ChinaAutoRegs｜GB/T 33983.2-2017 英文版翻译 直接甲醇燃料电池系统 第2部分：性能试验方法
Direct Methanol Fuel Cell System – Part 2: Performance Test Method

1 SCOPE

This Part of GB/T 33983 specifies the test items and test methods for power generation performance and environment adaptability of the direct methanol fuel cell system (DMFCS), classifies the DMFCSs of different power levels into two classes, i.e. Class I and II (see Table 1), and distinguishes the test items required for the two classes.

2 NORMATIVE REFERENCES

The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the editions cited apply. For undated references, the latest editions of the normative document (including any amendments) apply.
GB/T 4798.7-2007 Environmental conditions existing in the application of electric and electronic products—Part 7: Portable and non-stationary use
GB/T 20042.1 Proton exchange membrane fuel cell – Part 1: Terminology
GB/T 28816 Fuel cell – Terminology

3 TERMS AND DEFINITIONS

For the purpose of this document, the terms and definitions given in GB/T 20042.1 and GB/T 28816 apply.

4 要求

4.1 慨述

直接 甲醇燃料电池系统的性能评估要从以下两点考虑 ：
一一运行z 在正常运行期间和瞬变过程中检验系统的发电性能．
一一环境方面 2 在特定的环境下检验系统的环境适应性 ．
表 2 给出了发电性能和环境适应性检验项目。
表 2 中的检验项目应适用于作为整体考虑的直接甲 醇燃料电池系统．
除非另有规定，不同应用背景的直接甲醇燃料电池系统按 其额定功率量级进行相应的 项目检验． 由子系统设计的差别和技术的不同，制造商可能会增喊一些检验项目．

4.2 试验的标准大气环境

除非另有规定，否则性能试验应在本部分规定的环境下进行 试验环境条件如下 2
一一一温度：22 ·c 土 5 ℃s
一一大气压强：“ kPa 106 kPa;
一一氧气体积分数：18% ζ ＜02 ）ζ21% .
4.3 试验设备和检测装置

若测试过程中，测试样品需在试验设备中工作，试验设备应具有与外界环境连通的接口，即试验设 备中空气流通良好．
除本部分另有规定外，试验设备和检验装置 的精度应满足如下要求 ：
a) 电压：土 1% ; b) 电流：土 1% ; c) 时间：土 1% ; d) 质量 ：士 1%;
e) 温度 ：士2 ℃；
f) 相对湿度 z 士5 % ;
g) 压力 ：满量程的土 5%.

5 试验方法

5.1 性能检验

5.1.1 样晶及测试要求

每个试验应在一个样品上进行一次以上的测量 。除非另有规定，否则每次测量结束时所测得的数 值应作为测量值。测量值应进行平均 以获取平均测量值 电气参数测量应在功率接 口处获取．
5.1.2 起动时间 本试验的目的是确定直接甲醇燃料电池系统的起动时间。
除另有规定外，测量之前 f样品应在断电状态下在试验环境中放置至少 2 儿 在试验开始时，将系 统电力输出端口连接到具有四线式测量功能的电子负载上 开启系统电源开关并开始计时，加载电子 负载至输出功率不低于额定功率的 90%时停止计时 对于起动时间小子 100 ms 的直接甲醇燃料电池 系统，该试验可以跳过不做．

5.1.3 额定功率和额定电压

本试验的目的是确定直接甲醇燃料电池系统的额定功率和额定电压． 试验步骤如下：
a) 在测量之前，样品应在断电状态下在试验环境中放置至少 2 儿 系统正常起动后，将系统 电力 输出连接到具有恒定功率放电模式和四线式测量功能的电子负载上，使 DMFC 系统以额定功 率放电 记录电子负载显示的功率。如果系统不能产生额定的功率，中断试验，不再进行下面 b）项试验内容．
b) 应不断测量输出电压至少 l h，以确定其是否在制造商规定的额定电压的上限和下限范围内．
制造商规定的额定电压范围应在试验报告中指明 测量的时间以及测量过程中的燃料消耗应

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在试验报告中予以记录．
5.1.4 蜡料消辑 本试验的目的是测量直接甲醇燃料电池系统在额定功率下连续运转单位时间时所消耗的甲酶燃料
质量．
按照 5.1.3 测试额定功率和额定电压的方法使样品在额定功率下稳定运行 1 h 测量此段时间内甲 醇燃料消耗的质量 。
单位燃料产生的电力和燃料消辑可以根据式（1）和式（2）进行计算 ：

Ed 一一系统消耗单位燃料产生的电力，单位为瓦时每千克（Wh/ kg) ;
C 一一燃料消耗，单位为千克每瓦时（ kg/ Wh) 1
P 一一输出功率，单位为瓦（W) ;
t 一一发电的时间 单位为小时（h) ;
m 一一消耗的 甲醇的质量，单位为千克（kg) .
法s 燃料消耗试验过程中，系统消耗单位燃料产生的电力应不包括系统中的蓄电池放出的电力．

5.1.5 连续工作时间

本试验的目的是确定直接甲醇燃料电池系统的连续工作时间．
系统正常起动后，以额定功率连续对外输出，期间可以更换燃料罐，记录连续输 出时间、系统输出功 率和系统输出电压．

