IEC 63341-2:2025

IEC 63341-2 ®
Edition 1.0 2025-11
NORME
INTERNATIONALE
Applications ferroviaires - Systèmes à hydrogène et à pile à combustible pour le
matériel roulant -
Partie 2: Système à hydrogène
ICS 45.060.01; 27.070 ISBN 978-2-8327-0735-7

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SOMMAIRE
AVANT-PROPOS . 6
INTRODUCTION . 8
1 Domaine d'application . 9
2 Références normatives . 9
3 Termes, définitions et abréviations . 10
3.1 Termes et définitions . 10
3.2 Abréviations . 19
4 Description du système à hydrogène . 20
4.1 Vue d'ensemble . 20
4.2 Module de système de stockage d'hydrogène comprimé (module CHSS) . 21
4.3 Système de traitement de l'hydrogène (HHS) . 22
4.4 Interface de ravitaillement embarquée . 22
4.5 Conduites de carburant, conduites de purge et lignes d'évacuation . 22
4.6 Système de surveillance et de contrôle (MCS) . 23
4.7 Dispositifs de surveillance de la sécurité (facultatifs) . 23
5 Exigences relatives à l'environnement . 23
5.1 Généralités . 23
5.2 Température ambiante . 24
5.3 Humidité . 24
5.4 Altitude . 24
5.5 Déplacements d'air, pluie, neige, grêle et rayonnement solaire . 24
5.6 Corrosivité de l'atmosphère et degré de pollution . 24
5.7 Autres contraintes environnementales . 24
6 Exigences relatives aux interfaces . 25
6.1 Généralités . 25
6.2 Interfaces fluidiques pour l'hydrogène . 25
6.2.1 Alimentation en hydrogène du FCPS depuis le HHS . 25
6.2.2 Interface fluidique avec la station de ravitaillement . 25
6.2.3 Purge des interfaces fluidiques . 25
6.2.4 Évacuation de l'hydrogène dans l'atmosphère en cas d'incendie . 26
6.2.5 Évacuation de l'hydrogène dans l'atmosphère en cas de surpression . 27
6.3 Interfaces électriques filaires . 28
6.4 Interfaces de communication . 28
6.4.1 Interface avec d'autres contrôleurs embarqués . 28
6.4.2 Interface avec la station de ravitaillement (facultative) . 28
6.4.3 Interface avec les outils de maintenance (facultative) . 28
7 Exigences de performances du HFS . 28
8 Exigences de conception applicables au système à hydrogène. 29
8.1 Généralités . 29
8.2 Qualité de l'hydrogène . 29
8.3 Plages de pression . 30
8.3.1 Circuit à haute pression . 30
8.3.2 Circuit à moyenne pression . 31
8.4 Débit d'hydrogène . 33
8.5 Température de l'hydrogène . 33
8.6 Compatibilité des matériaux avec l'hydrogène . 33
8.7 Électricité et réseau . 33
8.7.1 Généralités . 33
8.7.2 Principes généraux d'électricité . 33
8.8 Mécanique . 34
8.8.1 Généralités . 34
8.8.2 Intégration mécanique du HFS. 34
8.8.3 Conception structurelle . 35
8.8.4 Ensembles boulonnés . 35
8.8.5 Points de levage . 36
8.8.6 Degré de protection . 36
8.8.7 Chocs et vibrations . 36
8.9 Protection contre les incendies . 36
8.10 Durée de vie, cycles de ravitaillement et de service . 37
8.11 Écoconception . 38
8.12 Stockage et transport . 38
9 Exigences de conception applicables aux sous-ensembles et composants
spécifiques du HFS . 38
9.1 Généralités . 38
9.2 Méthodologie . 39
9.3 Système de stockage d'hydrogène comprimé (CHSS) . 39
9.3.1 Réservoirs d'hydrogène . 39
9.3.2 Composants obligatoires . 40
9.3.3 Composants facultatifs . 40
9.3.4 Châssis structurel du module CHSS . 41
9.4 Système de traitement de l'hydrogène . 41
9.4.1 Généralités . 41
9.4.2 Composants obligatoires . 41
9.4.3 Composants facultatifs . 42
9.5 Conduites de carburant, conduites de purge et lignes d'évacuation rigides et
souples, raccords . 42
9.6 Interface de ravitaillement en hydrogène. 43
9.6.1 Réceptacle à hydrogène embarqué . 43
9.6.2 Composants de ravitaillement facultatifs . 43
9.6.3 Dispositifs de communication pour le ravitaillement (facultatifs) . 43
9.7 Principes généraux d'électricité. 44
9.7.1 Dispositifs électroniques . 44
9.7.2 Câbles et connecteurs . 44
9.7.3 Exigences de compatibilité électromagnétique (CEM) . 44
9.8 Système de surveillance et de contrôle (MCS) . 44
9.8.1 Matériel . 44
9.8.2 Logiciel . 44
9.9 Dispositifs de surveillance (facultatifs) . 45
10 Exigences de contrôle et de surveillance . 45
11 Exigences concernant la FDMS . 46
11.1 Fiabilité et disponibilité . 46
11.2 Sécurité . 46
11.2.1 Méthodologie . 46
11.2.2 Identification des dangers . 47
11.2.3 Gestion de l'atmosphère explosive . 48
11.2.4 Considérations relatives à la sécurité du processus de ravitaillement . 50
11.3 Maintenance . 51
