资源描述
YHT30用户使用手册
氢燃料电池动力系统使用手册
(YHT30版)
Version VA
2017-02-01
北京亿华通科技股份有限公司
Beijing SinoHytec Co., Ltd
修订履历
序号
版本号
生成日期
作者
简单描述
备注
1.
V1.0
2017.2.1
赵潘燚
YHT30系统用户使用手册
2.
3.
前言
本手册是Sinohytec 30 fuel cell system(YHT30D)系统的介绍、用户使用和维护保养手册,涵盖了燃料电池发动机、DCDC、散热系统、氢系统,它们构成了燃料电池发动机系统的几大部分。为了确保燃料电池发动机系统的正常运行,本文分别围绕着产品概述,使用说明,维护保养等方面进行介绍。目的是为用户使用和保养提供所需的要求和指导。本手册仅说明大多数使用条件下的要求,用于某些超出手册使用条件以外的情况时,请联系北京亿华通科技股份有限公司(下简称“亿华通”)。
参考文献
GB-T 25319-2010 汽车用燃料电池发电系统 技术条件
GB-T 28183-2011 客车用燃料电池发电系统测试方法标准
SAE J2578, Recommended Practice for General Fuel Cell Vehicle Safety
GB-T 24548-2009 燃料电池电动汽车 术语
GB-T 20042-2005 质子交换膜燃料电池
GB-T 24554-2009 燃料电池发动机性能试验方法
QC-T 413-2002 汽车电气设备基本技术条件
GBT 29729-2013 氢系统安全的基本要求
GBT 24549-2009 燃料电池电动汽车 安全要求
使用范围
本手册主要针对YHT30氢燃料电池系统(下简称YHT30),用户要在阅读该使用说明后方可进行相关部分的操作。维护保养分为日常维护和定期维护两部分,日常维护指的是在系统运行前后需要注意的地方,用户自己根据实际情况可以进行简单的系统确认;定期维护是系统运行到一定阶段或故障修复后需要做的保养,此时保养维护和操作人员必须具备相应的技术资格,并具有操作电气设备、压缩气体和氢气的经验,同时了解氢燃料电池技术的原理,知道燃料电池安全操作规范以及熟悉操作燃料电池过程中的风险,在对YHT30产品进行维护、安装和操作前需仔细读此手册,理解和遵守此手册中的操作规范,了解YHT30产品可能造成的前者危害。建议在进行相关操作前请提前联系亿华通技术人员。
目 录
前言 1
参考文献 1
使用范围 1
1.安全 4
1.1. 安全标志及危险标志 4
1.2. 注意事项 4
1.3. 高温安全 4
1.4. 高压安全 5
1.5. 氢安全 5
1.6. 化学危害 5
1.7. 故障诊断 5
2.氢燃料电池发动机系统介绍 6
2.1.氢燃料电池发动机 6
2.1.1氢燃料电池发动机产品接口定义 6
2.1.2氢燃料电池发动机日常维护 8
2.1.3氢燃料电池发动机的存储 8
2.1.4氢燃料电池发动机开关机流程 8
2.1.4.1开机点检 8
2.1.4.2开关燃料电池的步骤 9
2.1.5氢燃料电池发动机故障及处理方式 10
2.2.燃料电池电压变换器(DCDC) 11
2.2.1产品介绍 11
2.2.2燃料电池电压变换器的接口定义 11
2.2.3燃料电池电压变换器日常维护 11
2.3.燃料电池散热系统 12
2.3.1散热系统产品介绍 12
2.3.2散热系统中的冷却液循环系统 12
2.3.3散热系统的维护 13
2.3.3.1散热器的清洗 13
2.3.3.2电子扇的清洗 13
2.4.氢系统 13
2.4.1氢系统概述 13
2.4.2氢系统日常维护 14
2.4.2.1 日检 14
2.4.2.2周检 14
2.4.2.3月检 14
2.4.3重大危机应急处理预案 15
2.4.3.1重大危险因素辨识 15
2.4.3.2现场应急处理 15
2.4.3.3 突发事件救援 16
2.4.3.4 后期处理及评估 16
3.燃料电池系统的日常维护 16
4.燃料电池系统的定期保养 18
5.燃料电池系统的维护注意事项 18
5.1.排水及更换防冻液 18
5.2.排水加注步骤 18
5.3.排气步骤 19
5.4.冷启动 19
5.5.用户监控界面 19
