氢燃料车辆安全标准综述：UN R134 及相关国际规范
01 摘要 本文围绕氢燃料车辆安全标准体系展开，聚焦于联合国法规 UN R134 及其衔接的 GTR 13，并系统梳理 ISO、SAE、FMVSS 等国际／国家法规与标准，结合技术要求、测试方法、认证流程、车型适用性及现实事故案例，深入分析现有标准的不足与未来发展路径。旨在为学术和产业界提供具有参考价值的综合性综述。 02 关键词 氢燃料车辆；安全标准；UN R134；GTR 13；ISO 19880-1；SAE J2579；FMVSS 307/308；储氢系统；安全测试 氢燃料电池车辆（Fuel Cell Electric Vehicles, FCEVs）凭借零排放与高续航优势，正成为新能源交通的重要分支。然而，氢气的高扩散性、广可燃范围（约 4–75%）与极低点火能量（约 0.02 mJ），加上高压储存（35–70 MPa）与液氢低温特性，共同构成严峻安全挑战。因此，构建完善的法规与标准体系，确保储氢系统与整车安全，是全球达成氢能交通可持续发展的前提。 03 UN R134 法规：发展历程与结构解析 3.1 制定背景与演进 联合国经济委员会（UNECE）于 2019 年通过了 UN Regulation No. 134（简称 R134），确立了氢燃料车辆储氢系统的安全型式认证机制。其依据此前全球技术法规 GTR 13 第一阶段成果，将储氢系统和整车安全规定落地为强制型式法规。 3.2 法规结构与适用范围 UN R134 分为三部分： 第 I 部分：压缩氢储存系统（CHSS）安全指标，包括储氢瓶、热触发压力释放装置（TPRD）、止回阀等；第 II 部分：相关组件性能要求，如 TPRD、自动关断阀等；第 III 部分：采用 CHSS 的 M 类与 N 类车辆整车安全要求及认证流程。适用对象涵盖 M 类与 N 类使用压缩氢燃料的车辆，储氢系统工作压力上限为 70 MPa，标准要求使用寿命不超过 15 年。 04 与 R134 的衔接与未来发展 GTR 13 作为全球技术法规的基础，2013 年完成第一阶段，覆盖轻型 FCEV 的在用与碰撞后安全要求，包括储氢系统、电气隔离以及子系统整合等内容。2023 年在 WP.29 第 190 次会议上完成第二阶段扩展，纳入重型氢动力车辆等新场景。未来，R134 将吸纳 GTR 13 第二阶段成果，提升碰撞试验与材料兼容性测试要求。 05 国际标准综述与对比分析 5.1 ISO 系列标准 ISO 19880-1:2020：对氢加注站及车辆接口提出最低安全要求，涵盖设计、安装、调试、检验与维护，适用于轻型及中重型车辆、室内加注站等多种环境。 ISO 19881:2025：规制储氢容器设计、制造与测试，与 GTR 13 第二阶段保持一致性。 ISO 23273:2013：聚焦 FCEV 的氢危害防护与安全设计要求，作为补充标准使用。 5.2 SAE 标准 SAE J2579：燃料电池及氢车辆燃料系统整车系统级安全规范，强调设计与制造过程要求，包括储氢系统组件测试与寿命评估。 SAE J2578：通用燃料电池车辆安全实践指导。 SAE J2601 系列：氢加注协议标准，建立加注过程参数与安全匹配机制。 5.3 美国 FMVSS 系列法规 FMVSS 307 与 FMVSS 308 于 2025 年定稿，将分别于 2025.7.16 起生效，2028 年全面强制实施。其中，FMVSS 308 聚焦储氢系统完整性，涵盖爆破、耐压、火灾暴露等测试；FMVSS 307 则强调燃料系统整体漏泄控制与碰撞后安全。两者高度参考 GTR 13 体系以确保一致性。 5.4 标准汇总对比表 标准 / 法规 发布机构 适用范围 内容重点 UN R134 UNECE / WP.29 M、N 类氢燃料车辆及 CHSS 储氢系统与零部件安全要求、型式认证 GTR 13 UNECE WP.29 GTR 签约国轻型及重型氢动力车辆 氢系统在用与碰撞后安全、整车整合要求 ISO 19880-1 ISO TC197 氢加注站及加注接口 加注站全链条安全规则 ISO 19881:2025 ISO 氢储氢容器 容器设计、制造与测试规范 SAE J2579 SAE (美国) 燃料电池及其它氢车辆燃料系统 设计制造要求与可靠性测试协议 FMVSS 307/308 NHTSA（美国） 美国市场氢燃料车辆 燃料系统与储氢系统强制安全法规（2028 起执行） 06 安全测试方法与型式认证流程 6.1 测试要求与方法 依据 R134 和 GTR 13，储氢系统需通过多轮严格测试，包括： 静水力爆破试验、压力循环寿命测试（模拟 15 年使用）、高低温压力变化、腐蚀影响评估、火灾暴露与局部加热测试、冲击跌落试验、泄漏监测等（参考 GTR 13 实施细则）。 6.2 认证流程 制造商须提交样机给技术服务机构，经试验合格后取得型式认证。合格储氢系统须贴附圆形“E”标志和“R-134”编号，即可在多个签约国获得承认。 07 适用车型差异分析 当前 R134 未按车型分类细化法规，而是统一适用于 M 类和 N 类车辆。然而，不同类型车辆（如乘用车、公交车、重型卡车）在储氢系统布局、碰撞防护及多瓶系统集成方面存在差异，这要求在后续标准中调整测试矩阵与适配要求。例如，GTR 13 第二阶段已开始涵盖重型车辆，后续将推动法规细化。 08 事故案例分析与标准覆盖评估 现实中，多起因储氢系统泄漏或加注站事故引发的火灾事故发生。如 2023 年发生的美国氢公交站火灾、加油站爆炸等，都暴露出在设备破损、泄漏监测失效与应急措施不完善方面的隐患。这些案例强调标准需不仅涵盖设计安全，还需增强现场运行安全与应急响应机制。 09 现有标准体系评价与不足分析 目前体系局限包括： 材料兼容性评估（氢脆）标准尚不统一；电气安全与高压电系统保护依赖其他法规（如 UN R100）；老化、疲劳、长期使用影响评估不够全面；全球法规统一难，法规存在区域差异性。10 未来发展趋势与建议 未来标准应： 吸纳 GTR 13 第二阶段成果，完善碰撞试验与材料评估要求；制定氢脆与老化测试协议；强化电气与燃料系统统一安全要求；推动全球联合认证机制，减少区域适配成本；增加加注站与车辆间接口安全互动规范。11 结论 氢燃料车辆安全标准已初步构建全球法规与行业技术体系。UN R134 与 GTR 13 提供法规骨架，ISO、SAE、FMVSS 等标准补充技术细节与市场导向。未来应整合碰撞、材料兼容、电气安全等维度，形成更完整、互认、高效的全球标准体系，为氢交通发展保驾护航。 来源：气瓶设计的小工程师