11.3.1 Exigences de maintenance . 51
11.3.2 Documentation de maintenance . 52
11.3.3 Processus d'injection d'hydrogène et d'inertisation . 52
11.3.4 Essais de fuites . 55
12 Marquage et étiquetage . 55
12.1 Généralités . 55
12.2 Symboles de sécurité . 56
12.3 Plaque signalétique sur les sous-ensembles du HFS . 56
13 Essais . 57
13.1 Généralités . 57
13.2 Contenu du fichier de validation . 57
13.3 Catégories d'essais . 57
13.4 Essais de type . 57
13.5 Essais individuels de série . 58
13.6 Essais d'investigation. 58
13.7 Liste des essais de type et des essais individuels de série . 58
13.8 Critères d'acceptation . 59
13.9 Conditions d'essai de référence . 59
13.9.1 Conditions de laboratoire . 59
13.9.2 Conditions d'installation et de fonctionnement du système . 60
13.9.3 Qualité de l'hydrogène . 60
13.10 Essais au niveau du système HFS . 60
13.10.1 Généralités . 60
13.10.2 Essais mécaniques . 60
13.10.3 Essais électriques . 61
13.10.4 Essais relatifs au gaz . 61
13.10.5 Essais de contrôle et de surveillance . 62
13.10.6 Essais de communication entre les systèmes embarqués . 62
13.10.7 Essais d'interface avec la station de ravitaillement . 63
13.10.8 Essais de chocs et vibrations . 63
13.10.9 Compatibilité électromagnétique . 64
13.10.10 Essai d'exposition au feu au niveau du module CHSS (facultatif) . 64
Annexe A (informative) RCS reconnus et points minimum essentiels à prendre en
compte pour la conception et la validation des réservoirs. 65
A.1 RCS reconnus . 65
A.2 Points minimum essentiels à prendre en compte pour la conception et la
validation des réservoirs . 65
A.2.1 Généralités . 65
A.2.2 Essais de cycle (température ambiante et température extrême) . 65
A.2.3 Essai d'environnement . 65
A.2.4 Résistance à l'éclatement hydrostatique . 66
A.2.5 Essai de tolérance aux défauts . 66
A.2.6 Essai de chute . 66
A.2.7 Essai d'exposition au feu . 66
A.2.8 Essai statique à haute température. 66
A.2.9 Essai du taux de déformation en cas de choc . 66
A.2.10 Essai de perméation . 66
A.2.11 Couple de l'embase . 67
A.2.12 Essai de cycle de l'hydrogène gazeux . 67
A.2.13 Résistance aux vibrations – Durée de vie spécifique au réseau
ferroviaire . 67
A.2.14 Exposition à l'hydrogène prérefroidi . 67
A.2.15 Compatibilité avec l'hydrogène . 67
Annexe B (informative) RCS reconnus et points minimum essentiels à prendre en
compte pour la conception et la validation des composants . 68
B.1 RCS reconnus . 68
B.2 Points minimum essentiels à prendre en compte pour la conception et la
validation des composants . 68
B.2.1 Généralités . 68
B.2.2 Résistance hydrostatique. 68
B.2.3 Fuites . 68
B.2.4 Résistance de couple excessive . 69
B.2.5 Fonctionnement continu – Durée de vie spécifique au réseau ferroviaire . 69
B.2.6 Résistance à la corrosion – Durée de vie spécifique au réseau
ferroviaire . 69
B.2.7 Résistance aux ultraviolets . 69
B.2.8 Exposition à l'atmosphère . 69
B.2.9 Exposition chimique – Durée de vie spécifique au réseau ferroviaire . 69
B.2.10 Résistance aux vibrations – Durée de vie spécifique au réseau
ferroviaire . 70
B.2.11 Fissures dues à la corrosion sous contrainte . 70
B.2.12 Exposition à l'hydrogène prérefroidi . 70
B.2.13 Compatibilité électromagnétique – Durée de vie spécifique au réseau
ferroviaire . 70
B.2.14 Compatibilité avec l'hydrogène . 71
B.2.15 Ajustements – Réajustements (facultatif) . 71
Annexe C (informative) H35VHF – Réceptacle d'hydrogène à très haut débit destiné
aux applications pour véhicules lourds . 72
Annexe D (informative) Normes, lois et règlements applicables dans des pays ou
régions spécifiques . 73
D.1 Généralités . 73
D.2 Protection contre les incendies . 73
D.2.1 Europe . 73
D.2.2 Chine . 73
D.2.3 Japon . 73
D.3 Exigences mécaniques . 73
D.3.1 Europe . 73
D.3.2 Chine . 74
D.4 Dimensions des conduites de carburant rigides . 74
D.4.1 Europe . 74
D.4.2 Amérique du Nord. 74
D.5 Étiquetage et signalisation . 74
D.5.1 Allemagne . 74
D.5.2 France . 74
D.5.3 Chine . 74
D.6 Essais de fuites . 74
D.6.1 Europe . 74
D.6.2 Chine . 74
D.7 Réceptacle de ravitaillement préférentiel . 75
D.7.1 Chine . 75
Annexe E (informative) Recommandations relatives à la protection du HFS contre les
incendies . 76
E.1 Détection d'incendie. 76
E.2 Pare-feu . 76
Annexe F (informative) Recommandations pour les contrôles et les tâches de