5.5.1概述 19
5.5.2范围 19
5.5.3使用办法 20
6.维护步骤 20
6.1.空滤更换 20
6.2. Y型过滤器清洗 20
6.3.去离子罐更换 21
1.安全
1.1. 安全标志及危险标志
在YHT30产品上,贴有一些危险标识,在对YHT30进行操作、维护时,或在其周围对其他设备进行操作维护时,需要注意这些危险标识,规范操作,保证自己及他人的人身、财产安全。
下面给出一些典型的潜在危险标识说明,最终客户和操作人需熟知标识代表含义。
注意
注意安全
此标识表示一般性潜在危险,需要注意某个部件或某一操作。
警告
当心触电
此标识表示所贴部件内有高电压(>60V),有潜在触电或电击的危害
警告
注意高温
此标识表示所贴部件的部分表面高温,可能会造成皮肤烫伤等危害。
警告
易燃物
此标识表示所贴部件为易燃物或其内部含有易燃物,当接触高温、火花、火焰或摩擦,有燃烧或爆炸的潜在危害。
警告
爆炸或易燃气体氛围
此标识表示所贴部件会排放易燃气体,当接触高温、火花、火焰或摩擦时,会有爆炸的潜在危害。
注意
保护导体端子(接地)
此标识表示需要为所贴部件提供接地点。
1.2. 注意事项
当YHT30处于未运行状态或断电时,不要直接对其进行任何操作或维护,产品可能含有残余电压,需使用万用表确认其输出端的电压降为安全操作电压后,再对其进行相关操作。
当燃料电池系统处于运行状态时,保持所有的防护罩、屏蔽装置以及电气外壳处于正确位置。操作或维护氢燃料电池系统时,应移除衣服上可能会造成短路的珠宝、手表、戒指以及金属物件。
1.3. 高温安全
YHT30正常工作温度为60~65℃,当工作异常时其连接管路以及尾排气出口的温度可能达到70℃或者更高。因此在YHT30工作时,或停机短时间内,应避免接触外露部件,防止烫伤。
1.4. 高压安全
YHT30与整车间的电气安装应由电气工程师操作或在电气工程师的监督下进行。
在操作之前,应确保YHT30模块输出高压(HV+)和(HV-)端子已连接至适当的负载。
确保高压(HV+)和(HV-)端子没有短路或者与YHT30的外部框架有接触。
YHT30的外部框架要可靠的接入保护地,防止人员触电危险发生。
避免可能由不安全条件所造成的危险情况,这些不安全条件包括但不限于以下情况:
不正确接地;
用湿手或者在潮湿地面上处理电线或设备;
电线磨损;
端子引线连接不正确或者不恰当;
短路;
1.5. 氢安全
YHT30的燃料为氢气,尽管氢气是一种无毒性,但是由于其无色无味易燃,当操作人员处于氢气氛围中不能被察觉,容易导致窒息昏迷,因此,在对YHT30进行操作和维护时需避开含有氢气的排气管路,尤其当进行氢气排空操作时。
YHT30产品内部安装有氢浓度传感器,实时监测产品内部的气氛的氢气浓度,当氢气发生泄漏时,监测到氢气浓度达到报警值,则YHT30自动停机。
1.6. 化学危害
YHT30使用的冷却流体,为去离子水或乙二醇水溶液,其中乙二醇含量不得超过60%(vol)。乙二醇有轻微毒性,防止身体、皮肤直接接触冷却流体。当对冷却循环系统进行操作时,操作人员应穿戴化学防护手套和防护服,如皮肤上沾有乙二醇水溶液,应及时清洗。根据相关规定处理已使用的乙二醇水溶液。
1.7. 故障诊断
在YHT30产品内部集成强大的故障诊断模块,在开机自检,正常运行时都会进行故障诊断。根据故障的危险程度,故障一般分为3级,并采取不同的故障处理策略:
l 对于级别较低的故障,一般通过CAN发出消息,在外部可显示的设备上进行显示,对于个别影响系统运行的故障,会采取降低输出功率的处理策略。
l 对于级别较高的故障,通过CAN发出消息,在外部可显示的设备上进行显示(此外还推荐蜂鸣器等报警方式),对于个别影响系统运行的故障,会对系统执行关机策略。
l 对于级别非常高的故障,通过CAN发出消息,在外部可显示的设备上进行显示(此外还推荐蜂鸣器等报警方式),并立即切断氢气、电气,系统进入紧急关机状态。
2.氢燃料电池发动机系统介绍
2.1.氢燃料电池发动机
(图1)YHT30氢燃料电池发动机
YHT30是亿华通公司最新一代30kW燃料电池系统,可用于城市公交、大巴车、物流车等电动汽车的增程器或直接动力源。
YHT30产品是指燃料电池系统主机,其内除了30kW燃料电池模块,还集成了空气供气系统的风机、冷却系统的循环水泵和节温器、氢气供气系统的安全泄压装置。
