BS EN IEC 62282-4-101:2022

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Fuel cell technologies – Fuel cell power systems for electrically powered industrial trucks. Safety

Published By	Publication Date	Number of Pages
BSI	2022	118

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Category: BSI

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Description

This document deals with safety of fuel cell power systems for propulsion other than road vehicles and auxiliary power units (APU). This part of IEC 62282 covers safety requirements for fuel cell power systems intended to be used in electrically powered industrial trucks as defined in ISO 5053-1, except for: – rough-terrain trucks; – non-stacking low-lift straddle carriers; – stacking high-lift straddle carriers; – rough-terrain variable-reach trucks; – slewing rough-terrain variable-reach trucks; – variable-reach container handlers; – pedestrian propelled trucks. This document applies to gaseous hydrogen-fuelled fuel cell power systems and direct methanol fuel cell power systems for electrically powered industrial trucks. The following fuels are considered within the scope of this document: – gaseous hydrogen; – methanol. This document covers the fuel cell power system as defined in 3.8 and Figure 1. This document applies to DC type fuel cell power systems, with a rated output voltage not exceeding 150 V DC for indoor and outdoor use. This document covers fuel cell power systems whose fuel source container is permanently attached to either the industrial truck or the fuel cell power system. In accordance with IEC Guide 116, significant hazards, hazardous situations and events dealt with in this document are shown in Annex B. The following are not included in the scope of this document: – detachable type fuel source containers; – hybrid trucks that include an internal combustion engine; – reformer-equipped fuel cell power systems; – fuel cell power systems intended for operation in potentially explosive atmospheres; – fuel storage systems using liquid hydrogen. [Figure 1]

