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FCvelocity-9SSL V4.2
产品手册和集成指南
注：在尝试本文中描述的任何步骤之前请务必阅读该手册。
燃料电池堆的使用存在固有的风险，可能导致死亡、身体伤害、财产的损失与损坏。因此，客户必须在安装、使用和维护该设备时采取谨慎的安全措施。安装、操作和维修设备的人员必须具有技术上的资格，并且在使用电气设备、压缩气体和氢气方面有经验。本手册包括一些安全指南和建议；然而，本手册并不会囊括所有情况。客户负责确定自身特定的设计或应用程序的适用性，并确保设备以及它集成的系统的安全操作、维护和存储，。巴拉德动力系统公司(“巴拉德公司”)不对设备，或者作为系统的一部分，偏离了手册中的操作建议的使用方式负责。客户有责任意识到并遵守所有适用的法律法规。巴拉德公司对客户或其人员在提供给客户的合同文件中所发生的损害赔偿具有限责任。请参阅这些文件以获取更多信息。
客户必须在尝试手册的任何部分描述的任何过程之前阅读整个手册。没有遵照某些指示或建议可能会导致死亡、身体伤害、财产损失或损坏。
巴拉德公司希望安装、操作和维修设备的是技术上合格且经验丰富的人，他们明白燃料电池技术的原理，了解燃料电池的安全操作限制，并且熟悉操作燃料电池堆的风险。巴拉德公司希望客户在安装、操作和维护设备时使用他们自己的知识和经验。巴拉德公司还希望使用本手册的人熟悉手册中使用的通用术语和缩写。
目录
第一部分 安全
1.1 一般安全
1.2 高温高压安全
1.3 高电压安全
1.3.1 高电压隔离故障
1.4 氢气安全
1.5 化学危害
第2节 规格
2.1 FCvelocity-9SSL V4.2概述
2.2 堆栈特性
2.2.1 堆栈性能
2.2.2 运行条件
2.2.3 气体和流体规格
2.2.4 流体体积
2.2.5 环境要求
2.2.6 最大泄漏率（BOL）
2.2.7 堆栈尺寸
2.2.8 堆叠安装孔
第3节 堆叠操作
3.1 堆栈流量配置：并流
3.2 堆叠操作特性
3.2.1 反应物入口压力
3.2.2 燃料和氧气化学计量学敏感性
3.2.3 氢消耗量
3.2.4 堆空气流动
3.2.5 电堆效率
3.2.6 堆放热量生产
3.2.7 堆水生产
3.2.8 预期的惰性交叉速率
3.2.9 电池干燥
3.3 堆叠操作限制
3.3.1 压力限制
3.3.2 温度限制
3.3.3 电压和电流限制
3.4 操作指南
3.4.1 启动和关闭
3.4.2 普通操作
3.4.3 待机温度要求
3.4.4 存储
3.4.5 非经营业绩亏损
3.4.6 燃料电池堆泄漏
3.4.7 燃料电池堆产品水
3.4.8 污染恢复
第4节 堆叠集成
4.1 堆栈接口
4.1.1 电气连接
4.1.2 流体连接接口
4.1.3 安装
4.1.4 电池排歧管密封
4.2 安装
4.2.1 可扩展性 - 连接多个堆栈
4.2.2 燃料电池堆隔离电阻
4.2.3 接地和粘接要求
4.3 材料选择和兼容性
4.3.1 允许的湿和干流体/气体成分：
4.3.2 允许的干气成分
4.3.3 污染物
4.4 附录
4.4.1 泄漏测试
4.4.2 燃料外部泄漏测试
4.4.3 空气外泄测试
4.4.4 冷却剂外部泄漏测试
4.4.5 燃油空气泄漏测试
4.4.6 燃料到冷却液泄漏测试
4.4.7 空气到冷却液泄漏测试
（i）警告，注意事项及使用的符号
本手册所述的警告，是指可能导致事故、可能造成直接身体伤害或生命损失、或可能对设备或其他财产造成损害的行为。
本手册所述的注意事项，是指可能导致事故、可能造成设备或其他财产的损坏、如果不及时发现和补救可能造成人身伤害的行为。