maintenance minimum . 77
Bibliographie . 78

Figure 1 – Hiérarchie des normes associées à la série IEC 63341 . 8
Figure 2 – Domaine d'application du système à hydrogène destiné aux applications
ferroviaires . 21
Figure 3 – Point d'évacuation de l'hydrogène et orientation du flux sur un CHSS . 27
Figure 4 – Pressions du circuit à haute pression . 30
Figure 5 – Pressions du circuit à moyenne pression. 32
Figure 6 – Différence entre les cycles de service et de recharge – Conduites de
carburant fusionnées pour le ravitaillement et la vidange du CHSS . 37
Figure 7 – Différence entre les cycles de service et de recharge – Conduites de
carburant séparées pour le ravitaillement et la vidange du CHSS . 37
Figure 8 – Organigramme de qualification des réservoirs et composants . 39
Figure 9 – Exemple de principe d'activation d'un limiteur de débit . 40
Figure 10 – Schéma des processus d'injection d'hydrogène et d'inertisation . 53
Figure C.1 – Réceptacle H35VHF . 72

Tableau 1 – Vue d'ensemble des essais du HFS . 59

COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
Applications ferroviaires -
Systèmes à hydrogène et à pile à combustible pour le matériel roulant -
Partie 2: Système à hydrogène
AVANT-PROPOS
1) La Commission Électrotechnique Internationale (IEC) est une organisation mondiale de normalisation composée
de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de l'IEC). L'IEC a pour objet de
favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les domaines de
l'électricité et de l'électronique. À cet effet, l'IEC – entre autres activités – publie des Normes internationales,
des Spécifications techniques, des Rapports techniques, des Spécifications accessibles au public (PAS) et des
Guides (ci-après dénommés “Publication(s) de l'IEC”). Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux
travaux desquels tout Comité national intéressé par le sujet traité peut participer. Les organisations
internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'IEC, participent également aux
travaux. L'IEC collabore étroitement avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO), selon des
conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de l'IEC concernant les questions techniques représentent, dans la mesure du
possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux de l'IEC intéressés
sont représentés dans chaque comité d'études.
3) Les Publications de l'IEC se présentent sous la forme de recommandations internationales et sont agréées
comme telles par les Comités nationaux de l'IEC. Tous les efforts raisonnables sont entrepris afin que l'IEC
s'assure de l'exactitude du contenu technique de ses publications; l'IEC ne peut pas être tenue responsable de
l'éventuelle mauvaise utilisation ou interprétation qui en est faite par un quelconque utilisateur final.
4) Dans le but d'encourager l'uniformité internationale, les Comités nationaux de l'IEC s'engagent, dans toute la
mesure possible, à appliquer de façon transparente les Publications de l'IEC dans leurs publications nationales
et régionales. Toutes divergences entre toutes Publications de l'IEC et toutes publications nationales ou
régionales correspondantes doivent être indiquées en termes clairs dans ces dernières.
5) L'IEC elle-même ne fournit aucune attestation de conformité. Des organismes de certification indépendants
fournissent des services d'évaluation de conformité et, dans certains secteurs, accèdent aux marques de
conformité de l'IEC. L'IEC n'est responsable d'aucun des services effectués par les organismes de certification
indépendants.
6) Tous les utilisateurs doivent s'assurer qu'ils sont en possession de la dernière édition de cette publication.
7) Aucune responsabilité ne doit être imputée à l'IEC, à ses administrateurs, employés, auxiliaires ou mandataires,
y compris ses experts particuliers et les membres de ses comités d'études et des Comités nationaux de l'IEC,
pour tout préjudice causé en cas de dommages corporels et matériels, ou de tout autre dommage de quelque
nature que ce soit, directe ou indirecte, ou pour supporter les coûts (y compris les frais de justice) et les dépenses
découlant de la publication ou de l'utilisation de cette Publication de l'IEC ou de toute autre Publication de l'IEC,
ou au crédit qui lui est accordé.