为保证燃料电池系统稳定的、有效的工作,延长燃料电池的寿命,亿华通公司专为其针对性开发了其他辅助单元模块,亿华通公司提供了整体套解决方案,解决了YHT30产品用于车载环境存在的电压平台转换、氢气储存和输送问题,涵盖空气滤清器单元、散热系统、DCDC、储氢系统等与YHT30产品配套使用,本说明书中后续会一一介绍。
2.1.1氢燃料电池发动机产品接口定义
(图2)YHT30产品前面板管路接口图(供气管路、水管路、尾排、通风)
序号
名称
规格或尺寸
备注
1
空气进口
竹节头OD63.5mm
2
冷却液进口
竹节头OD38.1mm
3
冷却液出口
竹节头OD38.1mm
4
尾排口
竹节头OD50mm
含氢气尾排
5
冷却液补水口
竹节头OD25.4mm
6
氢气进口
1/2”卡套
7
通风入口
竹节头OD89mm
(图3)YHT30产品后面板电气接口图(高低压电、维护口)
序号
名称
插接件型号1(电器端)
插接件型号2(线束端)
备注
1
直流24V输入
C91-752177-15P
GTC06F20-15S(RDS)(023)
水泵空压机及管路伴热电源(7芯)
2
控制信号
GTC02R32-64P(023)(LC)
GTC06F32-64S(023)(LC)
控制器电源及信号(54芯)
3
直流24V输入
C91-752176-22P
GTC06F22-22S(RDS)(023)
冷启动加热电源(4芯)
4
数采信号
C91-752177-12P
GTC06F18-12S(023)
与数采连接
5
Vo1-
PL00U-301-10D8
PL18U-301-70
燃料电池输出1负
6
Vo2-
PL00U-301-10D8
PL18U-301-70
燃料电池输出2负
7
Vo1+
PL00V-301-10D8
PL18V-301-70
燃料电池输出1正
8
Vo2+
PL00V-301-10D8
PL18V-301-70
燃料电池输出2正
9
数据采集器
2.1.2氢燃料电池发动机日常维护
YHT30发动机日常维护项目有:
1) 查看发动机外壳螺丝是否有松动,壳体表面是否有堆积的杂物尘土,如有请在发动机停机状态后再进行清除,清除时移除衣服上可能会造成短路的珠宝、手表、戒指以及金属物件;
2)查看发动机前后面板上的电气插件、线束、水管路、氢管路的螺丝和喉箍是否有松动,水管路是否有漏水破裂,如有请在发动机停机状态下修复;
3)燃料电池动力系统在运行中若出现故障,不得继续强行运行,需即时查明原因、开展维修工作,且维修需要移除衣服上可能会造成短路的珠宝、手表、戒指以及金属物件。
4)燃料电池系统使用的冷却流体,为去离子水或乙二醇水溶液,其中乙二醇含量不得超过60%(vol)。乙二醇有轻微毒性,防止身体、皮肤直接接触冷却流体。当对冷却循环系统进行操作时,操作人员应穿戴化学防护手套和防护服,如皮肤上沾有乙二醇水溶液,应及时清洗。根据相关规定处理已使用的乙二醇水溶液。
5) YHT30系统正常工作温度为60~65℃,当工作异常时其连接管路以及尾排气出口的温度可能达到70℃或者更高。因此在YHT30系统工作时,或停机短时间内,应避免接触外露部件,防止烫伤。
2.1.3氢燃料电池发动机的存储
若YHT30产品内部以及与整车相连的冷却循环系统的冷却液为去离子水;需要将所有管路内的冷却液更换为乙二醇水溶液,乙二醇的浓度由所储存的最低环境温度决定,乙二醇的浓度不得高于60%。
1) 更换后需运行YHT30一段时间,保证YHT30内部大小循环管路以及散热系统内管路中的所有冷却液混合均匀;
2) 取此时循环系统中的冷却液少许,测试其冰点;
3) 冰点符合要求即可,如不符合需继续使用配置好浓度乙二醇水溶液替换冷却液,直至冰点符合要求;
4) 保证整车氢气供应后,对YHT30执行Freeze Preparation控制命令3次;
注:上述所述的储存均为长周期储存,整车正常冬季运行时,每天关机后的储存不在上述描述范围内,YHT30在执行关机命令时,会根据设定的时间范围自动执行freeze 操作,比如:北京地区现在设定的是每年的10.1-4.1日之间执行freeze。
2.1.4氢燃料电池发动机开关机流程
2.1.4.1开机点检
序号
检测内容
1.