5.1.6 停周后的发电特性

本试验的目的是确定直接甲醇燃料电池系统在停用一段时间后的性能。 试验步骤如下 ：
a) 样品提前运行至少 1 h 然后停用至少 24 h 期间对样品进行电隔离．
b） 启动燃料电池系统，记录起动时间、达到额定功率所需时间和在额定功率下运行 l h 期间输出 电压的变化情况．如果达不到额定功率，记录达到的最大功率和在该功率下运行 1 h 期间输 出电压的变化情况．

5.2 环境适应性试验方法

5.2. 1 低温

本试验的目的是确认直接甲醇燃料电池系统在低温下的发电性能． 试验步骤如下z
a) 在测量之前，样品应在断电状态、试验的标准大气环境下放置至少 2 h .
b) 系统在试验的标准大气环境下完成起动后，应连接一个电压表以 及一个恒定功率的负载以便 获取制造商规定的额定功率（W） 并且应在 0 ℃条件下测量输出 电压至少 I L 在测量过程 中，直接甲醇燃料电池系统中的电雄模块应通过消耗燃料 甲酶进行发电．

5.2.2 离温

本试验的目的是确认直接甲醇燃料电池系统在高温下的发电性能。
试验步骤如下：
a) 在测量之前，样品应在断电状态、40 ℃环境下放置至少 2 儿
b） 启动燃料电池系统，记录起动时间、达到额定功率所需时间和在额定功率下运行 1 h期间输出 电压的变化情况 如果达不到额定功率，记录达到的最大功率和在该功率下运行 l h 期间输 出电压的变化情况．

5.2.3 低温度

本试验的 目的是确认直接甲醇燃料电池系统在低湿度条件下的性能． 试验步骤如下：
a) 在测量之前，样品应在断电状态、20 %相对湿度下放置至少 2 儿
b) 启动燃料电池系统，记录起动时阅、达到额定功率所需时网和在额定功率下运行 l h 期间输出 电压的变化情况．如果达不到额定功率，记录达到的最大功率和在该功率下运行 1h 期问输 出电压的变化情况 ．

5.2.4 高湿度

本试验的目的是确认直接 甲醇燃料电池系统在高湿皮条件下的性能． 试验步骤如下：
a) 在测量之前，样品应在断电状态 、80% 相对湿度下放置至少 2 h.
b) 启动燃料电池系统，记录起动时间、达到额定功率所需时间和在额定功率下运行 l h 期间输出 电压的变化情况 如果达不到额定功率，记录达到的最大 功率和在该功率下运行 1 h 期间输 出电压的变化情况 ．
5.2.5 撮动

本试验的目的是评价振动对直接甲曹燃料电池系统性能的影响 。 试验步骤如下：
a) 直接甲醇燃料电池系统 应以预期运转位置安装在振动 台上，在 15 min 内施加从 7 Hz 到 200 Hz ，又从 200 Hz 减小到 7 Hz 的正弦波振动．将该循环重复进行 12 次．振动方向应垂 直于该系统的固定水平面 振动条件应根据 GB/T 4798.7-2007 中电子设备的条款确定。
b) 启动燃料电池系统，记录起动时间、达到额定功率所需时间和在额定功率下运行 1h期间输出 电压的变化情况 如果达不到额定功率，记录达到的最大功率和在该功率下运行 l h 期间输 出电E的变化情况 ．
5.2.6 跌落

本试验的目的是评价跌落冲击对直接 甲醇燃料电池系统性能的影响 ． 试验步骤如下 ：
a) 在平面硬木地板的上方，应利用一根绳子将直接 甲醇燃料电池系统悬挂在根据 GB/ T 4798.7一 2007 中电子设备条款确定的一个高度位置〈参见表 3) 0 该系统应保持在其预期运转位置并且 平行于地板表面。然后系统跌落到该地板上．
b） 启动燃料电池系统，记录起动时间、达到额定功率所需时间和在额定功率下运行 l h 期间输出 电压的变化情况。如果达不到额定功率，记录达到 的最大功率和在该功率下运行 1 h 期间输 出电压的变化情况。

6 试验报告

根据所做试验，试验报告应提供足够多的正确、清晰和客观 的数据用来进行分析和参考。报告应包 含本章所有的数据 报告有三种形式，摘要式、详细式和完整式 每个类型的报告都应包含相同的标题 页和内容目录．
6.1 标题页

标题页应介绍下列各项信息： 一一报告编号（可选择h
一一报告的类型（摘要式 、详细式和完整式） ;
一一报告的作者 ；
一一试验者 ；
一一报告 日期； 一一试验的场所 ； 一一试验的名称 ； 一一试验日期和时间z 一一制造商的名称： 一一试验申请单位．
6.2 摘要式报告

摘要式报告参见附录 A
报告中将包括下列各项数据s
一一试验的目的；
一一试验的种类、仪器和设备；
一一所有的试验结果z
一一摘要性结论．

6.3 详细式报告

详细式报告除包含摘要式报告的内容外，还应包括下列各项数据 2
一一直接甲醇燃料电池系统的额定功率、额定电压和试验系统流程图 ；
一一仪器和设备的安排、布置和操作条件的描述E
一一仪器设备校准情况 ；
一一用图或表的形式说明试验结果；
一一试验结果的讨论分析．
6.4 宪整式报告

完整式报告除了包含详细内容，还应有原始数据的副本，此外还应包括下列各项 ：
一一试验进行时间；
一一用于试验的燃料电池维数和测量设备的精度；
一一试验的环境条件 ；
一一试验者的姓名和资格 ；
一一分析结果．

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