8) L'attention est attirée sur les références normatives citées dans cette publication. L'utilisation de publications
référencées est obligatoire pour une application correcte de la présente publication.
9) L'IEC attire l'attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l'utilisation d'un
ou de plusieurs brevets. L'IEC ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l'applicabilité de tout
droit de brevet revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l'IEC n'avait pas reçu
notification qu'un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois, il y a lieu
d'avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations plus récentes
sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à l'adresse https://patents.iec.ch.
L'IEC ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de brevets.
L'IEC 63341-2 a été établie par le comité d'études 9 de l'IEC: Matériels et systèmes électriques
ferroviaires. Il s'agit d'une Norme internationale.
Le texte de cette Norme internationale est issu des documents suivants:
Projet Rapport de vote
9/3220/FDIS 9/3255/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation du présent document.
La langue employée pour l'élaboration de cette Norme internationale est l'anglais.
Ce document a été rédigé selon les Directives ISO/IEC, Partie 2, il a été développé selon les
Directives ISO/IEC, Partie 1 et les Directives ISO/IEC, Supplément IEC, disponibles sous
www.iec.ch/members_experts/refdocs. Les principaux types de documents développés par
l'IEC sont décrits plus en détails à l'adresse www.iec.ch/standardsdev/publications.
Une liste de toutes les parties de la série IEC 63341, publiées sous le titre général Applications
ferroviaires - Matériel roulant - Systèmes à hydrogène et à pile à combustible pour le matériel
roulant, se trouve sur le site web de l'IEC.
Le comité a décidé que le contenu de ce document ne sera pas modifié avant la date de stabilité
indiquée sur le site web de l'IEC sous webstore.iec.ch dans les données relatives au document
recherché. À cette date, le document sera
– reconduit,
– supprimé, ou
– révisé.
INTRODUCTION
Le présent document définit les exigences générales applicables au système à hydrogène
gazeux installé à bord de véhicules ferroviaires.
Les exigences de conception et de performances pour les systèmes à pile à combustible sont
spécifiées dans l'IEC 63341-1. Les méthodes d'essai de performances des systèmes à pile à
combustible sont spécifiées dans l'IEC 63341-3.
L'ISO/TC 197 “Technologies de l'hydrogène”, l'ISO/TC 22/SC 37 “Véhicules à propulsion
électrique” et le “Comité de normalisation des piles à combustible” de la SAE assurent les
activités de normalisation sur les technologies de stockage de l'hydrogène, par exemple:
• ISO 17268, Dispositifs de raccordement pour le ravitaillement des véhicules terrestres en
hydrogène gazeux
• ISO 19881, Gaseous hydrogen – Land vehicle fuel containers (disponible en anglais
seulement)
• ISO 19882, Gaseous hydrogen – Thermally activated pressure relief devices for
compressed hydrogen vehicle fuel containers (disponible en anglais seulement)
• ISO 19887-1, Gaseous Hydrogen – Fuel system components for hydrogen fuelled vehicles
– Part 1: Land vehicles (disponible en anglais seulement)
• ISO 23273, Véhicules routiers alimentés par pile à combustible – Spécifications de sécurité
– Protection contre les dangers de l'hydrogène pour les véhicules utilisant de l'hydrogène
comprimé
Ces documents sont principalement orientés autour des applications des véhicules routiers.
Par conséquent, le présent document a pour objet de les compléter en ajoutant des exigences
spécifiques aux applications ferroviaires.
La Figure 1 montre la hiérarchie des normes. Cette liste n'est pas exhaustive.

Figure 1 – Hiérarchie des normes associées à la série IEC 63341

1 Domaine d'application
La présente partie de l'IEC 63341 s'applique aux systèmes à hydrogène (HFS) embarqués, qui
sont utilisés pour alimenter les piles à combustible assurant la puissance de traction et
l'alimentation auxiliaire des véhicules ferroviaires (tels que les véhicules hybrides
conformément à l'IEC 62864-1).
NOTE Le présent document peut également être utilisé pour les applications comportant des moteurs à combustion
interne à l'hydrogène.
Le présent document s'applique au stockage de l'hydrogène sous forme gazeuse. Les autres
moyens de stockage (liquides, cryocomprimés liquides, hydrures métalliques, par exemple) ne
sont pas couverts dans le présent document.
Le présent document s'applique à tout type de matériel roulant (par exemple, véhicules
ferroviaires légers, tramways, métros, trains de banlieue, trains régionaux, trains à grande
vitesse, locomotives).
