ChinaAutoRegs｜GB/T 23751.3英文版翻译English 微型燃料电池发电系统 第3部分：燃料容器互换性（英语版）
Micro fuel cell power systems – Part 3:Fuel cartridge interchangeability
1 范围
本文件规定了微型燃料电池燃料容器的互换性，目的在于保证微型燃料电池发电系统的安全性和性 能要求的同时，使燃料容器与各种微型燃料电池发电单元兼容。本文件规定了燃料容器及其连接器的设 计，以及燃料类型、燃料浓度和燃料品质的要求。本文件规定了避免误接不匹配的燃料容器的方法，以 及验证燃料和燃料容器符合互换性要求的试验方法。
IEC 62282-6-100和GB/T 23751.2不涉及燃料容器和燃料容器输出的燃料。本文件描述了燃料容器 的性能试验方法、燃料容器输出的燃料，以及实现燃料容器互换性的标识。其中包括了燃料容器性能的 影响，例如燃料品质会影响微型燃料电池发电单元的性能和燃料容器输出的可用燃料体积。
微型燃料电池发电系统的框图如图1所示。微型燃料电池发电系统和微型燃料电池发电单元是指可 穿戴的或易于手持，输出直流电压不超过60V且输出功率不超过240VA的设备。本文件涉及微型燃料电池 发电单元的燃料容器，以及燃料容器和微型燃料电池发电单元间的机械连接器。本文件的主体部分包括 甲醇(含甲醇水溶液)液体燃料容器。附录A给出了确定在正常操作和可预见的错误操作情况下施加预期 力的参考。附录B给出了燃料连接器和燃料容器型式试验所用的试验工装的设计实例。
注：液体燃料是指燃料以液态形式从容器中输送到微型燃料电池发电单元；气体燃料是指燃料以气态形式从容器中 输送到发电单元。
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/T 131—2006 产品几何技术规范(GPS)技术产品文件中表面结构的表示法(ISO 1302:2002，IDT) GB 4943.1 信息技术设备 安全 第1部分：通用要求（GB 4943.1-2011,IEC 60950-1:2005,MOD） GB/T 23751.2 微型燃料电池发电系统 第 2 部分： 性能试验方法（ GB/T 23751.2-2017 ， IEC
62282-6-200:2012，IDT）
IEC 62282-6-100:2010 燃料电池技术 第6-100部分:微型燃料电池发电系统-安全(Fuel cell technologies—Part6-100:Micro fuel cell power systems- Safety)
注：GB/T 23751.1-2009 微型燃料电池发电系统 第1部分：安全（IEC 62282-6-100:2007,MOD）
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
基面 base level 微型燃料电池发电单元侧的连接器的基准面。 注1：连接器的图(见4.3)所示的所有尺寸均相对于此参考面。
注2：见4.3.2.2和4.3.2.3中图3、图6和图7；4.3.3.2和4.3.3.3中图13和图15；4.3.4.2和4.3.4.3中图22和图24； 4.3.5.2和4.3.5.3中图29和图31；4.3.6.2和4.3.6.3中图37、39和40。
底平面 base plane
与容器配合的发电单元的表面。
注：见4.3.2.2和4.3.2.3中图3、图6和图7；4.3.3.2和4.3.3.3中图13和图15；4.3.4.2和4.3.4.3中图22和图24； 4.3.5.2和4.3.5.3中图29和图31；4.3.6.2和4.3.6.3中图37、39和40。
连接固定器 connector retainer
确保燃料容器的连接器和微型燃料电池发电单元连接器牢固连接的机械结构。
连接器密封位置 connector seal position
微型燃料电池发电单元的密封区与容器的密封区(完全密封处)连接以后，密封建立的位置。
阀开启距离 distance to open valve 在阀开启过程中微型燃料电池发电单元连接器基面与阀开始开启点的位置之间的距离。 注1：阀开启距离与其关闭过程中流体停止流动点到基面的距离一样。 注2：见4.3.2.2中图3和表1；4.3.3.2中图13和表6；4.3.4.2中图22和表10；4.3.6.2中图29、表14、图37和表19。
阀停止距离 distance to stop valve 在阀开启过程中微型燃料电池发电单元连接器基面与阀执行器末端最终位置的距离。 注1：阀执行器是用于开启阀的构件。 注2：见4.3.2.2中图3和表1；4.3.3.2中图13和表6；4.3.4.2中图22和表10；4.3.6.2中图29、表14、图37和表19。
