氢能汽车氢安全标志标签相关标准规定分析

于潮 王仁广 朱凯 王晓兵 郝冬

（中国汽车技术研究中心有限公司）

氢燃料作为一种替代能源，随着燃料电池汽车技术的突破，越来越受到重视。国外的丰田、本田及现代汽车公司都相继推出了燃料电池乘用车。国内虽然起步较晚但发展较快，目前，主要以燃料电池公交车和物流货车为主。但由于氢气的易燃易爆特点，人们对其安全性格外关注，在技术上除采取严格措施防止氢气的泄露和降低氢气排放外，还制定了很多具体标准来保证其安全性。尤其是在平常使用、维护及紧急救援的情况下，工作人员必须清楚所面对的氢能汽车不是常规汽车。如何确定氢能汽车，使人能够在第一时间准确识别，就离不开必要的标志。目前，主要有美国SAE、联合国GTR、中国及日本等制定的一些标准，文章主要以SAE的几个相关标准为基础，对其在涉氢安全的标志及标签方面的规定进行总结，以便于相关人员参考。

1 GTR13对涉氢标志方面的规定

GTR法规全称为全球统一汽车技术法规，由联合国世界车辆法规协调论坛（UN/WP29）负责制定发布。2013年7月发布的UN GTR No.13《氢和燃料电池汽车全球技术法规（Global Technical Regulation concerning the hydrogen and fuel cellVehicles）》[1]是燃料汽车领域内的第1个国际性法规。该法规的制定就是为了确保氢能汽车达到传统汽车同样的安全级别，避免人员受到氢气爆炸或燃烧等伤害。在标志或标签方面的具体规定主要包括高压储氢瓶和加氢口标志2个方面。

1.1 高压储氢瓶的标签要求

储氢瓶标签的作用主要是：1）记录系统终止使用的日期；2）记录在道路失效情况下溯源制造商所需要的信息；3）记录标称工作压力（NWP），以保证安装的储氢罐同汽车燃料系统和加氢接口要求的压力一致。另外缔约方还可以规定额外的标签要求。由于基准初始压力循环寿命验证试验中使用的压力循环次数在不同缔约方可能不同，因此循环次数也应该在每个气瓶的标签中明示。

每一个储氢瓶上应贴上永久标签，标签至少应包括以下信息：生产商名称、序列号、生产日期、NWP、燃料类型及使用期限；标签上还应标有基础压力循环测试程序中使用的循环次数。气瓶上的标签应在制造商推荐的使用期限内保持清晰可读，且使用期限不得超过生产日期后15年。

1.2 加氢口的标签要求

加氢口处的附件应该固定一个标签，标明燃料类型（氢气或液氢）、NWP及储氢瓶的终止使用日期，来告知加氢人员/驾驶员/车主汽车的具体信息。缔约方也可以规定其他的标签要求。

2 SAE J2578对标签方面的规定[2]

美国汽车工程师协会（SAE）制定的标准J2578《燃料电池汽车基本安全推荐规范（Recommended Practice for General Fuel CellVehicle Safety）》对燃料电池汽车的标签给出了具体要求。它从整车安全标志或标签要求方面规定了使用安全标志、标签或其他识别的方法，以警示汽车操作和维护服务过程中存在的潜在危险。安全标志或标签必须能让第一和第二响应人清晰、准确及可靠地确定所遇到意外事故（碰撞、火灾及水淹等）的汽车具有氢系统，SAE J2990-1标准从第一和第二响应人的角度讨论了具体期望要求。因此，应根据汽车总质量（GVWR）开发氢气和燃料电池汽车的安全标志或标签的要求，并且要求安全标志或标签应该耐久牢靠地固定在汽车上。

2.1 氢气系统安全标签

含燃料部件和系统的标签要求见SAE J2579，在SAE J2578和SAE J2579中没有包括的潜在危险（如热和冷表面、腐蚀剂及反应物），应该按照美国国家标准协会的标准（ANSI）Z535.4《产品安全符号和标签标准》的要求进行标示。

如果汽车使用压缩氢气储存系统，应该在汽车的加氢口上或附近标示出符合法规要求的压力级别（H35和H70等）和终止使用日期。

2.2 GVWR不大于8 845 kg的汽车标志或标签

接近汽车的响应者应该能够清晰地识别汽车外部的标志或标签。汽车外部的标志或标签也应该满足以下要求。

2.2.1 外部标志或标签的位置

如果只用1个标志或标签，应该固定于汽车外后侧表面，如后备箱、斜背或举升门处，但不能在后保险杠上。如果使用特殊符号、文字或铭牌来满足这个要求，就不限制在汽车右侧。

如果在汽车上使用3个外部标志或标签，应该包括上述位置和汽车左右两侧各1个。两侧位置可选在前翼子板和前门板等处，使得接近汽车左侧或右侧时这些标志或标签能够清晰可见。