Le présent document définit:
– le contrat de fourniture du système à hydrogène et la description des interfaces avec les
sous-systèmes internes et externes au matériel roulant, tels que le système à pile à
combustible ou les systèmes de la station de ravitaillement;
– les contraintes environnementales;
– les exigences de conception visant à assurer la conformité du HFS pour les applications
ferroviaires;
– les exigences de sécurité et de fiabilité concernant la conception et l'installation du HFS
destiné aux applications ferroviaires;
– les exigences relatives au marquage et à l'étiquetage;
– les exigences relatives au stockage, au transport, à l'installation et à la maintenance;
– les exigences de validation (essais de type, essais individuels de série et essais
d'investigation).
Le présent document traite des interfaces mécaniques, fluidiques et électriques embarquées
entre le système à hydrogène embarqué et la station de ravitaillement. La station de
ravitaillement, le protocole de ravitaillement et la communication autour du protocole de
ravitaillement ne relèvent pas du domaine d'application du présent document.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu'ils constituent, pour tout ou partie
de leur contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule
l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de
référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
IEC 60529, Degrés de protection procurés par les enveloppes (code IP)
IEC 60571, Applications ferroviaires - Équipements électroniques utilisés sur le matériel roulant
IEC 61373, Applications ferroviaires - Matériel roulant - Essais de chocs et vibrations
IEC 61991, Applications ferroviaires - Matériel roulant - Dispositions de protection contre les
dangers électriques
IEC 62236-3-2, Applications ferroviaires - Compatibilité électromagnétique - Partie 3-2:
Matériel roulant - Appareils
IEC 62497 (toutes les parties), Applications ferroviaires - Coordination de l'isolement
IEC 62498-1:2010, Applications ferroviaires - Conditions d'environnement pour le matériel -
Partie 1: Équipement embarqué du matériel roulant
IEC 63341-1:2025, Applications ferroviaires - Systèmes à hydrogène et à pile à combustible
pour le matériel roulant - Partie 1: Système à pile à combustible
ISO 9223, Corrosion des métaux et alliages - Corrosivité des atmosphères - Classification,
détermination et estimation
ISO 17268, Dispositifs de raccordement pour le ravitaillement des véhicules terrestres en
hydrogène gazeux
ECE/TRANS/180/Add.13/Amend.1 UN GTR No. 13, Règlement technique mondial ONU sur les
véhicules à hydrogène et à pile à combustible
3 Termes, définitions et abréviations
3.1 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées
en normalisation, consultables aux adresses suivantes:
– IEC Electropedia: disponible à l'adresse https://www.electropedia.org/
– ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https://www.iso.org/obp
3.1.1
système à hydrogène
HFS
système conçu pour stocker l'hydrogène et le traiter afin d'alimenter le système à pile à
combustible
Note 1 à l'article: Il inclut le CHSS, les dispositifs de ravitaillement embarqués, les conduites de carburant, les
conduites de purge, les lignes d'évacuation, le détendeur, ainsi que les dispositifs de surveillance et de contrôle et
les dispositifs de sécurité.
Note 2 à l'article: L'abréviation "HFS" est dérivée du terme anglais développé correspondant “Hydrogen Fuel
System”.
3.1.2
système de stockage d'hydrogène comprimé
CHSS
système conçu pour stocker du carburant hydrogène pour un véhicule fonctionnant à
l'hydrogène et constitué d'un réservoir pressurisé, de dispositifs de décompression et d'un ou
plusieurs dispositif(s) d'arrêt qui isolent l'hydrogène stocké du reste du système d'alimentation
en carburant et de son environnement
Note 1 à l'article: L'abréviation "CHSS" est dérivée du terme anglais développé correspondant “Compressed
Hydrogen Storage System”.
[SOURCE: R134:2015 CEE-ONU, 2.3]
3.1.3
module CHSS
ensemble comprenant un ou plusieurs CHSS assemblés sur une structure et reliés ensemble
par des conduites destinées au ravitaillement, à la vidange, à l'évacuation et à la purge
Note 1 à l'article: Le module CHSS peut inclure des capteurs, des vannes et d'autres dispositifs de surveillance et
de contrôle supplémentaires (par exemple, capteurs de température et de pression, manomètres, vannes d'arrêt
automatiques).
3.1.4
système de traitement de l'hydrogène
HHS
système qui traite, conditionne et achemine l'hydrogène (ou les gaz riches en hydrogène)
jusqu'à la cellule élémentaire à combustible ou au moteur
Note 1 à l'article: L'abréviation “HHS” est dérivée du terme anglais développé correspondant “Hydrogen Handling
System”.