散热系统补水箱冷却液位是否正常。
2.
FC冷却液电导率低于5us/cm3或绝缘值是否高于150kΩ。
3.
氢气安全检测结果是否正常是否仪表显示氢气泄漏。
4.
整车状态是否正常。
5.
动力电池SOC是否高于20%。
2.1.4.2开关燃料电池的步骤
(图1) (图2) (图3)
1) 首先开启24V隔离开关(图12);
2) 当钥匙位于“LOCK”位置时,整车电源断开。钥匙能够插入和拔出(图1);
3) 钥匙从LOCK档位打到ACC挡(图2)
4) 钥匙从ACC档位打到ON挡时(图3),等待整车自检完毕后,钥匙拧到START挡(时间约1秒)起动高压仪表盘显示Ready(图10)YHT30D状态显示停机(注:当在“START”位置将钥匙松脱时,钥匙就会自动回到“ON”的位置上。如(图3);
(图4) (图5) (图6)
5) 仪表ready时,高压系统起动,按下EV开关(图11:关闭状态,纯电模式),这开始启堆,SH30工作状态显示:“诊断”(图6),“开机”(图7),“运行中”(图8),这是电堆已经开始进行运行发电。
(图7) (图8) (图9)
关闭燃料电池的方法:
1) 关闭EV开关(图5),等待电流降载(图9)完毕(有整车下电功能,直接按下EV(图5)开关,然后车钥拧到LOCK档位,拔出钥匙(图1),燃料电池关机后仪表盘会自动熄灭。这是直接进行第5步);
(图10) (图11) (图12)
2) 等待吹扫(图10)完毕,完毕后看到仪表盘上燃料电池状态:停机 (有Freeze的需要等待入库完毕停机(图11));
3) 这时钥匙拧ON挡(图3)拧到ACC挡(2)在拧到LOCK位置;
4) 当钥匙位于“LOCK”位置时,整车电源断开。钥匙能够插入和拔出(图7);
5) 关闭24V开关(图13),这时收车完毕。
(图13)
2.1.5氢燃料电池发动机故障及处理方式
YHT30D燃料电池系统的故障等级分为四级。
在驾驶室仪表盘可查看燃料电池系统状态,常见的故障及处理方式详见下表:
故障级别
描述
000 无故障
燃料电池系统工作稳定,车辆可以正常行驶。
001:警告
存在不安全的趋势,通过自行调整后系统运行会自动恢复,车辆可以正常行驶。
002:降载关机
达到或即将达到异常状态,为保护YHT30系统安全自行降载执行关机策略。燃料电池此时会降载关机,车辆可以纯电动运行一段时间,此时应将车辆开到不影响交通处停车查看。断电后再重启燃料电池系统查验是否开机运行正常,若不能正常开机需联系相关技术人员。
003:异常关机
系统无法工作在正常状态,系统存在故障无法启动开机。此时应按照上述方案将车辆纯电运行至不影响交通位置,联系相关技术人员,按照技术人员的回复操作整车。
2.2.燃料电池电压变换器(DCDC)
2.2.1产品介绍
DC/DC是指将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压,也称为直流斩波器。按字面来讲DC/DC就是指直流转直流电源。DC/DC作为氢燃料电池发动机系统的关键部件,实现了燃料电池和整车高压母线之间的电压解耦,主要用于氢燃料电池发动机的输出功率控制。通过对燃料电池发动机功率的精确控制,实现了整车动力系统之间的功率分配以及优化控制。
6 5 4A 4B 3A 3B 7 1
(图4) DCDC接口界面图片
2.2.2燃料电池电压变换器的接口定义
序号
名称
规格
备注
1
水冷板上水口
不锈钢软管接头 钝竹节
进DCDC水冷板管路
2
水冷板下水口
不锈钢软管接头 钝竹节
出DCDC水冷板管路
3A
高压输入正极1
中航光电
对接FC输出正极
3B
高压输入正极2
中航光电
对接FC输出正极
4A
高压输入负极1
中航光电
对接FC输出负极
4B
高压输入负极2
中航光电
对接FC输出负极
5
高压输出正极
中航光电
对接整车
6
高压输出负极
中航光电
对接整车
7
控制通讯接口