氢能汽车或燃料电池汽车的其他标志或标签允许贴在汽车前表面和其他外部位置上。

2.2.2 外部标志或标签的尺寸

外部标志或标签的高度至少应为25 mm，并可以集成汽车制造商希望的颜色、设计、字体或形状。对于标志或标签高度小于25 mm的汽车，标志或标签高度不应该小于汽车上其他外部标志使用的最大字母。

根据美国消防协会制定的危险品紧急处理系统鉴别标准（NFPA）704的第9章《危险分级系统的材料识别》的规定：在距离标签15.2 m处高度为1英寸的文本能够使得人们清楚地识别，这个文本高度也是整车厂家当前使用的通用文本高度。

2.2.3 内部标志或标签的位置

如果在汽车上使用一个外部标志或标签，还应该提供一个内部标志或标签。内部标志或标签的固定位置应该满足从驾驶员或乘客侧窗户的角度观察可见，可置于仪表板、操纵台或转向管柱上点火开关或启动按钮附近。一个替代位置是驾驶员遮阳板的一侧，但该位置要符合美国联邦机动车安全标准（FMVSS）208或类似法规的要求。

2.2.4 内外部标志或标签的样式

1）氢能汽车（H2V）。H2V的标志或标签应该清楚地含有：文字“HYDROGEN”或字母“H2”；文字“COMPRESSEDHYDROGEN”或字母“CH2”“CHG”。

2）燃料电池汽车（FCV）。FCV是氢能汽车的一种，使用燃料电池把氢气转化为电。纯FCV和混合动力FCV的标志或标签应该清楚地包含文字“FUEL CELL”或字母“FC”（如 FCV，FCHV，FCEV）。

3）H2V和FCV的专用标志或标签。只要这些标签不是用在具有不同驱动系统的其他汽车上，就允许H2V和FCV使用特殊的标志或标签（符号、文字及铭牌）。在汽车外部使用特殊标志或标签前，汽车制造商应该以紧急响应指导规则或其他方法为第一和第二响应者提供信息，使他们能够清楚地理解标志或标签标明的汽车上有储存氢气系统。

2.3 GVWR大于8 845 kg的汽车标志或标签

按照压缩天然气汽车的惯例，在汽车右后侧可以使用白字蓝钻标签来标明储存燃料的类型，如“CHG”“CH2”“COMPRESSED HYDROGEN”表示压缩氢气储存，“LH2”表示液氢储存。

3 SAE J2579对标志或标签的规定[3]

SAE J2579《关于燃料电池和其他氢能汽车的燃料系统的标准（Standard for fuel systems in fuel cell and other hydrogenVehicles）》对标志或标签的相关规定有以下几方面。

3.1 在整车集成方面对标志或标签的基本要求

设备制造商应该保证设备能够被准确识别，并且所用标签必须满足政府法规的要求，同时还需把以下信息提供给汽车制造商。

3.1.1 识别标签

部件、阀体、压力调节器、安全释放装置及其他装置（管路和接头除外）应该采用冲压或者其他永久标签，以标明制造商名称、符号、部件号及序列号。如果内容是同安全有关或者是为满足相应的制造标准要求，标签中还可以包括其他信息。部件在安装后应该确保清晰可见和可读，粘贴标签及其应用规则详见ISO 7225相关规定。

3.1.2 安全标签

应该采用安全标志、标签或其他识别方法来警示汽车操作和维护服务过程中存在的相关潜在危险。当安装需要时，还应该标明气体流向。此外，压缩氢气加氢及供氢管路中的部件（压力调节器上游，包括压力调节器）上应该使用相应的压力等级（如H35和H70）进行标示。

3.2 在整车集成方面对标签或标志的具体要求

要求储氢瓶使用清晰、永久的固定文字标签，并符合法规要求。标签内容应该包括制造商、生产日期、系列号、燃料种类、NWP、终止使用日期、压力类型（H35或H70）及容器类型（如FMVSS304中定义的Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ及Ⅳ型高压气瓶）。

压缩氢气储氢瓶上的标签应该标明该储存系统不能改用到其他汽车上。

如果储氢瓶使用高压氢气系统，则瓶身应涂为红色。

存储系统的部件（如单向阀、关断阀及压力泄放装置）应该有符合3.1要求的清晰永久的标签，至少应该标出压力类型（如H35或H70）。

3.3 压力泄放装置（PRD）的警示标志

PRD和其他能够安装在储氢瓶总成（连接在关断阀上游，因此同容器内的储氢压力相同）上的部件应该固定有黑字黄底的警示标志（符合ANSI 535.4规定），用来表明即使是在隔离和服务阀关闭的情况下，这些部件内仍然有高压氢气储存。

在安装好的PRD外应该固定一个黄色警示标签，以警示服务技师在燃料容器排气前拆除PRD可能造成安全隐患或导致容器炸毁。

4 SAE J2990-1对H2V的识别建议[4]

SAE J2990-1《氢气和燃料电池汽车第一和第二响应者的推荐规程（Gaseous hydrogen and fuel cellVehicle first and second responser recommended practice）》着重从紧急救援方面对标志或标签提出了具体要求。

