DB37∕T 4099—2020 质子交换膜燃料电池发动机故障分类、远程诊断及处理方法(山东省).pdf
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1、TCS 27.070 F 19 DB37 山东省山巳ET且,万标准DB37/T 4099-2020 质子交换膜燃料电池发动机故障分类、远程诊断及处理方法Fault classification, remote diagnosis and trouble shooting of proton exchange membrane fuel cell engine 2020 - 08 -31发布2020 - 10 -01实施山东省市场监督管理局发布DB37/T 4099-2020 目次前言. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II 1 范围. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 规范性引用文件. . . . . . . . . . . . . . .
3、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 定义和术语. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 故障分类.2 5 故障远程诊断.5 6 故障处理方法.8 附录A(资料性附录)故障记录.
4、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 DB37/T 4099-2020 目IJ1=1 本标准按照GB/T1. 1-
5、2009给出的规则起草。本标准由山东省工业和信息化厅提出、归口并组织实施。本标准起草单位:雄柴动力股份有限公司、中国汽车技术研究中心有限公司、中通客车控股股份有限公司、山东国创燃料电池技术创新中心有限公司。本标准主要起草人:.番风文、常会楷、王钦晋、时保帆、李可敬、魏青雯、郭婷、张女开董忠、张椿、梁云洁、刘楠楠、都富强、梁满志、谁凯、侯伟、王侃侃、巩建坡、曹精明、刘晓辉。本标准为首次发布。II DB37/T 4099-2020 质子交换膜燃料电池发动机故障分类、远程诊断及处理方法1 范围本标准规定了质子交换膜燃料电池发动机故障分类、远程诊断和处理方法。本标准适用于质子交换膜燃料电池发动机。2
6、规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的号|用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的号|用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 20042. 1 质子交换膜燃料电池第1部分:术语GB/T 24548燃料电池电动汽车术语GB/T 28816燃料电池术语GB/T 32960. 3 电动汽车远程服务与管理系统技术规范第3部分:通信协议及数据格式QC/T 893 电动汽车用驱动电机系统故障分类及判断3 定义和术语GB/T 20042. 1、GB/T24548和GB/T28816界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3. 1 燃料电池发动机fue
7、l cel I engine 包括燃料电池梗块和燃料电池辅助系统,在外接氢源的条件下可以正常工作。框图见图10燃料电池散热系统含散热器、水箱、电子扇等,或测试台架散热器|燃料电池发动机边界支架、管路及线束系统边界内元fitnJ集成支架、连接管路、供Il!和通讯线束水路气路电路高压供电黝mtl 氢气源含氢瓶、减压阀等排气系统合消音器等控制系统乞控制器、传感器等I L. 低压供电空气源含出虑等负载电子负载豆豆DC/DC变换器BOP冷却系统图1燃料电池发动机框图3. 2 DB37/T 4099-2020 3. 3 3.4 3.5 3.6 3. 7 本质故障essential fault 在规定使用条
8、件下,由于燃料电池发动机本身固有因素或缺陷而引起的故障。示例:燃料电池发动机性能下降超过规定值。i吴用古文障misuse fault 不按规定条件使用、维修和保养,或由于外界因素而引起的故障。示例:未按使用说明书规定维护保养而引起的故障。从属故障dependent fault 由某一故障引起的派生故障。示f1U:空压机发生故障,导致增湿器或其他一系列零部件损坏,则增湿器或其他零部件损坏均属从属故障。故章码diagnostic trouble code 能够代表或标示出故障的一组数字或字母数字组合。关机normal shutdown 按照生产商规定的程序,燃料电池发动机从运行状态过渡到停止运行的