[SOURCE: SAE J2579:2018, 3.6]
3.1.5
réservoir
composant sous pression du véhicule qui stocke le volume
primaire de carburant hydrogène dans une seule chambre ou dans plusieurs chambres
interconnectées de manière permanente
Note 1 à l'article: Le réservoir d'hydrogène inclut les parties fixées de manière permanente (telles que le liner,
l'enveloppe de renfort et l'embase), et n'inclut pas les accessoires tels que les vannes d'arrêt, les clapets anti-retour,
les filtres, les TPRD éventuels et les capteurs.
Note 2 à l'article: Cette note s'applique à l'anglais uniquement.
[SOURCE: En anglais, ISO 19881:2025, 3.5.4, modifié]
3.1.6
réservoir de type 3
réservoir contenant un liner (3.1.10) métallique intégralement enroulé (3.1.8), renforcé à l'aide
d'un filament continu imprégné de résine
[SOURCE: En anglais, ISO 19881:2025, 3.6.3, modifié]
3.1.7
réservoir de type 4
réservoir contenant un filament continu imprégné de résine, avec un liner (3.1.10) non
métallique
Note 1 à l'article: Voir 3.1.9.
[SOURCE: En anglais, ISO 19881:2025, 3.6.4, modifié]
3.1.8
intégralement enroulé
renforcé par un matériau composite (3.1.9) appliqué sur l'intégralité du liner (3.1.10), dômes
compris
[SOURCE: En anglais, ISO 19881:2025, 3.11]
3.1.9
composite
système à base de filaments et de résines
[SOURCE: En anglais, ISO 19881:2025, 3.3]
3.1.10
liner
réservoir interne ou réservoir à gaz, auquel est appliquée la surenveloppe
[SOURCE: En anglais, ISO 19881:2025, 3.15]
3.1.11
vanne
composant grâce auquel le flux d'un fluide peut être contrôlé
[SOURCE: En anglais, ISO 19887-1:2024, 3.27]
3.1.12
vanne automatique
vanne d'ouverture et de fermeture permettant de contrôler le flux de gaz et qui n'est pas
actionnée manuellement
[SOURCE: En anglais, ISO 19887-1:2024, 3.27.2]
3.1.13
clapet anti-retour
vanne mécanique qui permet au gaz de circuler dans une seule direction
[SOURCE: En anglais, ISO 19887-1:2024, 3.27.3]
3.1.14
limiteur de débit
vanne destinée à arrêter ou à limiter automatiquement le débit en cas de dépassement d'un
débit spécifié (ou d'une pression différentielle) à travers la vanne
Note 1 à l'article: Le limiteur de débit peut être interne ou externe et être de type à limitation de débit ou à
sectionnement.
[SOURCE: En anglais, ISO 19887-1:2024, 3.27.4]
3.1.15
vanne manuelle
dispositif actionné à la main permettant de contrôler le flux de gaz
[SOURCE: En
...

IEC 63341-2 ®
Edition 1.0 2025-11
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Railway applications - Hydrogen and fuel cell systems for rolling stock -
Part 2: Hydrogen fuel system
Applications ferroviaires - Systèmes à hydrogène et à pile à combustible pour le
matériel roulant -
Partie 2: Système à hydrogène
ICS 45.060.01, 27.070 ISBN 978-2-8327-0735-7

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CONTENTS
FOREWORD . 6
INTRODUCTION . 8
1 Scope . 9
2 Normative references . 9
3 Terms, definitions and abbreviated terms . 10
3.1 Terms and definitions. 10
3.2 Abbreviated terms . 18
4 Hydrogen fuel system description . 19
4.1 Overview . 19
4.2 Compressed hydrogen storage system module (CHSS module) . 20
4.3 Hydrogen handling system (HHS) . 20
4.4 On-board fuelling interface . 21
4.5 Fuel, purge and discharge lines . 21
4.6 Monitoring and control system (MCS) . 21
4.7 Safety monitoring devices (optional) . 22
5 Environmental requirements . 22
5.1 General . 22
5.2 Ambient air temperature. 22
5.3 Humidity . 22
5.4 Altitude . 22
5.5 Air movement, rain, snow, hail and solar radiation . 23
5.6 Atmosphere corrosivity and pollution degree . 23
5.7 Other constraints from the environment . 23
6 Interface requirements . 23
6.1 General . 23
6.2 Fluidic hydrogen interfaces . 23
6.2.1 Hydrogen supply from HHS to FCPS . 23
6.2.2 Fluidic interface with fuelling station . 24
6.2.3 Purging fluidic interfaces . 24
6.2.4 Discharge of hydrogen to the atmosphere in case of fire . 25
6.2.5 Discharge of hydrogen to the atmosphere in case of overpressure . 26
6.3 Electrical hardwire interfaces . 26
6.4 Communication interfaces . 26
6.4.1 Interface with other on-board controllers . 26
6.4.2 Interface with fuelling station (optional). 26
6.4.3 Interface with maintenance tools (optional) . 26
7 Performance requirements of the HFS . 27
8 Design requirements for hydrogen fuel system . 27
8.1 General . 27
8.2 Hydrogen quality . 27
8.3 Pressure ranges . 28
8.3.1 High-pressure section . 28
8.3.2 Medium-pressure section . 30
8.4 Hydrogen flow rate . 31
8.5 Hydrogen temperature . 31
8.6 Hydrogen compatibility of materials . 31