本手册所述的电气危害，是指可能导致事故发生的高电压或电击危险、可能造成人身伤害或生命损失、或可能对设备或其他财产造成损害的行为。
注解：一般的注释。
（ii）免责声明
燃料电池堆可以如双重产品名称所反映的那样集成在各种固定或移动应用中。本手册适用于两个Fcgen-9ssl固定应用的产品和Fcvelocity-9ssl移动应用的产品。本文档不解决所有可能的集成选项。客户负责确定客户特定需求的各种集成选项，以及确保设备的安全操作、维护和存储以及集成的任何系统的适用性。客户的责任是确保其设计不受专利侵权的指控。巴拉德公司不能对其产品使用方式而造成的，或作为不是由巴拉德公司明确批准的系统的一部分而造成的任何伤害或损害负责。
（iii）术语表
（iv）手册范围
本手册是客户将Fcvelocity-9ssl集成到系统并成功运行的指南。产品规格，预期的产品性能，所需的系统输入，电气接口和可接受的操作条件均包含在手册中。本手册将为规范范围内的操作提供指导。请联系巴拉德电力系统，了解有关超出所述规格的操作的问题。
（v）堆叠配置和部件号
第一部分 安全
电气危险：燃料电池堆产生高电压。请服从所有警告，注意和安全指示。否则可能会导致触电，从而导致人身伤害或死亡。
燃料电池组的安装人员和操作人员在处理电气设备，压缩气体和氢气时必须具备技术上的资质和经验。
1.1常规安全
当不工作时，燃料电池堆可能有剩余电压。 当系统运行时，保持所有防护装置，屏幕和电气外壳。 燃料电池堆不应在潮湿或潮湿的环境中使用或存放。 使用燃料电池组或系统时，请取下衣服上可能导致短路的珠宝，手表，戒指和金属物品。
1.2高温高压安全
如果在正常范围之外操作，燃料电池堆可达到70℃或更高的温度。操作过程中或操作后不要接触暴露的组件。 燃料电池组和相关系统使用的可能是危险的加压气体。 在打开任何线路或配件之前，请小心并确保电路已降压。 燃料电池堆在高压缩下组装。 不要试图拆卸堆栈。
1.3高电压安全
如下表所述，堆叠可能产生高开路电压。在运行之前，务必确保堆叠电源HV 和HV-端子连接到合适的负载。
表1峰值开路电堆电压
燃料电池组必须在“浮动电气系统”中运行。确保HV 电源端子和HV电源端子均未连接至应用接地，机箱，接地或零电压点。将HV 或HV-以小于14 kOhm（每伏125瓦，带110个电池组）的导电路径连接到应用接地点可能会引发燃料电池的腐蚀。
如果电气系统中某些的隔离不充分，且电池堆未与电气系统的该部分完全隔离，则也会发生电池堆的电流泄漏。不充分的隔离可能发生在燃料电池模块的其他地方或燃料电池模块的外部。通过确保燃料电池模块中的所有电气设备和接线充分隔离并确保燃料电池模块电气总线与应用电气系统隔离，可以最小化该泄漏路径。
燃料电池堆在间隙和爬电距离上具有电流泄漏的可能性。 燃料电池组安装应设计为具有适用标准中列出的足够间隙和爬电距离。使用足够低导电率的冷却液进行操作（见第4.3.2节）。
堆叠电源连接电缆的尺寸必须适当，以适应电压，电流和绝缘温度限制的应用。电缆必须具有：额定电压适用于上述电池组开路电压，300Adc或更高的额定电流承载能力和90°C或更高的绝缘额定温度。 取决于最终用户的具体应用和操作环境，可能需要更高额定电缆。
在布线电源电缆时请务必小心。 特别是，确保在燃料电池堆电源端子，HV 和HV-和负载电源端子形成的物理环路之间没有其他电缆布线。
使用堆栈时请小心谨慎。即使在没有燃料流动并且堆叠已经短路的情况下，堆内的残余反应物也可以快速产生电荷。在整个堆栈中读取零伏并不能保证所有单元都不带电。
由于材料降解，磨损或损坏而导致堆叠物漏水，可能导致危险的电气状况。
连接多个串联的燃料电池堆或与其他电源串联连接堆可能产生超过堆叠额定值的危险电压。请联系巴拉德公司了解更多信息。
