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前言
氢燃料电池系统中，氢气减压阀是控制氢气进入电堆压力的重要组成部分，也是一个必备配件，主要作用是将气源的压力减压并逐步稳定到一个定值，以便于调节阀能够获得稳定的气源动力用于调节控制。
氢气减压阀测试工艺
减压阀首先应进行金属部件与非金属部件的检测，金属部件应对其化学成分与力学性能进行检测，非金属材料应进行耐氧老化实验，臭氧相容性试验，氢气相容性试验。而后对减压阀进行性能检测，首先对所有试验用减压阀在高低温环境下进行泄漏试验，分别在-40℃、20℃、85℃的环境下进行2MPa与1.25倍公称压力的泄漏试验，保证在接下来的试验过程中减压阀无氢气泄漏，如有泄漏应及时检修或更换样件。随后我们选择使用氢子系统台架进行无破坏性的试验，为探究氢气减压阀出口压力与流量之间的关系，对减压阀进行压力—流量特性试验，绘制压力流量特性曲线。为探究减压阀对高压瞬间进入的承受能力，对减压阀进行压力脉冲试验，在关闭减压阀出口的情况下，在入口瞬间施加公称压力的氮气，为模拟减压阀在车辆振动环境下的承受能力，选择电动振动系统对减压阀进行耐振性试验，试验完成后，应重新对样件进行常温的泄漏测试。
接下来对减压阀进行有破坏性的试验，使用无腐蚀性液体，对减压阀进行2万次2MPa—1.25倍公称压力的压力循环，然后对减压阀以1MPa/s的速度升压至2.5倍公称压力并保压3min，保压结束后，再以0.5MPa/s的速度进行升压，直至减压阀损坏泄漏，记录减压阀泄漏时的部位和压力。为探究减压阀在恶劣条件下的承受能力，对减压阀进行耐盐雾腐蚀试验，将减压阀在5%氯化钠和95%蒸馏水（质量分数）的介质中暴露500h。最后模拟实际使用情况对减压阀进行寿命测试，应进行47500次的常温循环和2500次高低温循环，在循环次数达到20%，40%，60%，80%，100%时进行泄漏测试。
氢气减压阀测试流程
减压阀试验一般包括耐氧老化试验、耐臭氧老化试验、氢气相容性试验、泄漏试验、液压爆破试验、压力—流量特性试验、压力脉冲试验、耐久性等多个试验，其流程图如图1所示：
图1 减压阀测试流程图
氢系统减压阀测试平台
4.1 系统原理
设备采用2~24MPa的气体（氢气、氦气、氮气）作为被压缩介质，使用压缩空气作为动力源，将气体最高增压至140MPa使用。下游配置高压稳压器、自动调节阀门、流量计、检漏装置、高低温环境箱等，专门用于燃料电池汽车储氢系统相关阀件的可靠性、耐久性、压力流量特性等测试。
设备满足EC79标准中的高压储氢系统阀件的：气密性、温度交变、耐久性、压力循环等实验要求，在测试过程中记录系统内传感器和台架配套传感器的数据，设备数据通过CAN、LAN等通讯与上位机连接。具有数据记录、故障诊断、被动安全等功能，其原理图如图2所示：
图2 减压阀测试平台原理图
4.2 系统组成案例
上海汽检氢能平台具有高压阀件级的高压多工况涉氢环境测试（包含高温、低温、高压环境（满足105Mpa增压要求）模拟下，流量特性测试、长期锁止压力测试、加速寿命测试、循环试验、氢相容测试等。
减压阀测试平台由增压单元、减压控制单元、高低温防爆试验箱、出口流量计控制单元、电气控制单元组成，如图3所示。系统所有部件均采用国内外知名品牌，具有安全可靠、操作简单、易于维护等优点，各单元的功能介绍如下表所示：
图3 上海汽检氢能平台阀件测试平台
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