电子设备 electronic device
任何使用微型燃料电池发电单元/系统的电子设备，如手机、音乐播放器、数码相机、便携式录像 机、个人数字助理、移动游戏机和移动个人计算机等。
阀开启力 force to open value
推动微型燃料电池发电单元阀到停止位置(阀停止距离)所需要的力。
断裂 fractures
在燃料连接器、阀和连接器周围壳体的表面可目测到的裂纹或断口。
燃料 fuel 由燃料容器向微型燃料电池发电单元供给并用于微型燃料电池发电系统发电的液态或气态物质。 注1：本文件主体部分考虑的燃料是甲醇和甲醇水溶液液体燃料。 注2：诸如乙醇、乙醇水溶液、甲酸、甲酸水溶液等液体燃料，可依据本文件规定补充后适用。必须使用的不同类
型燃料器的气体燃料，也可依据本文件规定增补后适用。
燃料容器 fuel cartridge 用于盛放燃料并向微型燃料电池发电单元或内部容器供应燃料的可拆卸物品，用户不得重新加注。 注：见图2中的容器类型
3.11.1
插入式容器 insert cartridge
本身有外壳并且安装在由微型燃料电池发电系统供电的电子设备外壳内的燃料容器。
3.11.2
外置式容器 exterior cartridge
本身有外壳并且其外壳构成由微型燃料电池发电系统供电的电子设备外壳一部分的燃料容器。
3.11.3
附加式容器 attached cartridge
本身有外壳的燃料容器，其外壳与由微型燃料电池发电系统供电的电子设备相连接。
3.11.4
卫星式容器 satellite cartridge
用于向微型燃料电池发电单元内部容器输送燃料、可与微型燃料电池发电单元连接或分离的燃料容 器。
在24℃、无外力作用条件下，内部压力测量值超过34.5kPa(表压)的燃料供给单元。
非加压燃料容器 non-pressurized fuel cartridge，
在24℃、无外力作用条件下，内部压力测量值不超过34.5kPa(表压)的燃料供给单元。
燃料连接器 fuel connector
燃料容器与微型燃料电池发电单元间的连接件，提供燃料从容器输送到发电单元的通道。
内部容器 internal reservoir
微型燃料电池发电单元内部的用于存储燃料的不可拆卸装置。
杂质 impurity
存在于燃料中，可对微型燃料电池发电单元的发电性能产生影响的物质，可以是金属、无机材料、 有机材料、分子、离子、复合物、聚合物和低聚物中的任何一种形式。
泄漏 leakage
在微型燃料电池发电系统或燃料容器外可接触到的有害液体燃料。
机构键 mechanical key
安装在燃料连接器周围的构件，以防止微型燃料电池发电单元与特性(例如:燃料类型、燃料浓度、 内部压力、连接器强度)不匹配的容器相连接。
微型燃料电池发电单元 MFC power unit 由图1定义的的发电装置，可提供不超过60V直流输出电压和不超过240VA输出功率。 注：微型燃料电池发电单元不包括燃料容器。
微型燃料电池发电系统 MFC power system
具有有相关容器,可穿戴或易于手持的微型燃料电池发电单元。
无燃料蒸气损失 no fuel vapor loss
从燃料容器、微型燃料电池发电系统或发电单元逃逸的燃料蒸气小于或等于0.08g/h。
4 燃料连接器
基本要求
4.1.1 安全
燃料连接器应符合IEC 62282-6-100:2010中4.6（燃料阀）、4.12（燃料供给结构）对安全性的要 求，并通过该标准第7章中所述的型式试验。
4.1.2 燃料连接器在连接、燃料供应和拆卸过程中的安全性
4.1.2.1 通则
在容器连接、燃料供应和拆卸过程中，燃料连接器应无泄漏、无燃料蒸气损失发生。各种类型燃料 容器应符合4.1.2.2～4.1.2.5所列出的要求。
4.1.2.2 连接
容器侧的连接器应具有方向性和/或机械性，以保证容器只能以正确的方向连接，并防止错误的容 器与微型燃料电池发电单元相连接。上述特性满足以下条件：
a) 用户将容器与微型燃料电池发电单元不当连接时，不应以任何方式损坏容器侧或微型燃料电 池发电单元侧的连接器，以致在下列情况下出现泄漏或燃料蒸气损失：随后将该容器与该微 型燃料电池发电单元正确地连接，或随后将该容器与另一个微型燃料电池发电单元正确地连 接，或随后将该微型燃料电池发电单元与另一个燃料容器正确地连接；
b) 试图将容器连接到不匹配的微型燃料电池发电单元时，不应以任何方式损坏容器侧的连接器 或者微型燃料电池发电单元侧的连接器，以致在下列情况下出现泄漏或燃料蒸气损失：随后 将匹配的容器正确地连接到该微型燃料电池发电单元，或随后将该容器正确地连接到匹配的 微型燃料电池发电单元；
c) 在正常操作或者可预见误用情况下，使用预期的力试图将容器连接到微型燃料电池发电单元 上时，不应导致泄漏或燃料蒸气损失，也不应导致以后正确使用时发生后续的泄漏或燃料蒸 气损失。