在任何情况下，都不要触摸带电部件，如母线或连接线。
确保所有的电气连接和连接器都已正确安装，并以适当的扭矩进行连接。 不要过度扭矩，因为这会损坏堆叠。
避免可能因不安全情况导致的危险电压情况，例如但不限于以下情况：
bull;接地不当
bull;用湿手或潮湿的地面处理电线或设备
bull;磨损的电线
bull;端子导线连接或重新连接不正确
bull;短路
bull;从通电的正常和应急电源反馈
小心：电池堆外部的导电表面没有电连接到电池堆的其他部分，也没有提供有意粘合到最终用户的机箱组件; 因为这些表面处于未知电压，并且在堆叠操作期间可能呈现电触摸危险。 最终用户必须通过外壳和相关安全联锁装置的设计确保堆叠组件在堆叠组装操作期间防止意外或意外接触人员（即“防触摸”）。
1.3.1高压隔离故障
FCvelocityreg;-9ssl燃料电池组可能会有高电压至低电压（或接地）隔离故障。
在正常情况下，堆叠电源端子HV 和HV-（正极和负极）均与地面隔离。 如果在一个高压电极上失去了隔离，那么在电池堆上工作的人可以通过触摸隔离的电极和接地导致电流流动。 如果发生两个同时发生的故障（并且两个高压电极都没有隔离），则可能发生高压短路，导致大电流。 大电流会产生热量并随后损坏电池组。
正常系统（见图1）
在正常操作下，燃料电池系统将按照原理图所示运行。 两个高压电极都与地面隔离。
图1燃料电池系统HV原理图（正常运行）
单极隔离故障（参见图2）
在单极隔离故障期间工作在系统上的人可能会通过接触隔离极和地面而导致电流流动（并遭受电击）！
在单极隔离故障中，一极不再与地隔离。 隔离电阻测量或接地故障检测系统将检测到这种故障。
尽管一个人可能在没有接收到冲击的情况下触摸系统框架（因为电路未闭合），但在系统上工作的人员可能会通过触摸隔离的电极和接地导致电流流动（导致电击）。
如果怀疑有隔离失败，应立即进行调查。 如果检测到隔离故障并发现其位于燃料电池堆中，则必须将堆栈从系统中移除并送返巴拉德动力系统公司。
系统中发现的任何故障都必须进行修理，以确保在堆栈恢复服务之前进行适当的隔离。
图2单极隔离失效示意图
双极隔离故障（见图3）
双极隔离故障会导致系统出现高电压低压电路！
双极隔离故障，两极不再与地隔离,可能导致HV短路。如果存在隔离电阻测量或接地故障检测系统，则会检测到这种故障模式。
双极隔离故障导致通过次级路径的HV短路（例如，HV 接地并结合HV-接地）。 燃料电池堆内的直接短路（例如HV 至HV-）在理论上是可能的，但是不太可能。
双极隔离故障可能导致电路中一个通路中的组件发生快速过热和随后的故障。
在从HV到低电压系统电源（例如CVM系统内的起源）的双极隔离故障的情况下，系统低电压（LV）电路中可能出现HV，损坏LV部件并造成电击危险。
如果怀疑有隔离失败，应立即进行调查。 如果检测到隔离故障并发现位于燃料电池堆中，则必须将堆栈从系统中移除并送返巴拉德动力系统公司。
图3双极隔离失效示意图
1.4氢安全
氢是一种无色，无嗅，高度易燃的气体。
氢气必须按照适用法规和气体供应商的建议进行安装和处理。
氢气是无毒的，但可以通过置换空气中的氧气而起到简单的窒息作用。在失去意识之前没有警告症状。
氢分子比任何其他气体都小，使得氢更难以包含。它可以通过许多被认为不透气的材料扩散。 燃油管路，非焊接连接件和非金属密封件（如垫圈，O形圈，管螺纹化合物和填料）存在潜在的泄漏或渗透部位。 此外，氢的小分子尺寸导致高浮力和扩散性，因此泄漏的氢会扩散并快速稀释。
通过氢气检测器可以容易地检测从燃料电池组发出的氢泄漏，氢气检测器可以在氢气/空气混合物达到可燃浓度之前很好地触发警
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