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PDF Pages	PDF Title
2	undefined
7	Annex ZA (normative)Normative references to international publicationswith their corresponding European publications
13	English CONTENTS
16	FOREWORD
18	INTRODUCTION
19	1 Scope
20	2 Normative references Figures Figure 1 – Fuel cell power systems for industrial trucks
24	3 Terms and definitions
27	4 Construction requirements for safety 4.1 General
28	4.2 Hydrogen and other fluid containing parts 4.2.1 General 4.2.2 Piping, hoses, tubing and fittings
29	4.2.3 Hydrogen pressure vessels
30	4.2.4 Metal hydride container 4.2.5 Methanol fuel tank 4.3 Refueling 4.4 Over-pressure and thermal protection
31	Figure 2 – Example of a diagram with vent system coveringcomponents downstream of the regulator Figure 3 – Example of a diagram with vent system covering all components
32	4.5 Regulators 4.6 Operating and shut-off valves 4.7 Filters 4.8 Pumps and compressors Figure 4 – Example of a diagram with vent system covering all components in a multiple storage vessel system
33	4.9 Electrically operated pressure sensing and controlling devices 4.10 Ventilation to prevent the build up of flammable gases
34	4.11 Electrostatic discharge (ESD) 4.12 Discharges including methanol emissions and waste materials 4.13 Enclosures
35	4.14 Electrical system 4.14.1 General 4.14.2 Internal wiring
36	4.14.3 External wiring 4.14.4 Emergency switching off requirements (disconnection) for connections for fuel cell power system Tables Table 1 – Appliance-wiring material
37	4.14.5 Motors 4.14.6 Switches and motor controllers 4.14.7 Transformers and power supplies 4.14.8 Inverters, converters and controllers 4.14.9 Lamps and lampholders
38	4.14.10 Energy storage components 4.14.11 Electrical insulation
39	4.14.12 Limited power circuit 4.14.13 Electrical spacings
40	4.14.14 Separation of circuits Table 2 – Spacings
41	4.15 Control circuits 4.15.1 Safety controls 4.15.2 Start 4.15.3 Drive off 4.15.4 Emergency stop 4.16 Risk assessment and risk reduction
42	5 Performance requirements for safety and type tests 5.1 General 5.2 Vibration test 5.2.1 General 5.2.2 Vertical axis test 5.2.3 Longitudinal and lateral axes tests 5.3 Fuel container securement test
43	5.4 Endurance test 5.5 External leakage test 5.6 Dilution test 5.6.1 Releases 5.6.2 Setup and operation 5.6.3 Exhaust dilution 5.6.4 Dilution boundaries 5.7 Ultimate strength test
44	5.8 Potential failure modes test 5.9 Temperature test
45	Table 3 – Temperature rise limits
46	5.10 Continuity test 5.11 Non-metallic tubing test for accumulation of static electricity 5.11.1 Passing criteria 5.11.2 Test method
47	5.12 Dielectric voltage – Withstand test 5.13 Limited power circuit test
48	5.14 Rated power output test 5.15 Abnormal operation test – Electric equipment failures Table 4 – Limits for inherently limited power sources Table 5 – Limits for power sources not inherently limited (overcurrent protection required)
49	5.16 Emission of effluents test (only for methanol fuel cells) 5.17 Environmental test 5.17.1 Rain test Table 6 – Emission rate limits
50	5.17.2 Test of equipment – Exposure to wind 5.18 Enclosure tests 5.18.1 Enclosure loading test 5.18.2 Test for thermoplastic enclosures
51	5.19 Marking plate adhesion test 5.20 Test for elastomeric seals, gaskets and tubing 5.20.1 General 5.20.2 Accelerated air-oven ageing test 5.20.3 Cold temperature exposure test 5.20.4 Immersion test
52	5.21 Test for permeation of non-metallic tubing and piping 5.22 Test for electrical output leads 5.23 Emergency stop 6 Routine tests 6.1 External leakage 6.2 Dielectric voltage-withstand test 7 Markings
53	8 Instructions 8.1 General
54	8.2 Maintenance instructions 8.3 Operating instructions
55	8.4 Installation instructions
56	Annex A (informative) Comparison of pressure terms Table A.1 – Comparison table of pressure terms
57	Annex B (informative) Significant hazards, hazardous situations and events dealt with in this document
59	Bibliography
63	Français SOMMAIRE
66	AVANT-PROPOS
68	INTRODUCTION
69	1 Domaine d’application
70	2 Références normatives Figures Figure 1 – Systèmes à pile à combustible pour chariots de manutention
74	3 Termes et définitions
78	4 Exigences de construction en matière de sécurité 4.1 Généralités 4.2 Parties contenant de l’hydrogène et autres fluides 4.2.1 Généralités
79	4.2.2 Tuyauteries, flexibles, tubulures et raccords
80	4.2.3 Réservoirs d’hydrogène sous pression 4.2.4 Conteneur en hydrure métallique