8.7 Electrical and network . 31
8.7.1 General . 31
8.7.2 General electrical principles . 32
8.8 Mechanical . 32
8.8.1 General . 32
8.8.2 Mechanical integration of the HFS . 32
8.8.3 Structural design . 33
8.8.4 Bolted assemblies . 33
8.8.5 Lifting points . 33
8.8.6 Degree of protection . 34
8.8.7 Shock and vibration . 34
8.9 Fire protection . 34
8.10 Lifetime and fuelling and duty cycles . 34
8.11 Eco-design . 35
8.12 Storage and transportation . 36
9 Design requirements for specific HFS sub-assemblies and components . 36
9.1 General . 36
9.2 Methodology . 36
9.3 Compressed hydrogen storage system (CHSS) . 37
9.3.1 Hydrogen containers . 37
9.3.2 Mandatory fuel components . 37
9.3.3 Optional fuel components . 37
9.3.4 Structural frame of CHSS module . 38
9.4 Hydrogen handling system . 38
9.4.1 General . 38
9.4.2 Mandatory fuel components . 39
9.4.3 Optional fuel components . 39
9.5 Rigid and flexible fuel, purge and discharge lines, fittings . 39
9.6 Hydrogen fuelling interface . 40
9.6.1 On-board hydrogen receptacle . 40
9.6.2 Optional fuelling components . 40
9.6.3 Fuelling communication devices (optional) . 40
9.7 General electrical principles . 41
9.7.1 Electronic devices . 41
9.7.2 Cabling and connectors . 41
9.7.3 EMC requirements . 41
9.8 Monitoring and control system (MCS) . 41
9.8.1 Hardware . 41
9.8.2 Software . 41
9.9 Monitoring devices (optional) . 42
10 Control and monitoring requirements . 42
11 RAMS requirements . 42
11.1 Reliability and availability . 42
11.2 Safety . 42
11.2.1 Methodology . 43
11.2.2 Hazard identification . 44
11.2.3 Explosive atmosphere management . 44
11.2.4 Considerations on safety of fuelling process . 46
11.3 Maintenance . 47
11.3.1 Maintenance requirements . 47
11.3.2 Maintenance documentation . 47
11.3.3 Flushing and inertizing processes . 48
11.3.4 Leak testing . 50
12 Marking and labelling. 51
12.1 General . 51
12.2 Safety signs . 51
12.3 Nameplate on sub-assemblies of HFS. 52
13 Testing . 52
13.1 General . 52
13.2 Validation file content . 52
13.3 Test categories . 53
13.4 Type tests . 53
13.5 Routine tests . 53
13.6 Investigation tests . 53
13.7 List of type and routine tests . 53
13.8 Acceptance criteria . 54
13.9 Reference test conditions . 54
13.9.1 Laboratory conditions . 54
13.9.2 Installation and operating conditions of the system . 55
13.9.3 Quality of hydrogen . 55
13.10 Tests at HFS system level . 55
13.10.1 General . 55
13.10.2 Mechanical tests . 55
13.10.3 Electrical tests . 55
13.10.4 Gas tests . 56
13.10.5 Control and monitoring tests . 57
13.10.6 Communication tests between on-board systems . 57
13.10.7 Interface tests with the fuelling station . 57
13.10.8 Shock and vibration tests . 57
13.10.9 Electromagnetic compatibility . 58
13.10.10 Fire test at CHSS module level (optional) . 58
Annex A (informative) Recognized RCS and minimum essential subjects to be
considered for container design and validation . 59
A.1 Recognized RCS . 59
A.2 Minimum essential subjects to be considered for fuel container design and
validation . 59
A.2.1 General . 59
A.2.2 Cycling tests (ambient and extreme temperature) . 59
A.2.3 Environmental test . 59
A.2.4 Hydrostatic burst strength . 60
A.2.5 Flaw tolerance test . 60
A.2.6 Drop test . 60
A.2.7 Fire test . 60
A.2.8 High temperature static test . 60
A.2.9 Strain rate impact test . 60
A.2.10 Permeation test . 60
A.2.11 Boss torque . 60
A.2.12 Hydrogen gas cycling test . 61
A.2.13 Vibration resistance – Railway life specific . 61
A.2.14 Pre-cooled hydrogen exposure . 61
A.2.15 Hydrogen compatibility . 61
Annex B (informative) Recognized RCS and minimum essential subjects to be
considered for fuel component design and validation . 62
B.1 Recognized RCS . 62
B.2 Minimum essential subjects to be considered for component design and
validation . 62
B.2.1 General . 62
B.2.2 Hydrostatic strength. 62
B.2.3 Leakage . 62
B.2.4 Excess torque resistance . 63
B.2.5 Continuous operation – Railway life specific . 63
B.2.6 Corrosion resistance – Railway life specific . 63
B.2.7 Ultraviolet resistance . 63
B.2.8 Atmospheric exposure . 63
B.2.9 Chemical exposure – Railway life specific . 63
B.2.10 Vibration resistance – Railway life specific . 64
B.2.11 Stress corrosion cracking . 64
B.2.12 Pre-cooled hydrogen exposure . 64
B.2.13 Electromagnetic compatibility – Railway life specific . 64
B.2.14 Hydrogen compatibility . 64
B.2.15 Fit–refitment repetitions (optional) . 64
Annex C (informative) H35VHF – Very high flow hydrogen receptacle for heavy duty
