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01 研究背景
氢能是未来国家能源体系的组成部分，将持续推动交通、工业等用能终端和高耗能、高排放行业绿色低碳转型。同时，氢能是战略性新兴产业的重点方向，是构建绿色低碳产业体系、打造产业转型升级的新增长点。
随着新能源汽车越来越普及，摩托车制造企业也一直在寻找改变传统内燃机的方法，但摩托车体积相对较小，无法安装大容量锂电池，这就导致续航里程成为了新能源摩托车的瓶颈。氢燃料电池技术以污染小、效率高、加注快、续航长等优点在在国家政策的大力支持下发展迅猛，且在新能源汽车领域逐渐得到广泛应用，部分摩托车企业将其应用到摩托车上，氢燃料电池摩托车应运而生。截至目前，已有多家公司发布了氢燃料电池电动摩托车，其中不乏已突破概念车阶段，计划在未来几年中将产品推向市场的先行者。
现阶段，氢能在商用车、乘用车、场地车、工业车辆、船舶、无人机、固定式电站等多个领域得到应用，其应用模式为摩托车提供了技术上的参考。同时， 上述领域均有相关标准，且纯电动摩托车的相关标准已经较为完备。氢能自行车在上海和江苏两地已有了地方标准：《氢能自行车通用技术条件》和《氢能助力自行车通用技术要求》
国内目前暂无针对燃料电池电动摩托车的国家标准。
表1 燃料电池电动摩托车相关标准
02 安全类规范研究
标准规范制定的关键技术问题在于系统、全面的讨论燃料电池电动摩托车的安全要求梳理。燃料电池电动摩托车相比燃料电池汽车，在储氢方式上存在固态储氢和气态储氢两种，且有倾倒的风险；相比电动摩托车，具有储氢系统、燃料电池系统、混合动力分配系统等多种部件。通过对燃料电池电动汽车的安全要求的研究，以及电动摩托车的安全要求的研究，结合燃料电池电动摩托车的实际情况，系统性的将安全要求分为一般安全要求、电安全要求、氢安全要求、操作安全要求和其他安全要求（包括标志、警示语、说明书等）。
图1 安全类规范结构
2.1总体原则：
燃料电池电动摩托车及燃料电池电动轻便摩托车作为电动摩托车及电动轻便摩托车的一类分支，其安全要求宜包含GB 24155-2020 电动摩托车和电动轻便摩托车安全要求中适用的全部内容，并将针对燃料电池电动摩托车及燃料电池电动轻便摩托车的特点进行增补和修正，包括一般要求、电气安全要求、操作安全要求、标志和警示语要求及试验方法。除此以外，燃料电池电动摩托车及燃料电池电动轻便摩托车相比电动摩托车及电动轻便摩托车从动力系统的结构上看，主要多出了燃料电池系统、氢气供应系统两个涉及安全的部分，宜对此两部分以及与此两部分有关的结构和功能提出安全要求。
2.2一般要求：
车辆宜能够在正常使用条件下安全可靠运行，车辆的设计和制造宜充分考虑在使用过程中发生各种故障或事故的安全风险，避免以下情况是至关重要的：
1.燃料电池及电气部件所产生的热量造成燃烧、爆炸或人员烫伤；
2.由于非正常操作或误操作而引起的火灾或触电危险；
3.因整车或部件发生断裂、松动、变形及运动干涉等情形而导致人身伤害。
2.3电气安全要求：
主要包括动力蓄电池安全要求、带电部分的触电防护安全要求、外露可导电部分的触电防护安全要求、与充电电源的连接安全要求、过流保护装置安全要求、燃料电池系统安全要求等。
2.4氢安全要求：
主要包括整车氢气排放要求、整车氢气泄漏要求、泄压系统要求、氢气泄漏报警装置功能要求、氢气补充和排出要求、结构及位置要求、储氢装置及管路安全要求等。
2.5操作安全要求：
主要包括车辆启动、行驶和停车中的安全要求。
2.6标志和警示语及说明书要求：
在车辆的显著位置宜有氢能标识，如“H2”标识。
车辆宜附有用户使用说明书，说明书上宜特别注明燃料电池电动摩托车或燃料电池电动轻便摩托车的使用、维护等特殊的要求。
03 能耗规范
标准规范关键技术在于如何对燃料电池电动摩托车的电耗量、氢耗量和续驶里程进行准确、高效的测定。通过对燃料电池电动汽车的能耗和续驶里程测试方法的研究，以及电动摩托车的续驶里程测试方法的研究，结合燃料电池电动摩托车动力系统的实际情况，起草组提出了一套测试方法，可以在一次测试中测定电耗量、氢耗量和续驶里程，该方法经过燃料电池电动摩托车企业和测试机构研究讨论，认为可以满足需求。
图2 能耗规范结构
3.1试验条件
主要包括车辆条件、道路条件、环境条件、仪器条件、操作条件、驾驶要求。
3.2试验步骤
通过一次试验同时测定续驶里程、百公里氢气消耗率、百公里电能消耗率。试验步骤执行之间，不准许使用车载动力移动车辆，也不准许使用回收制动能量等方法给车辆补充能量，试验程序参考GB/T 24157-2017 电动车及电动轻便摩托车续驶里程及残电指示试验方法，关键步骤如下：
1、 动力蓄电池按放电要求完全放电后，按充电要求进行充电；
2、 关闭并断开车载储氢系统，按工况法进行续驶里程试验，记录纯电续驶里程；
3、 动力蓄电池按充电要求进行充电，测量电网消耗的能量；
4、 车载储氢系统按加氢要求进行加氢，连接并开启车载储氢系统，按工况法进行续驶里程试验，记录总续驶里程；
5、 动力蓄电池按充电要求进行充电，测量电网消耗的能量；
6、 车载储氢系统按试验前进行加氢，并计算得到氢气消耗量；
7、 关闭并断开车载储氢系统，按等速法进行续驶里程试验，记录纯电续驶里程；
8、 动力蓄电池按充电要求进行充电，测量电网消耗的能量；
9、 车载储氢系统按试验前加氢要求进行加氢，连接并开启车载储氢系统，按等速法进行续驶里程试验，记录总续驶里程；
10、 动力蓄电池按充电要求进行充电，测量电网消耗的能量；
11、 车载储氢系统按试验后加氢要求进行加氢，并计算得到氢气消耗量；
12、 分别计算两种方法的百公里氢气消耗率及百公里电能消耗率。
3.3试验标准
充放电要求参考GB/T 24157-2017 电动摩托车和电动轻便摩托车续驶里程及残电指示试验方法；
加氢要求参考GB/T 35178-2017 燃料电池电动汽车 氢气消耗量 测量方法。
04 结语
氢燃料电池摩托车是氢能领域应用的一颗新星，上海汽检在氢燃料电池摩托车的检测研究方面切实开展了工作，牵头起草相关国标。并具备氢燃料电池两轮车、自行车的相关检测能力，未来将持续服务于氢能产业。
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