

=∆𝑈mean×𝐼×

——稳定运行240min功率下降值，单位为千瓦（kW），小数点后保留1 ——稳定运行240min电压下降值，单位为伏特（V）。稳定运行240min功率下降率α2按照式（13）计算：

α2 × ——稳定运行240min功率下降率，无量纲，小数点后保留1稳定运行240min极差变化值ΔUR按照式（14） ——稳定运行240min极差变化值，单位为伏特（V），小数点后保留3 ——稳定运行最后5min的节电压极差，单位为伏特 ——稳定运行初始5min的节电压极差，单位为伏特（V）按照6.5.4节的式（5）与式（6），分别计算稳定运行期间初始5min及最后5min的节电压标准差稳定运行240min标准差变化值ΔσU按照式（15）∆𝜎U=𝜎U,end− ——稳定运行240min标准差变化值，单位为伏特（V），小数点后保留4 ——稳定运行最后5min的节电压标准差，单位为伏特 ——稳定运行初始5min的节电压标准差，单位为伏特（V） N（N5）；5min；20min N（N5）；按制造商技术要求对燃料电池堆进行热堆操作，使冷却液入口温度从室温提高至设定温度并5min；20min N（N5）；按制造商技术要求对燃料电池堆进行热堆操作，使冷却液入口温度从室温提高至设定温度并A.130s，直5min；N±2℃30min 由制造商给定燃料电池堆在额定电流密度下允许运行的反应气体入口压力区间，在保持阴极按制造商技术要求对燃料电池堆进行热堆操作，使冷却液入口温度从室温提高至设定温度并5min；力达到设定值±2kPa10min N（N5）；按制造商技术要求对燃料电池堆进行热堆操作，使冷却液入口温度从室温提高至设定温度并5min；10min N（N5）；按制造商技术要求对燃料电池堆进行热堆操作，使冷却液入口温度从室温提高至设定温度并5min；10min 前190s至变化前11s的数据进行处理，计算该运行条件下的平均单电池电压、节电压极差、节电压标按照GB/T31035-2014中8.4.3附录（资料性极化曲线测试中各电流密度点测试条件如表A.1所示。表A.1表A.1电流入口压