产业的发展需要统一、规范的检验标准,以满足市场需求并形成完整健康的产业生态。企业要建立完善的产品开发体系,检测环节尤其重要。高质量的检测有助于产品快速适应市场,掌握主动权。
氢能产业处于市场化初期,更需要建立规范的测试体系,以保证使用的稳定和安全,为未来的进一步发展打下基础。
网络公开资料显示,氢能产业链上需要检测的内容可分为储氢系统检测、燃料电池检测和整车系统检测。
其中,整车系统检测和储氢系统检测可以依靠现有的检测机构开展,通过进行技术升级,来出具检测报告。但燃料电池的相关检测缺乏技术基础,需要专门设备进行检测,检测内容复杂。传统产业的检测机构无法对其进行权威、有效的测试,因此需要针对燃料电池,建立专门的检测机构,并制定统一的检测和技术标准。
通过对燃料电池系统的整体、部分和单元进行各种实验验证,能够全面了解燃料电池系统的工作状态、性能参数和可靠性指标,以便找到问题、解决问题、提高效率和性能,从而更好地推广和应用燃料电池技术。
此外,由于燃料电池系统使用氢气作为燃料,因此需要考虑氢气泄漏、爆炸等安全问题。燃料电池检测体系可以提供安全测试方案,以评估系统在这些情况下的表现,并提供改进建议。
现阶段的燃料电池系统应测试项目大致分为运行可靠性、安全性、环境适应性、通用性能几方面,以下为具体项目:
在国家发布的相关试验标准中,《GB/T 24554-2022 燃料电池发动机性能试验方法》将测试项目分为起动特性试验、额定功率试验、峰值功率试验、动态响应特性试验、稳态特性试验、高温运行试验,动态平均效率特性试验、燃料电池发动机气密性测试、绝缘电阻测试、质量及功率密度测试。
在GB/T 24554-2022和其它有关标准体系中,对于上图中提到的振动级别试验、废热试验、水消耗量测试等性能试验涉及较少,尚未提出标准化的试验环境要求与具体操作。
此外,当前国内的标准体系对于碰撞安全性、环境适应性等方面的规范制定也较为缺乏。
随着氢能下游产业链持续增长,燃料电池产业的权威检测平台的重要性与市场需求都越发明显,相关检测机构为占领市场,开始引进设备进行技术升级,以快速占领燃料电池检测市场。
当前国内的检测机构主要分为三种类型:
1.服务于企业自身的技术研发
2.政府投资的非营利公共服务
3.以营利为目的的专业检测机构
据不完全统计,目前业内国内具备燃料电池整车及部件相关检测能力的机构已超过40家,其中燃料电池检测获得 CNAS(中国合格评定国家认可委员会)认可有38家。
部分燃料电池检测机构
国家氢能动力质量监督检验中心
2023年1月,国内首家国家级氢能动力质量监督检验中心9日在重庆建成投用。可提供八大部件的测试评价(包括燃料电池堆、膜电极、双极板、质子交换膜、催化剂、炭纸、空气压缩机、氢气循环系统),检测范围覆盖氢能全产业链,将发挥检验检测、标准制定、科技研发等服务作用,进一步提升国内氢燃料电池汽车的测试评价和标准化工作能力,为我国能源和汽车产业发展提供有力保障。
中国汽车技术研究中心有限公司检测中心
中汽中心武汉检验中心为新能源乘用车、商用车、专用汽车等提供检验检测业务,建成国内一流水平的整车及零部件综合试验室、新能源综合试验室、汽车安全碰撞试验室、电磁兼容试验室、发动机综合试验室、重型整车排放试验室、轻型整车排放试验室等试验室,检验检测能力超4500项,部分检验检测能力达到国际先进水平。
中船七一二研究所检测中心
2021年9月,中国船级社(CCS)向七一二所颁发了燃料电池发电系统型式认可证书,并向该所所属中国船舶工业电工产品试验检测中心颁发产品检测和试验机构认可证书。
七一二所作为中国船舶集团在氢能与燃料电池系统领域的核心研究单位,积累了较全面的高安全性储氢与燃料电池技术基础,开发了多型燃料电池产品,在行业内该领域具有领先优势。
襄阳达安汽车检测中心
达安中心已形成全面的新能源(含氢燃料)汽车测试技术能力,可开展所有法规项目检测,建成覆盖电堆、燃料电池系统以及燃料电池整车等完整的试验能力体系,拥有国内最先进的氢燃料及新能源汽车碰撞试验室,具备国内唯一具备加氢能力的汽车试验场。
重塑科技检测中心
重塑科技已建立起完整的燃料电池系统开发及验证体系,拥有从零部件、系统到整车较完备的试验检测平台。并于2022年成为国内首家通过TÜV莱茵三体系认证的氢燃料电池企业。
新源动力测试中心
2023年1月,新源动力测试中心通过CNAS实验室认证,标志着测试中心具备了按照相应认可准则开展检测和校准服务的技术能力。
神力科技检测中心
2019年,神力科技测试中心正式获得CNAS认可,成为我国首家获CNAS认可的企业燃料电池检测实验室,认可能力范围涉及燃料电池电堆及模块,燃料电池系统等共96个测试项目。目前,该公司已经建立了材料级、电堆级、系统级多维度验证评价体系。
特嗨氢能检测(保定)有限公司
特嗨氢能检测于2018年6月正式运营,具备国际领先的氢能产品全链条检测能力,涉及6大类检测业务11类产品的160项。2022年,该中心所有实验室正式对外开放,可为各大主机厂、零部件厂商提供技术领先、定制化的储氢、燃料电池系统及整车检测和配套研发服务。
上海机动车检测认证技术研究中心有限公司
是华东华南地区唯一的第三方国家级机动车产品检测机构。
作为上海首个覆盖燃料电池整车、发动机、电堆及关键零部件等技术的氢能第三方检测研发公共服务平台,核心技术能力覆盖燃料电池整车、车载氢系统、系统、电堆、加氢口、BOP及各个零部件等测评研发服务,配备大功率燃料电池系统及电堆测试设备、轻型双轴四驱底盘测功机、重型单轴两驱底盘测功机、整车环境仓、整车密闭仓、20吨振动试验台以及零部件环境试验仓等检测研究设备。
长城氢能检测技术中心(保定)
2021年,正式获得中国合格评定国家认可委员会(CNAS)颁发的实验室认可证书,共计获得国家实验室认可委员会批准的检测技术能力4类50项,被列入国家获准实验室认可机构名录。
招商局检测车辆技术研究院有限公司
招商车研燃料电池发动机测试平台可以完成30-150kW的氢燃料电池发动机在-40—85℃环境下氢气排放量、气密性、启动特性、额定功率、峰值功率等一系列试验的能力。
有关专家表示,国内对氢能及燃料电池汽车的检测除了整车性能与传统燃油车有一些共性指标外,对上游气体安全性检测和燃料电池性能的检测涉及到更多的专业技术指标,所以,在氢能和燃料电池产业发展前期,检测中心是比加氢站更加重要的基础建设。
从长期来看,合作建立统一的燃料电池产品检测和技术标准,有利于推动燃料电池汽车的产业化。此外,一系列零部件的行业标准、实验方法和检测体系也有待规范发展。