氫能汽車氫安全標志標簽相關標準規定分析

于潮 王仁廣 朱凱 王曉兵 郝冬

（中國汽車技術研究中心有限公司）

氫燃料作為一種替代能源，隨著燃料電池汽車技術的突破，越來越受到重視。國外的豐田、本田及現代汽車公司都相繼推出了燃料電池乘用車。國內雖然起步較晚但發展較快，目前，主要以燃料電池公交車和物流貨車為主。但由于氫氣的易燃易爆特點，人們對其安全性格外關注，在技術上除采取嚴格措施防止氫氣的泄露和降低氫氣排放外，還制定了很多具體標準來保證其安全性。尤其是在平常使用、維護及緊急救援的情況下，工作人員必須清楚所面對的氫能汽車不是常規汽車。如何確定氫能汽車，使人能夠在第一時間準確識別，就離不開必要的標志。目前，主要有美國SAE、聯合國GTR、中國及日本等制定的一些標準，文章主要以SAE的幾個相關標準為基礎，對其在涉氫安全的標志及標簽方面的規定進行總結，以便于相關人員參考。

1 GTR13對涉氫標志方面的規定

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 cellVehicles）》[1]是燃料汽車領域內的第1個國際性法規。該法規的制定就是為了確保氫能汽車達到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。在標志或標簽方面的具體規定主要包括高壓儲氫瓶和加氫口標志2個方面。

1.1 高壓儲氫瓶的標簽要求

儲氫瓶標簽的作用主要是：1）記錄系統終止使用的日期；2）記錄在道路失效情況下溯源制造商所需要的信息；3）記錄標稱工作壓力（NWP），以保證安裝的儲氫罐同汽車燃料系統和加氫接口要求的壓力一致。另外締約方還可以規定額外的標簽要求。由于基準初始壓力循環壽命驗證試驗中使用的壓力循環次數在不同締約方可能不同，因此循環次數也應該在每個氣瓶的標簽中明示。

每一個儲氫瓶上應貼上永久標簽，標簽至少應包括以下信息：生產商名稱、序列號、生產日期、NWP、燃料類型及使用期限；標簽上還應標有基礎壓力循環測試程序中使用的循環次數。氣瓶上的標簽應在制造商推薦的使用期限內保持清晰可讀，且使用期限不得超過生產日期后15年。

1.2 加氫口的標簽要求

加氫口處的附件應該固定一個標簽，標明燃料類型（氫氣或液氫）、NWP及儲氫瓶的終止使用日期，來告知加氫人員/駕駛員/車主汽車的具體信息。締約方也可以規定其他的標簽要求。

2 SAE J2578對標簽方面的規定[2]

美國汽車工程師協會（SAE）制定的標準J2578《燃料電池汽車基本安全推薦規范（Recommended Practice for General Fuel CellVehicle Safety）》對燃料電池汽車的標簽給出了具體要求。它從整車安全標志或標簽要求方面規定了使用安全標志、標簽或其他識別的方法，以警示汽車操作和維護服務過程中存在的潛在危險。安全標志或標簽必須能讓第一和第二響應人清晰、準確及可靠地確定所遇到意外事故（碰撞、火災及水淹等）的汽車具有氫系統，SAE J2990-1標準從第一和第二響應人的角度討論了具體期望要求。因此，應根據汽車總質量（GVWR）開發氫氣和燃料電池汽車的安全標志或標簽的要求，并且要求安全標志或標簽應該耐久牢靠地固定在汽車上。

2.1 氫氣系統安全標簽

含燃料部件和系統的標簽要求見SAE J2579，在SAE J2578和SAE J2579中沒有包括的潛在危險（如熱和冷表面、腐蝕劑及反應物），應該按照美國國家標準協會的標準（ANSI）Z535.4《產品安全符號和標簽標準》的要求進行標示。

如果汽車使用壓縮氫氣儲存系統，應該在汽車的加氫口上或附近標示出符合法規要求的壓力級別（H35和H70等）和終止使用日期。

2.2 GVWR不大于8 845 kg的汽車標志或標簽

接近汽車的響應者應該能夠清晰地識別汽車外部的標志或標簽。汽車外部的標志或標簽也應該滿足以下要求。

2.2.1 外部標志或標簽的位置

如果只用1個標志或標簽，應該固定于汽車外后側表面，如后備箱、斜背或舉升門處，但不能在后保險杠上。如果使用特殊符號、文字或銘牌來滿足這個要求，就不限制在汽車右側。

如果在汽車上使用3個外部標志或標簽，應該包括上述位置和汽車左右兩側各1個。兩側位置可選在前翼子板和前門板等處，使得接近汽車左側或右側時這些標志或標簽能夠清晰可見。

氫能汽車或燃料電池汽車的其他標志或標簽允許貼在汽車前表面和其他外部位置上。

2.2.2 外部標志或標簽的尺寸

外部標志或標簽的高度至少應為25 mm，并可以集成汽車制造商希望的顏色、設計、字體或形狀。對于標志或標簽高度小于25 mm的汽車，標志或標簽高度不應該小于汽車上其他外部標志使用的最大字母。