AMP:776261-1
2.2.3燃料电池电压变换器日常维护
1)检测高压接插件有无明显松动,特别是与箱体壁发生明显的位移大于1mm或发生旋转等现象,如遇发生,请旋紧高压接插件四周螺栓。
2)检查DCDC设备两侧固定支架固定螺栓有无松动现象,如遇发生,请旋紧高压接插件四周螺栓,并保证DC固定牢固。
3)运行中,如DCDC频繁上报高温报警,特别是功率低于10kw或运行时间低于半小时。如遇发生,请检查DC水路散热有无缺水、管内气泡过多、水泵流量是否达标、散热风扇工作是否正常。如仍无明显改进,请联系亿华通进行维修。
2.3.燃料电池散热系统
2.3.1散热系统产品介绍
YHT30产品在运行时会提供一个可变的操作温度设定值,以优化产品性能保证最长的燃料电池寿命。散热系统具备温度可控功能,且能准确控制进入YHT30的冷却液的温度,在系统给定的操作温度设定值±2℃的范围内波动,且保证冷却液出口温度小于70℃。
(图5) 散热系统照片
2.3.2散热系统中的冷却液循环系统
冷却循环系统包括循环水泵、节温器,Y型过滤器,及去离子单元。散热系统在运行时会使电堆的内部温度稳定到合适的温度范围,以保证最长的燃料电池寿命
(图6) 燃料电池冷却循环系统原理流程图(含YHT30内部冷却循环管路和外部散热系统管路示意)
2.3.3散热系统的维护
2.3.3.1散热器的清洗
1)确认整车处于停车状态;
2)确认燃料电池系统处于停机状态,整车未上高低压电;
3)拆卸散热器表面上的引风罩以及电子扇;
4)使用高压水枪,清洗散热器表面,将沉积在散热器翅片上的灰尘、柳絮、树叶等异物清洗干净;
5)使用高压空气,将散热器翅片吹干,以防空气中尘埃、异物粘在散热器表面;
6)重新将引风罩及电子扇安装于散热器上。
2.3.3.2电子扇的清洗
1)确认整车处于停车状态;
2)确认燃料电池系统处于停机状态,整车未上高低压电;
3)断开每个电子扇的供电接插件;
4)拆卸电子扇外侧的防护网;
5)清理防护网内部的树枝、树叶、等异物,并使用高压空气吹扫电子扇扇叶、电机凹槽处,清理沉积的灰尘;
6)重新安装电子扇外侧的防护网;
7)重新连接每个电子扇的供电接插件;
2.4.氢系统
2.4.1氢系统概述
氢系统全称为:压缩气态氢系统,也叫车载高压压缩气态氢系统,提供氢燃料电池客车氢燃料电池动力系统所需的洁净的氢气,是储氢系统的功能和作用,按模块分为储氢模块、供氢模块、加注模块、预警模块、检测模块五个部分。
图8供氢模块
图7储氢模块
图9加注模块
图10预警模块
图11监测模块
2.4.2氢系统日常维护
为保证车载氢系统安全运行,消除安全隐患,实行日检、周检、月检的原则。
2.4.2.1 日检
每日出车前对氢系统进行安全检查,检查内容有
1.车厢内部氢浓度的检查
2.车身周围及车顶氢气浓度的检查
3.加氢仓及燃料电池仓内部氢气浓度的检查
4.仪表高压、低压、温度读数的检查记录
5.填写检查记录表
2.4.2.2周检
在日检的基础上,对车载氢系统进行周检,具体检查内容有
1.气瓶及管路各个接口的气密性
2.排空口的氢气浓度检查
3.填写检查记录表
2.4.2.3月检
在周检的基础上,对压缩气态氢系统进行月检,检查内容有:
1.检查管路、零部件、电器元件是否松动,及时紧固
2.检查电器接头是否松动或脱落
3.检查氢系统支架及管路接头是否有腐蚀现象
4.检查所有电磁阀是否能够正常启闭,密封箱良好
5.检查压力表指针读数及压力传感器读数是否正确
6.填写检查记录表
2.4.3重大危机应急处理预案
2.4.3.1重大危险因素辨识
氢燃料车辆实验过程中由于车辆故障或事故有可能导致氢燃料系统内各种阀门、管路连接处、管路接口焊点处、氢系统各关键零部件等部位氢燃料的泄漏,或由于紧急切断各类阀门、控制器导致的内部结构损坏进而导致氢气泄漏发生,泄漏后易造成人员危险。
氢燃料车辆的氢气属于极端易燃气体,存在气体泄漏导致火灾、爆炸的危险,另外车辆经常要进行加注氢气,存在车辆着火,加气过程中着火的危险,作为氢气源的存储地也存在火灾爆炸危险的可能性。