81	4.2.5 Réservoir de combustible méthanol 4.3 Ravitaillement 4.4 Protection contre les surpressions et protection thermique
82	Figure 2 – Exemple schématique d’un système de mise à l’air libre pour des éléments en aval du régulateur Figure 3 – Exemple schématique d’un système de mise à l’air libre pour tous les éléments
83	4.5 Régulateurs 4.6 Robinets de commande et d’arrêt 4.7 Filtres Figure 4 – Exemple schématique d’un système de mise à l’air libre pourtous les éléments dans un système à plusieurs réservoirs de stockage
84	4.8 Pompes et compresseurs 4.9 Dispositifs électriques de commande et de détection de la pression 4.10 Ventilation destinée à éviter l’accumulation de gaz inflammables
85	4.11 Décharges électrostatiques (DES) 4.12 Décharges, y compris les émissions de méthanol et les rejets
86	4.13 Enceintes 4.14 Système électrique 4.14.1 Généralités 4.14.2 Câblage interne
87	4.14.3 Câblage externe Tableaux Tableau 1 – Matériau de câblage d’appareil
88	4.14.4 Exigences de mise hors tension (déconnexion) d’urgence pour les connexions de systèmes à pile à combustible
89	4.14.5 Moteurs 4.14.6 Commutateurs et appareils de commande de moteurs 4.14.7 Transformateur et alimentations 4.14.8 Onduleurs, convertisseurs et appareils de commande 4.14.9 Lampes et douilles 4.14.10 Organes de stockage d’énergie
90	4.14.11 Isolation électrique
91	4.14.12 Circuit à puissance limitée 4.14.13 Espacements électriques
92	Tableau 2 – Espacements
93	4.14.14 Séparation des circuits 4.15 Circuits de commande 4.15.1 Commandes de sécurité 4.15.2 Démarrage 4.15.3 Démarrage
94	4.15.4 Arrêt d’urgence 4.16 Appréciation du risque et réduction du risque 5 Exigences de performances pour les essais de sécurité et de type 5.1 Généralités 5.2 Essai de vibration 5.2.1 Généralités 5.2.2 Essai dans l’axe vertical
95	5.2.3 Essais dans les axes longitudinal et latéral 5.3 Essais de fixation du conteneur de combustible 5.4 Essai d’endurance 5.5 Essai de fuites externes 5.6 Essai de dilution 5.6.1 Dégagements 5.6.2 Configuration et fonctionnement 5.6.3 Dilution de l’échappement
96	5.6.4 Limites de zone de dilution 5.7 Essai de résistance à la rupture 5.8 Essai des modes de défaillance potentiels 5.9 Essai de température
97	Tableau 3 – Limites d’échauffement
98	5.10 Essai de continuité
99	5.11 Essai d’accumulation de l’électricité statique pour les tubes non métalliques 5.11.1 Critères de réussite 5.11.2 Méthode d’essai 5.12 Essai de tenue diélectrique en tension 5.13 Essai de circuit à puissance limitée
100	5.14 Essai de puissance de sortie assignée Tableau 4 – Limites pour des sources de puissance intrinsèquement limitées Tableau 5 – Limites pour des sources de puissance non intrinsèquement limitées (protection contre les surintensités exigée)
101	5.15 Essai de fonctionnement anormal – Défaillance du matériel électrique 5.16 Essai d’émission d’effluents (uniquement pour des piles à combustible méthanol)
102	5.17 Essais d’environnement 5.17.1 Essai de résistance à la pluie 5.17.2 Essai du matériel – Exposition au vent 5.18 Essais de l’enceinte 5.18.1 Essai de charge de l’enceinte 5.18.2 Essai des enceintes thermoplastiques Tableau 6 – Limites du taux d’émission
103	5.19 Essai d’adhérence de la plaque signalétique
104	5.20 Essais des joints, garniture et tubes en élastomère 5.20.1 Généralités 5.20.2 Essai de vieillissement accéléré à l’étuve à circulation d’air 5.20.3 Essai d’exposition aux basses températures 5.20.4 Essai d’immersion 5.21 Essai de perméabilité des tuyauteries et canalisations non métalliques 5.22 Essai des conducteurs électriques de sortie
105	5.23 Arrêt d’urgence 6 Essais individuels de série 6.1 Fuites externes 6.2 Essai de tenue diélectrique en tension 7 Marquages
106	8 Instructions 8.1 Généralités
107	8.2 Instructions de maintenance 8.3 Instructions d’exploitation
108	8.4 Instructions d’installation
109	Tableau A.1 – Tableau comparatif des termes relatifs à la pression
112	Bibliographie

Additional information

Status	Definitive
Pages	118
Publication Date	2022-11-30
ISBN	978 0 539 12221 3
Standard Number	BS EN IEC 62282-4-101:2022
Title	Fuel cell technologies – Fuel cell power systems for electrically powered industrial trucks. Safety
Identical National Standard Of	EN 62282-4-101 Ed.2.0, IEC 62282-4-101 Ed.2.0
Replaces	BS EN 62282-4-101:2014
Descriptors	Performance, Fuel cells, Electric generators, Heat, Electric power systems, Test methods
Publisher	BSI
Committee	GEL/105
ICS Codes	27.070 - Fuel cells

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