根據美國消防協會制定的危險品緊急處理系統鑒別標準（NFPA）704的第9章《危險分級系統的材料識別》的規定：在距離標簽15.2 m處高度為1英寸的文本能夠使得人們清楚地識別，這個文本高度也是整車廠家當前使用的通用文本高度。

2.2.3 內部標志或標簽的位置

如果在汽車上使用一個外部標志或標簽，還應該提供一個內部標志或標簽。內部標志或標簽的固定位置應該滿足從駕駛員或乘客側窗戶的角度觀察可見，可置于儀表板、操縱臺或轉向管柱上點火開關或啟動按鈕附近。一個替代位置是駕駛員遮陽板的一側，但該位置要符合美國聯邦機動車安全標準（FMVSS）208或類似法規的要求。

2.2.4 內外部標志或標簽的樣式

1）氫能汽車（H2V）。H2V的標志或標簽應該清楚地含有：文字“HYDROGEN”或字母“H2”；文字“COMPRESSEDHYDROGEN”或字母“CH2”“CHG”。

2）燃料電池汽車（FCV）。FCV是氫能汽車的一種，使用燃料電池把氫氣轉化為電。純FCV和混合動力FCV的標志或標簽應該清楚地包含文字“FUEL CELL”或字母“FC”（如 FCV，FCHV，FCEV）。

3）H2V和FCV的專用標志或標簽。只要這些標簽不是用在具有不同驅動系統的其他汽車上，就允許H2V和FCV使用特殊的標志或標簽（符號、文字及銘牌）。在汽車外部使用特殊標志或標簽前，汽車制造商應該以緊急響應指導規則或其他方法為第一和第二響應者提供信息，使他們能夠清楚地理解標志或標簽標明的汽車上有儲存氫氣系統。

2.3 GVWR大于8 845 kg的汽車標志或標簽

按照壓縮天然氣汽車的慣例，在汽車右后側可以使用白字藍鉆標簽來標明儲存燃料的類型，如“CHG”“CH2”“COMPRESSED HYDROGEN”表示壓縮氫氣儲存，“LH2”表示液氫儲存。

3 SAE J2579對標志或標簽的規定[3]

SAE J2579《關于燃料電池和其他氫能汽車的燃料系統的標準（Standard for fuel systems in fuel cell and other hydrogenVehicles）》對標志或標簽的相關規定有以下幾方面。

3.1 在整車集成方面對標志或標簽的基本要求

設備制造商應該保證設備能夠被準確識別，并且所用標簽必須滿足政府法規的要求，同時還需把以下信息提供給汽車制造商。

3.1.1 識別標簽

部件、閥體、壓力調節器、安全釋放裝置及其他裝置（管路和接頭除外）應該采用沖壓或者其他永久標簽，以標明制造商名稱、符號、部件號及序列號。如果內容是同安全有關或者是為滿足相應的制造標準要求，標簽中還可以包括其他信息。部件在安裝后應該確保清晰可見和可讀，粘貼標簽及其應用規則詳見ISO 7225相關規定。

3.1.2 安全標簽

應該采用安全標志、標簽或其他識別方法來警示汽車操作和維護服務過程中存在的相關潛在危險。當安裝需要時，還應該標明氣體流向。此外，壓縮氫氣加氫及供氫管路中的部件（壓力調節器上游，包括壓力調節器）上應該使用相應的壓力等級（如H35和H70）進行標示。

3.2 在整車集成方面對標簽或標志的具體要求

要求儲氫瓶使用清晰、永久的固定文字標簽，并符合法規要求。標簽內容應該包括制造商、生產日期、系列號、燃料種類、NWP、終止使用日期、壓力類型（H35或H70）及容器類型（如FMVSS304中定義的Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ及Ⅳ型高壓氣瓶）。

壓縮氫氣儲氫瓶上的標簽應該標明該儲存系統不能改用到其他汽車上。

如果儲氫瓶使用高壓氫氣系統，則瓶身應涂為紅色。

存儲系統的部件（如單向閥、關斷閥及壓力泄放裝置）應該有符合3.1要求的清晰永久的標簽，至少應該標出壓力類型（如H35或H70）。

3.3 壓力泄放裝置（PRD）的警示標志

PRD和其他能夠安裝在儲氫瓶總成（連接在關斷閥上游，因此同容器內的儲氫壓力相同）上的部件應該固定有黑字黃底的警示標志（符合ANSI 535.4規定），用來表明即使是在隔離和服務閥關閉的情況下，這些部件內仍然有高壓氫氣儲存。

在安裝好的PRD外應該固定一個黃色警示標簽，以警示服務技師在燃料容器排氣前拆除PRD可能造成安全隱患或導致容器炸毀。

4 SAE J2990-1對H2V的識別建議[4]

SAE J2990-1《氫氣和燃料電池汽車第一和第二響應者的推薦規程（Gaseous hydrogen and fuel cellVehicle first and second responser recommended practice）》著重從緊急救援方面對標志或標簽提出了具體要求。