4.1 背景

H2V标志应该能够为第一和第二响应人提供必要信息，让他们清楚、准确及可靠地确定在碰撞、火烧及水淹等事故中的汽车是否安装有压缩氢气储存系统。

SAE J2578提供的汽车要求是同FCV安全相关的，包括H2V识别推荐，用于制造商正确地标识汽车。

SAE J2990-1为事故提供H2V的识别信息，对紧急响应人是必要的。

4.2 识别方法

有多种方法可供紧急响应人来识别H2V，主要包括内外部标签、储氢系统及加氢口等关键部件，但是标签对于紧急响应人在靠近汽车时能够识别出汽车类型是非常必要的。

4.3 外部标签

在事故中，对于第一或第二响应人来说，最重要的就是一开始就识别出汽车含有氢气，应在汽车外部的标准和固定位置采用标签。制造商可通过下列2种方法来标识H2V：

1）当H2V只有1个外部标签时，该标志应该位于汽车外后部的表面，如后备箱、掀背门及举升门上，以便靠近车后部时能够清晰看到，但不能在后保险杠上。

2）当H2V有3个外部标签时，应该包括上述位置和汽车两侧。左右两侧各有1个，位于前翼子板、前门板或车顶立柱处，当靠近H2V左右侧时能够清楚地看到H2V标签。

还可以在汽车前面和其他外部位置添加H2V标签。

4.4 内部标签

当外部只有1个H2V标签时，内部还可有1个H2V标签。内部标签一般位于第一响应人关闭事故汽车的点火系统时能够看到的地方。

H2V车上的内部标签应该为永久性标签，并牢固固定在仪表板、仪表台或转向管柱上，位于点火开关或者启动按钮附近，从驾驶员或乘员侧窗户可以看到。

如果固定位置符合FMVSS208标准或类似法规的要求，则H2V内部标签的替代位置可以是驾驶员遮阳板一侧。

4.5 标签样式

由于H2V包括内燃机、FCV及混合FCV等类型，因此，紧急响应人和汽车设计者应该清楚标签应该包括4.5.1和4.5.2中所列的所有样式。

汽车制造商可以使用唯一符号、文字、铭牌或者国家/国际批准的符号作为外部标签，SAE J2990-1附录C给出了当前标签样式。

4.5.1 H2V

H2V的标签样式中应该清晰地包含以下内容之一：1）“HYDROGEN”或“H2”；2）“COMPRESSED HYDROGEN”或者“CH2”“CHG”。

4.5.2 FCV

纯FCV和混合FCV标签应该清晰地包括以下内容之一：文字“Fuel Cell”或者字母“FC”“FCV”“FCHV”“FCEV”，用来表明其含有氢燃料系统。

4.6 氢气部件标签样式

4.6.1 压缩储氢系统（CHSS）

氢能汽车的CHSS经常有1个或者多个柱状储氢瓶。这些气瓶可从车底看到，也可以使用遮挡把气瓶围住。氢能汽车的CHSS标签示例详见SAE J2990-1附录A。

4.6.2 加氢口

所有氢能汽车的加氢口可以位于汽车任何地方，目前一般跟常规燃油汽车的加油口位置类似，位于燃料口盖下方。使用氢气做燃料的汽车应该在加氢口或者盖的标签上标明其气压等级。SAE J2990-1附录B给出了氢能标签示例。

5 中国汽车国标对涉氢标志方面的相关规定及分析

GB/T24549—2009《燃料电池电动汽车安全要求》规定：燃料电池汽车整车外部应该设有明显的标示汽车类型的警示标志；燃料加注口的防尘盖旁边应注明燃料加注口的最大加注压力[5]。GB/T 26779—2011《燃料电池电动汽车加氢口》中规定：加氢口外保护盖内侧应有明显的包括工作压力和氢气标签在内的相关标签[6]。如“35 MPa，HYDROGEN”或者“35 MPa，H2”。

通过以上分析可见，由于我国氢能汽车发展较晚，在道路上运行的氢能汽车很少，相关标准法规还不够完善。已有的标准中给出的规定内容也比较笼统，并且人们对于氢能汽车的基本常识也很少。目前，我国的氢能汽车的标志多是使用国外标准的规定符号，甚至直接使用英文名称或符号，这远不能满足普通大众对氢能汽车的清楚识别要求。所有这些情况造成氢能汽车和燃料电池汽车在使用和维护服务中存在安全隐患，因此制造厂和管理者必须对此高度重视，以利于燃料电池汽车的健康发展。

6 结论

通过对 GTR 13，SAE J2568，SAE J2579 及 SAE J2990-1相关标准中对H2V和相关零部件的涉氢标志或标签的规定总结，给出了H2V和相关零部件在设计、制造、使用、维修、急救及报废等情况下，涉氢标志或标签的具体位置、样式及内容等要求。同时指出了我国相关标准在这些方面的不足，有助于我国H2V标志或标签方面相关标准的制定，对于促进H2V和FCV安全发展具有实际意义。