车辆实验过程中人员较为分散,流动范围较大,为保证实验目的需进行特定路况下的实验工作,结合实验特点和道路信息,车辆行驶过程中可能存在侧翻等事故,在特殊路段容易发生碰撞、刮蹭事故。
2.4.3.2现场应急处理
车辆在充装氢气时车辆发生泄漏:
(1) 立即关闭紧急切断阀,重点检查管路、阀门等,确定泄漏部位,并对泄漏污染区进行通风,排除污染区可能存在的点火源,作业人员进入泄漏污染区时,应佩戴个人防护装置。
(2) 若无法切断泄漏源,应立即疏散泄漏污染区人员,保持泄漏污染区的通风,并立即将车辆泄漏情况通知操作人员及相关领导,及协助加氢工作人员做好应急处理工作。
(3) 严格按应急预案处理,相关人员听从指挥。
(4) 需要技术人员前往处理时,及时沟通联系技术人员并详细清晰描述现场情况。
(5) 事故处理完毕,确认无危险隐患后,及时通知相关人员。
车辆运行途中发生泄漏:
(1) 车辆运行过程中发生泄漏,应选择路边立即停车,停放地点不得靠近道路公共设施,如桥梁、路基等,以及人员稠密地区,位置要求通风良好,附近严禁有明火。
(2) 紧急查找漏气点,并查看车辆氢瓶压力,当发现压力超压时立即打开超压排放阀进行压力排放,直到压力在0.1-0.3MPa,关闭阀门并确定阀门无泄漏。
(3) 当车辆氢瓶压力正常时,如能发现泄漏点,可先用专用工具对泄漏部位加以紧固,同时通知专职调度人。如果事态进一步恶化得不到有效控制或者出现着火现象,驾驶员应及时划出危险警戒区,禁止无关人员和车辆靠近。
(4) 泄漏情况得不到有效处理,总协调人及时调动就近人员进行支援,同时亲自前往现场指挥。
(5) 事故处理完毕后,经专业人员确认无危险隐患后车辆方可继续行驶,同时通知相关人员。
车辆发生事故出现泄漏:
(1) 交通事故发生后应及时检查人员情况,同时对车辆氢系统进行检查,查看是否有泄漏现象。
(2) 发现车辆有漏气(液)情况时,应该立即打开超压排放阀进行压力排放,当驾驶员无法控制泄漏点时,及时将现场情况报告给专职调度人,按应急方案进行控制。
(3) 事故车的处理地点尽量避免在人口密集地区,如只能在原地进行处理,应在周围设置警戒线,及时疏散附近人员。
车辆发生火灾或爆炸:
(1) 当出现车辆着火现象时,驾驶员立即停车,应及时切断氢源,并用消防水雾强制冷却着火设备,在周围进行警戒,熄灭附近一切火种,阻止机动车辆通行。
(2) 采取紧急灭火措施,同时拨打119报警和通知专职调度人。
(3) 按照指示灭火,采取有效措施,防止火灾扩大,并用消防水雾喷射其他引燃物质和相邻设备;
(4) 氢系统的容器,管路等发生超压失效和火灾导致氢系统发生爆炸时,应立即疏散危险区域人员,并立即通知消防部门和报告上级部门,迅速组织救援。
2.4.3.3 突发事件救援
消防救援
(1)消防人员应采用相关部门推荐的处理办法,立即采取救援措施,并建立警戒区域,及时疏散警戒区域内的非救援人员;
(2)不应在警戒区域内使用无防爆设施的电器设备,无防火装置的燃料机动车等可能导致二次事故的救援设施;
(3)火灾发生时,消防人员应佩戴个人防护装置进入现场,并预防外露皮肤烧伤;
(4)紧急情况下,受过意外事故处理培训的现场人员,可协助消防人员进行救援工作。
紧急医疗救护
(1)应及时对烧伤或在爆炸中受伤的人员进行紧急医疗处理,情况严重者应立即送医院治疗。
(2)应接触低温氧气,液氢或氢浆而冻伤的部位不应暴露于温度过高的环境中,对冻伤部位简单包扎后,由医护人员或在医护人员指导下进行医疗处理;
进入限制区域的保护
(1)救援人员进入限制区域前应佩戴整齐个人防护装置,并用已校准的直读仪器检测限制区域内的氧含量、氢含量和有毒物质含量;
(2)应提供救生索等撤离设施供救援人员使用,救援人员应按规定的操作程序操作。
2.4.3.4 后期处理及评估