9、状态。紧急关机emergency shutdown 根据工艺参数而采取的控制系统的措施,立即停止燃料电池发动机和它的所有反应,以避免设备的损坏和/或人员的伤害c4 故障分类4.1 故障分类方法根据危害程度,故障分为致命故障、严重故障、-一般故障和轻微故障,对应的故障等级分别为四级故障、三级故障、二级故障和一级故障,故障分类及特性拙述见表10表1故障分类及特性描忧序号故障等级故障类型故障特性描述1)某项参数超出规定值的安全范围,燃料电池发动机紧急关机:2)危及人身安全:四级故障致命故障3)影响行车安全:I 4)对周围环境造成严重危害:,5)重要零部件报废,造成重大经济损失:6)主要零部件功能失效
10、2 DB37/T 4099-2020 表1故障分类及特性描述(续)序号故障等级故障类型故障特性描述1)某项参数超出规定值,但在安全范围内,燃料电池发动机关机;2 二级故障严重故障2)主要零部件h功能失效:3)燃料电池发动机无法响应启动1)某项参数超出规定值,但在可接受范围内,影响燃料电池发动3 二级故障一般故障机正常运行:2)不需要更换主要零部件一级故障轻微故障1)某项参数偏离正常范围,不影响燃料电池发动机正常运行,4 2)不需要更换零部件注:重要零部件包括燃料电池堆等。类主要零部件包括氢气浓度传感器、燃料电池发动机控制器、电流传感器、氢气调压阀等oh类主要零部件包括空压机、空压机控制器、水泵
11、、电控=通阅、中冷器、增湿器、氢气循环泵、温度传感器、氢气电磁阀、电子节气门等。4. 2 故障分类要Ij定原则4.2.1 优先以燃料电池发动机零部件的故障模式来描述故障。4. 2. 2 难以用零部件描述故障豆豆无法确认是某一零部件发生故障时,可以用上一级部件直至功能系统或燃料电池发动机的故障模式来描述故障。4.2.3 表现为燃料电池发动机综合功能或性能方面的故障,以燃料电池发动机的故障模式来描述故障。4.2.4 本质故障和从属故障同时存在时,应按造成最严重后果的故障判定。4.2.5 按照产品说明书中规定,燃料电池发动机定期更换易损件,定期保养进行关机,不应判定为故障。4. 2. 6 燃料电池发
12、动机可监测故障模式及等级,包括但不限于表20表2可监测故障模式及等级表序号故障模式故障特性描述故障等级燃料电池堆电流过流|燃料电池堆输出电流超过规定值二级故障、二级故障、l 四级故障燃料电池堆电流过低燃料电池tii输出电流低于规定值一级故障、二级故障、2 二级故障3 燃料电池堆电压过高燃料电池堆电压超过规定值二级故障、二级故障燃料电池堆电压过低燃料电池堆电压低于规定值二级故障、二级故障、4 四级故障5 单电池电压过高燃料电池堆单电池电压超过规定值二级故障、二级故障单电池电压过低燃料电池堆单电池电压低于规定值二级故障、二级故障、6 四级故障燃料电池堆进口冷却液温度过高燃料电池堆进口冷却液温度超过
13、规定值一级故障、二级故障、7 二级故障8 燃料电池堆进口冷却液温度过低燃料电池堆进口冷却液温度低于规定值一级故障、二级故障3 DB37/T 4099-2020 表2可监测故障模式及等级表(续)序号故障模式故障特性描述故障等级燃料电池堆出口冷却液温度过高燃料电池堆出口冷却液温度超过规定值一级故障、二级故障、9 工级故障10 燃料电池堆出口冷却液温度过低燃料电池堆出口冷却液温度低于规定值一级故障、二级故障燃料电池堆进出口冷却液温度差过燃料电池堆进出口冷却液温度差值超过规一级故障、二级故障、11 向定值工级故障燃料电池堆进出口冷却液温度差过燃料电池堆进出口冷却液温度差值低于规一级故障、二级故障12
14、低定值13 燃料电池堆进口空气温度过高燃料电池堆进口空气温度超过规定值二级故障、工级故障14 燃料电池堆进口空气温度过低燃料电池堆进口空气温度低于规定值二级故障、工级故障15 燃料电池堆出口空气温度过高燃料电池堆出口空气温度超过规定值二级故障、工级故障16 燃料电池堆出口空气温度过低燃料电池堆出口空气温度低于规定值二级故障、工级故障燃料电池发动机进口氢气压力过高燃料电池发动机进口氢气压力超过规定值二级故障、二级故障、17 四级故障燃料电池发动机进口氢气压力过低燃料电池发动机进口氢气压力低于规定值二级故障、二级故障、18 四级故障19 燃料电池堆进口氢气压力过高燃料电池堆进口氢气压力超过规定值二
15、级故障、四级故障燃料电池堆进口氢气压力过低燃料电池堆进口氢气压力低于规定值二级故障、二级故障、20 四级故障21 燃料电池堆出口氢气压力过高燃料电池堆出口氢气压力超过规定值二级故障、四级故障22 燃料电池堆出口氢气压力过低燃料电池堆出口氢气压力低于规定值二级故障、四级故障23 燃料电池堆进口空气压力过高燃料电池堆进口空气压力超过规定值二级故障、二级故障24 燃料电池堆进口空气压力过低燃料电池堆进口空气压力低于规定值二级故障、二级故障25 燃料电池堆进口冷却液压力过高燃料电池堆进口冷却液压力超过规定值二级故障、二级故障26 燃料电池堆进口冷却液压力过低燃料电池堆进口冷却液压力低于规定值二级故障、
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