4.1.2.3 燃料供应
在容器与微型燃料电池发电单元相连接时，如果在容器和/或微型燃料电池发电单元上施加正常操 作或者可预见的错误操作情况下预期的力，在下列条件下，应无泄漏和无燃料蒸气损失：
a) 如果容器连接在微型燃料电池发电单元上，对容器或微型燃料电池发电单元施加载荷，应无 泄漏和无燃料蒸气损失；
b) 在意外施加载荷后，如果该容器能连接到该微型燃料电池发电单元上，应无泄漏和无燃料蒸 气损失；如果另一容器不能连接到该微型燃料电池发电单元上，也应无泄漏和无燃料蒸气损 失。
4.1.2.4 拆卸
从微型燃料电池发电单元上拆卸容器的过程中，如果在容器上的连接器和/或微型燃料电池发电单 元上的连接器上施加正常操作或者可预见的错误操作情况下预期的力，在下列条件下，应无泄漏和无燃 料蒸气损失：
a) 试图用正常操作条件下的预期力从微型燃料电池发电单元上拆卸容器，不应导致发生泄漏或 燃料蒸气损失，也不应导致以后正确使用时发生后续的泄漏和燃料蒸气损失；
b) 用户不正确地从微型燃料电池发电单元上拆卸容器，不应损坏容器上的连接器或微型燃料电 池发电单元上的连接器，以保证：当将另一个容器正确地连接到该微型燃料电池发电单元上 时，或将另一个微型燃料电池发电单元正确地连接到该容器上时，均应无泄漏和无燃料蒸气 损失。如果不能从微型燃料电池发电单元上拆卸下容器，也应无泄漏和无燃料蒸气损失。
4.1.2.5 损坏的连接器
容器侧的连接器在连接、使用或拆卸容器的过程中，如果由可预见的错误操作情况下的预期力导致 损坏，应符合以下要求:
a) 即使容器上的连接器受损，也不应检测到泄漏或燃料蒸气损失；
b) 当容器上的连接器的连接件受损后，在连接、使用或拆卸微型燃料电池发电单元上的连接器 时，应无泄漏和无燃料蒸气损失发生。该项要求不包括任何因用户使用明显损坏的容器而导 致的对微型燃料电池发电单元的损坏;
c) 如果容器上的连接器受损，应使用户能轻易地从微型燃料电池发电单元上的连接器上拆卸受 损的容器和/或容器上的任何破损部件，且不应影响新容器与该微型燃料电池发电单元的连 接;
d) 微型燃料电池发电单元侧的连接器不应受损。为此，容器的连接器设计时，应采用合适的材 料，以确保微型燃料电池发电单元侧的连接器不会受损。
结构和连接要求
4.2.1 通则
容器和微型燃料电池发电单元的燃料连接器应符合如下结构和连接方面的兼容性要求。各种类型燃 料容器（例如插入式、外置式、附加式和卫星式）应符合以下要求。
4.2.2 连接密封
对于微型燃料电池发电单元侧的连接器，应进行连接和拆卸的循环寿命试验(IEC 62282-6-100要求 1000次)。
4.2.3 连接顺序
连接容器与微型燃料电池发电单元时应遵循如下顺序:首先，稳固密封容器侧的连接器与微型燃料 电池发电单元的的连接器；其次，开启微型燃料电池发电单元的阀门；最后，开启容器的阀门。
断开连接容器侧的连接时，首先关闭容器的阀门，然后关闭微型燃料电池发电单元的阀门，最后开 启密封。
4.2.4 机械键
容器与微型燃料电池发电单元间的连接器应有一个机械键结构，只允许燃料容器和微型燃料电池发 电单元以正确的方式连接，以防止连接错误燃料和/或内压的容器。
4.2.5 材料要求
连接器的材料的选择应能保证连接的完整性，且可承受pH 值为2.5的甲醇或甲醇水溶液。详见IEC 62282-6-100:2010中4.4的材料选择部分。
可互换燃料连接器
4.3.1 通则
燃料连接器的兼容性基于微型燃料电池发电单元侧的连接器的尺寸规格标准化来实现。子条款 4.3.2.7～4.3.2.9，4.3.3.7～4.3.3.9，4.3.4.7～4.3.4.9，4.3.5.7～4.3.5.9和4.3.6.6～4.3.6.7
规定了容器上的连接器的附加要求。 可互换连接器定义见4.3.2、4.3.3、4.3.4、4.3.5和4.3.6。
注：本文件未对设计进行规定，但满足或超过本标准性能要求的设计将看作是属于本文件涵盖范围内的设计；即使 该设计可能与本标准中的任何设计均不具有物理兼容性。本文件中未包含的任何替代设计应具有互换性，并防 止可能危及安全的错误连接。
4.3.2 A 型
4.3.2.1 基本信息
a) 燃料类型： 甲醇和甲醇水溶液，加压和非加压；
b) 容器类型： 所有类型的容器：插入式、外置式、附加式和卫星式
c) 连接器类型： 连接器强度所有分级：Ⅰ-Ⅳ级
d) 容器尺寸： 对于尺寸和形状的设计没有限制，特别是对于插入式、外置式、附加式 和卫星式的容器类型
4.3.2.2 微型燃料电池发电单元侧的连接器设计
微型燃料电池发电单元侧的A型连接器设计如图3、图4和图5所示，相应的尺寸和公差见表1。
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