4.1 背景

H2V標志應該能夠為第一和第二響應人提供必要信息，讓他們清楚、準確及可靠地確定在碰撞、火燒及水淹等事故中的汽車是否安裝有壓縮氫氣儲存系統。

SAE J2578提供的汽車要求是同FCV安全相關的，包括H2V識別推薦，用于制造商正確地標識汽車。

SAE J2990-1為事故提供H2V的識別信息，對緊急響應人是必要的。

4.2 識別方法

有多種方法可供緊急響應人來識別H2V，主要包括內外部標簽、儲氫系統及加氫口等關鍵部件，但是標簽對于緊急響應人在靠近汽車時能夠識別出汽車類型是非常必要的。

4.3 外部標簽

在事故中，對于第一或第二響應人來說，最重要的就是一開始就識別出汽車含有氫氣，應在汽車外部的標準和固定位置采用標簽。制造商可通過下列2種方法來標識H2V：

1）當H2V只有1個外部標簽時，該標志應該位于汽車外后部的表面，如后備箱、掀背門及舉升門上，以便靠近車后部時能夠清晰看到，但不能在后保險杠上。

2）當H2V有3個外部標簽時，應該包括上述位置和汽車兩側。左右兩側各有1個，位于前翼子板、前門板或車頂立柱處，當靠近H2V左右側時能夠清楚地看到H2V標簽。

還可以在汽車前面和其他外部位置添加H2V標簽。

4.4 內部標簽

當外部只有1個H2V標簽時，內部還可有1個H2V標簽。內部標簽一般位于第一響應人關閉事故汽車的點火系統時能夠看到的地方。

H2V車上的內部標簽應該為永久性標簽，并牢固固定在儀表板、儀表臺或轉向管柱上，位于點火開關或者啟動按鈕附近，從駕駛員或乘員側窗戶可以看到。

如果固定位置符合FMVSS208標準或類似法規的要求，則H2V內部標簽的替代位置可以是駕駛員遮陽板一側。

4.5 標簽樣式

由于H2V包括內燃機、FCV及混合FCV等類型，因此，緊急響應人和汽車設計者應該清楚標簽應該包括4.5.1和4.5.2中所列的所有樣式。

汽車制造商可以使用唯一符號、文字、銘牌或者國家/國際批準的符號作為外部標簽，SAE J2990-1附錄C給出了當前標簽樣式。

4.5.1 H2V

H2V的標簽樣式中應該清晰地包含以下內容之一：1）“HYDROGEN”或“H2”；2）“COMPRESSED HYDROGEN”或者“CH2”“CHG”。

4.5.2 FCV

純FCV和混合FCV標簽應該清晰地包括以下內容之一：文字“Fuel Cell”或者字母“FC”“FCV”“FCHV”“FCEV”，用來表明其含有氫燃料系統。

4.6 氫氣部件標簽樣式

4.6.1 壓縮儲氫系統（CHSS）

氫能汽車的CHSS經常有1個或者多個柱狀儲氫瓶。這些氣瓶可從車底看到，也可以使用遮擋把氣瓶圍住。氫能汽車的CHSS標簽示例詳見SAE J2990-1附錄A。

4.6.2 加氫口

所有氫能汽車的加氫口可以位于汽車任何地方，目前一般跟常規燃油汽車的加油口位置類似，位于燃料口蓋下方。使用氫氣做燃料的汽車應該在加氫口或者蓋的標簽上標明其氣壓等級。SAE J2990-1附錄B給出了氫能標簽示例。

5 中國汽車國標對涉氫標志方面的相關規定及分析

GB/T24549—2009《燃料電池電動汽車安全要求》規定：燃料電池汽車整車外部應該設有明顯的標示汽車類型的警示標志；燃料加注口的防塵蓋旁邊應注明燃料加注口的最大加注壓力[5]。GB/T 26779—2011《燃料電池電動汽車加氫口》中規定：加氫口外保護蓋內側應有明顯的包括工作壓力和氫氣標簽在內的相關標簽[6]。如“35 MPa，HYDROGEN”或者“35 MPa，H2”。

通過以上分析可見，由于我國氫能汽車發展較晚，在道路上運行的氫能汽車很少，相關標準法規還不夠完善。已有的標準中給出的規定內容也比較籠統，并且人們對于氫能汽車的基本常識也很少。目前，我國的氫能汽車的標志多是使用國外標準的規定符號，甚至直接使用英文名稱或符號，這遠不能滿足普通大眾對氫能汽車的清楚識別要求。所有這些情況造成氫能汽車和燃料電池汽車在使用和維護服務中存在安全隱患，因此制造廠和管理者必須對此高度重視，以利于燃料電池汽車的健康發展。

6 結論

通過對 GTR 13，SAE J2568，SAE J2579 及 SAE J2990-1相關標準中對H2V和相關零部件的涉氫標志或標簽的規定總結，給出了H2V和相關零部件在設計、制造、使用、維修、急救及報廢等情況下，涉氫標志或標簽的具體位置、樣式及內容等要求。同時指出了我國相關標準在這些方面的不足，有助于我國H2V標志或標簽方面相關標準的制定，對于促進H2V和FCV安全發展具有實際意義。