事故现场处理结束后,应及时恢复现场以满足需要。组织有关人员对事故的处理情况进行评估。评估内容主要包括事故概况、现场调查处理概况、各类损失情况、所采取措施的效果评价、应急处理过程中存在的问题和取得的经验及改进建议,以及时修订应急预案。
3.燃料电池系统的日常维护
检查内容
评判标准
车辆静态检查:
1、 检查空压机润滑油液面
2、 检查转向机有无渗漏
3、 车辆底部有无液体泄漏
4、 检查氢系统各节点氢气泄漏
5、 检查高压隔离开关
6、 检查24V手动开关
7、 检查燃料电池系统水箱液位
8、 检测燃料电池系统去离子水电导率
9、 检查车顶散热风扇、空滤入口是否有异物
高于最低液面
无渗漏
无液体
低于50ppm
闭合
闭合
高于最低液位限制6cm
<10 μS/cm
无异物
24V上电检查(钥匙ACC档)
1、 检查车门开关
2、 检查仪表24V电量表
3、 检查仪表氢气压力
4、 检查仪表动力电池通讯(电压、SOC、温度)
5、 检查仪表电机通讯(温度、电压、电流)
6、 检查仪表燃料电池通讯(状态、电压、温度)
7、 检查仪表报警状态(绝缘、氢气浓度、舱门)
8、 检查电机散热风扇工作状态
9、 检查电机水泵工作状态
可以正常开门关门
23-27V
小于40
数值处于正常范围
数值处于正常范围
数值处于正常范围
无报警
工作
工作
高压上电检查(钥匙ON档)
1、 检查仪表ready信号显示
2、 检查仪表高压连接状态显示
3、 检查空压机工作状态,仪表储气筒压力显示
4、 原地转动方向盘,检查助力转向机工作状态
5、 检查燃料电池系统供氢管路球阀是否打开
6、 检查燃料电池系统空气尾排管路盲板是否打开
7、 检查燃料电池系统循环水管路球阀是否打开
仪表显示灯亮
仪表显示灯亮
空压机工作,气压上升
有助力
打开
打开
打开
动车前检查
1、 检查各舱门
2、 检查灯光
3、 检查车辆周围环境
4、 检查车轮前后障碍物
5、 检测整车后舱的氢气浓度
关闭
正常
无危险因素
无障碍物
<100 ppm
行车随机检查
1、 仪表电机数据(温度)
2、 仪表动力电池数据(温度、SOC)
3、 仪表报警状态(绝缘、氢气浓度)
4、 仪表氢气压力、制动气压
5、 仪表燃料电池工作状态及数据(电压、电流)
正常值范围
正常值范围
无报警提示
正常值范围
正常值范围
停车检查(室外)
1、 检查整车后舱是否有大量液态水
2、 检查燃料电池系统中空压机是否漏油
3、 氢气泄漏检查
4、 记录绝缘检测数值
无液态水
无泄漏
无泄漏
完成
停车检查(室内)
1、 检查仪表动力电池SOC
2、 检测室内温度,判定是否需要外接加热包
3、 剪切数采数据
4、 检查钥匙开关
5、 检查高压隔离开关
6、 检查24V手动开关
7、 检查车门及舱门
8、 填写行车记录单
60%以上,低于60%充电至80%
温度<5℃则需要外接保温
完成
OFF
断开
断开
锁止
完成
4.燃料电池系统的定期保养
燃料电池系统要求周期性预防维护,以确保系统继续安全运行,确保系统在其使用时间内可靠运作。最终用户需根据维护时间表进行维护任务。维修记录需要列出每一项任务以及日期。
序号
保养类别
处置方式
首保
保养周期
1
防冻液
更换
—
每年冬季环境温度低于10℃
2
去离子罐
更换
10000km
500h/10000km
3
空滤
更换
10000km
500h/10000km
4
Y型过滤器
清洗
10000km
500h/10000km
5
电堆散热器
检查
10000km
500h/10000km
6
氢浓度传感器
校准
—
一年一次
7
氢气气瓶
复检
—
三年一次(每六年大检一次,直至十五年报废)
5.燃料电池系统的维护注意事项
5.1.排水及更换防冻液
YHT30排水操作分几种情况,下面对不同情况作出详细说明:
1.电导率超过标准
