GTR 13和ECE R134的主要內容簡析

趙志成，王微，王仁廣，郝冬，王曉兵，朱凱

(中國汽車技術研究中心有限公司，天津 300300)

0 引言

GTR法規全稱為全球統一汽車技術法規，由聯合國世界車輛法規協調論壇(UN/WP29)負責制定發布。2013年7月發布的UN GTR No.13《氫和燃料電池汽車全球技術法規》(Global Technical Regulation Concerning the Hydrogen and Fuel Cell Vehicles)是燃料汽車領域內第一個國際性法規。該法規的制定就是為了確保HFCV(Hydrogen and Fuel Cell Vehicles)汽車能達到和傳統汽車同樣的安全級別，避免人員受到氫氣爆炸或燃燒等傷害，此外還包括當汽車損壞時乘員和急救人員免受電擊危險等要求。ECE R134《氫能和燃料電池車輛》是歐盟2015年6月發布的技術法規 ，主要內容跟GTR 13基本一致，但沒有GTR 13的內容多，主要差別在ECE R134沒有包括電動力總成的電安全、碰撞后的燃料系統完整性、和使用液氫儲存系統HFCV等方面的測試。文中簡述GTR13的主要內容，并指出與ECE R134的不同。

1 壓縮氫氣儲存系統

這部分規定了壓縮氫氣儲存系統完整性的要求。用于道路車輛的新型壓縮氫儲存系統，其標稱工作壓力不應高于70 MPa，使用壽命不超過15年。

1.1 壓縮氫氣儲存系統性能試驗要求

作為一個完整的汽車子系統，氫氣儲存系統的性能要經過嚴格測試。其中基本性能測試用來確定爆破壓力中值和壓力循環壽命；液壓順序試驗實際上是道路性能的耐久驗證試驗；氣壓順序試驗實際是系統期望的道路性能驗證試驗；使用終止驗證試驗是用來驗證氫氣不能繼續儲存的極端嚴重情況下的防破裂性能。氫氣儲存系統的標簽不是儲氫系統的性能之一，但作為使用要求必須具備，因此文中把標簽要求附加在性能要求部分。壓縮氫氣儲存系統性能驗證試主要內容驗如表1所示。

表1 壓縮氫氣儲存系統性能驗證試驗

1.2 溫度驅動壓力泄放裝置性能試驗

儲存系統中的氫氣氣流封閉件驗證試驗是為驗證其可靠性和耐久性，對完整的儲存系統來講是必須的。這些封閉件用來把高壓氫氣同燃料系統的其他部分和環境絕緣開，具體包括溫度驅動的壓力泄放閥(TPRD)、單向閥、關斷閥。其中TPRD的性能試驗見表2。

表2 TPRD性能試驗簡介

1.3 單向閥和自動關斷閥

用于壓縮儲氫認證性能試驗的單向閥和切斷閥測試,試驗應該使用氫氣進行，氫氣質量應符合ISO 14687-2/SAE J2719要求。所有試驗如果沒有特殊規定的話都在常溫20 ℃下進行。單向閥和切斷閥性能驗證試驗如表3所示。

表3 單向閥和自動關斷閥性能驗證試驗

2 車輛燃料系統

法規規定了氫燃料輸送系統的完整性要求，其中包括氫氣儲存系統、管道、接頭和含有氫氣的部件。主要關注汽車燃料系統的要求和安全需求，見表4。

表4 車輛燃料系統完整性試驗

3 電安全

電安全要求和安全需求一致是電動汽車的設計重點之一，燃料電池汽車也不例外。高壓系統的失效可能造成電擊，電流通過人體的皮膚、肌肉、頭發等造成對人體的傷害，因此標準對汽車正常使用和發生碰撞后的電安全都提出了具體要求，如表5所示。

表5 電安全性能測試

4 裝有液氫儲存系統(LHSS)的車輛

車載液氫儲能也是一個發展趨勢，GTR 13這方面規定主要包括LHSS(Liquid Hydrogen Storage System)儲存系統設計驗證要求、LHSS燃料系統完整性、LHSS設計驗證的測試方法、LHSS燃料系統完整性的測試方法幾個方面，詳見GTR 13。

5 結束語

以全球技術法規GTR13為主線，對其主要內容進行了簡要說明，并把ECE R134和GTR 13之間不同的內容進行了說明，有助于對法規的進一步了解。

參考文獻:

[1]全國汽車標準化技術委員會.GTR技術法規介紹[DB/OL].https://wenku.baidu.com/view/694151e9aeaad1f346933f9c.html,2018.

[2]UN GTR No.13.Global Technical Regulation Concerning the Hydrogen and Fuel Cell Vehicles[S/OL].http://www.unece.org/trans/main/wp29/wp29wgs/wp29gen/wp29glob_registry.html,2018.

[3]ECE Regulation No.134.Hydrogen and Fuel Cell Vehicles(HFCV)[S/OL].http://www.unece.org/trans/main/wp29/wp29regs121-140.html,2018.