YHT30自带去离子装置和在线电导率监测装置。当冷却液电导率高于设定值时,需要更换冷却液。如果冷却液时去离子水,可以直接排掉,并更换新的去离子水;如果冷却液是燃料电池专用防冻液时,需要使用专用的容器回收,并按相关规定进行处理。
2.更换冷却液类型
冬季低温运行之前,会根据具体要求将去离子水更换为燃料电池专用防冻液(乙二醇水溶液为燃料电池专用防冻液,推荐型号为BASF Glysantin FC G 20-00/50)。此时可以直接排掉系统的去离子水,加注燃料电池专用防冻液。操作过程需要保证系统的去离子水充分排出,防止稀释防冻液。
5.2.排水加注步骤
(1) 打开膨胀水箱盖和冷却液给排口接头的排气阀;
(2)检查冷却水管路最低点是否存在水,拆开最低点水管路检查,使其内部排干净,否则会造成防冻液被稀释;
(3)排放干净后,关闭散热风扇排水球阀;若冷却水管路里面存在未放出的水会造成温度上升,有冰点仪的调配过程需要进行测试冰点;
(4)用水泵从电堆冷却液排水口进行加注直到加注到膨胀水箱MAX位置,在这期间需要保证管路球阀都要打开,包括排气阀;
(5)加注完成后需记录加注的冷却液类型(去离子水/防冻液类型);
(6)测量并记录加注冷却液的冰点温度;
(7)确认冷却系统无泄漏。
5.3.排气步骤
(1)按用户监控界面进行手动转水泵运行排气,随时检查膨胀水防冻液是否下降,如有下降需要在膨胀水箱口进行加注,直至水箱液位在3/4刻度;
(2)排气完成后需要进行启堆操作,按着启堆步骤进行启堆,在这过程中严密观察膨胀水箱液位是否有下降,如下降需进行补充防冻液,直至水箱液位在3/4刻度;
(3)排气完成直至开启大循环,运行启堆一段时间后约20分钟左右,检查散热系统是否有漏液现象;
(4)关闭燃料电池系统,关闭排气阀,完成排气。
(5)在膨胀水箱取样进行测试冰点并记录。
注意:严禁跟其他防冻液进行混合使用!
5.4.冷启动
YHT30产品设有低温启动和低温运行的功能,支持-30℃的低温启动和运行,当YHT30监测到环境温度满足冷启动要求时时,会自动进入冷启动状态,并按照既定方案启动并运行,不需要用户进行额外操作,但是由于进入冷启动过程,导致开机时间会有所加长,属于正常现象,在此期间严禁反复开关机,最长开机时间不会超过5min。
5.5.用户监控界面
5.5.1概述
YHT30用户监控使用界面是针对于亿华通30KW燃料电池系统设计,用于在线监控YHT30氢燃料电池系统工作状态。保证使用者在安装调试过程中能够实时掌握YHT30系统各部件相关参数,及时发现异常并进行处理。YHT30监控界面连接使用外置CAN卡(周立功 CAN 2EU)通过CAN总线与YHT30系统控制器进行通讯,检测和控制系统运行状态。
5.5.2范围
当燃料电池系统监控界面显示电导率过高,或者更换完去离子水及防冻液后需要手动转发动机内部循环水泵时会用到用户监控界面。
5.5.3使用办法
1用电脑和can卡连接建立通讯
2鼠标点击界面右上角PUP使能
3输入水泵转速,此时可以转动循环水泵
4观察电导率变化值,待降到5us/cm3 以下即可
5将水泵转速降为0,取消HD30和PUP使能,取消发送和接收,关闭通讯
6.维护步骤
6.1.空滤更换
1.确认整车处于停车状态;
2.确认燃料电池系统处于停机状态,整车未上高低压电;
3.拆卸空滤模块外罩,拆卸过程中注意防止异物、颗粒物进入燃料电池供气管路;
4.更换替换空滤滤芯;
5.记录原空滤维护指示器的负压状态,复位空滤维护指示器。
6.2. Y型过滤器清洗
1.确认整车处于停车状态;
2.确认燃料电池系统处于停机状态,整车未上高低压电;
3.将YHT30产品上冷却液进出口接口处的手动球阀关闭;
4.排放散热系统内的冷却液,并对排放出的冷却液进行收集;
5.拆卸Y型过滤器,打开其滤网部分,使用自来水对滤网进行清洗;
6.清洗完成后,使用去离子水对整个Y型过滤器内外进行清洗;
7.将清洗好的Y型过
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