applications . 65
Annex D (informative) Standards, laws and regulations applicable in specific countries
or regions . 66
D.1 General . 66
D.2 Fire protection . 66
D.2.1 Europe . 66
D.2.2 China . 66
D.2.3 Japan . 66
D.3 Mechanical requirements . 66
D.3.1 Europe . 66
D.3.2 China . 67
D.4 Dimensions for rigid fuel lines . 67
D.4.1 Europe . 67
D.4.2 NAM . 67
D.5 Labelling and signs . 67
D.5.1 Germany. 67
D.5.2 France . 67
D.5.3 China . 67
D.6 Leak tests . 67
D.6.1 Europe . 67
D.6.2 China . 67
D.7 Preferred fuelling receptacle . 67
D.7.1 China . 67
Annex E (informative) Recommendations for fire protection of the HFS . 68
E.1 Fire detection . 68
E.2 Fire barriers . 68
Annex F (informative) Recommendations for minimum maintenance checks and tasks . 69
Bibliography . 70

Figure 1 – Hierarchy of standards related to IEC 63341 . 8
Figure 2 – Scope of the hydrogen fuel system for railway applications . 20
Figure 3 – Hydrogen discharge location and flow orientation for CHSS . 25
Figure 4 – Pressures of high-pressure section . 28
Figure 5 – Pressures of medium-pressure section . 30
Figure 6 – Difference between duty and filling cycles – merged fuel lines for fuelling
and defuelling of CHSS . 35
Figure 7 – Difference between duty and filling cycles – separated fuel lines for fuelling
and defuelling of CHSS . 35
Figure 8 – Flow chart demonstrating qualification of containers and components . 37
Figure 9 – Example of an excess flow valve activation principle . 38
Figure 10 – Scheme of flushing and inertizing processes . 49
Figure C.1 – H35VHF receptacle . 65

Table 1 – Overview of tests for the HFS . 54

INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
Railway applications -
Hydrogen and fuel cell systems for rolling stock -
Part 2: Hydrogen fuel system
FOREWORD
1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of IEC is to promote international
co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To this end and
in addition to other activities, IEC publishes International Standards, Technical Specifications, Technical Reports,
Publicly Available Specifications (PAS) and Guides (hereafter referred to as "IEC Publication(s)"). Their
preparation is entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with
may participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaising
with the IEC also participate in this preparation. IEC collaborates closely with the International Organization for
Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the two organizations.
2) The formal decisions or agreements of IEC on technical matters express, as nearly as possible, an international
consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation from all
interested IEC National Committees.
3) IEC Publications have the form of recommendations for international use and are accepted by IEC National
Committees in that sense. While all reasonable efforts are made to ensure that the technical content of IEC
Publications is accurate, IEC cannot be held responsible for the way in which they are used or for any
misinterpretation by any end user.
4) In order to promote international uniformity, IEC National Committees undertake to apply IEC Publications
transparently to the maximum extent possible in their national and regional publications. Any divergence between
any IEC Publication and the corresponding national or regional publication shall be clearly indicated in the latter.
5) IEC itself does not provide any attestation of conformity. Independent certification bodies provide conformity
assessment services and, in some areas, access to IEC marks of conformity. IEC is not responsible for any
services carried out by independent certification bodies.
6) All users should ensure that they have the latest edition of this publication.
7) No liability shall attach to IEC or its directors, employees, servants or agents including individual experts and
members of its technical committees and IEC National Committees for any personal injury, property damage or
other damage of any nature whatsoever, whether direct or indirect, or for costs (including legal fees) and
expenses arising out of the publication, use of, or reliance upon, this IEC Publication or any other IEC
Publications.
8) Attention is drawn to the Normative references cited in this publication. Use of the referenced publications is
indispensable for the correct application of this publication.
9) IEC draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). IEC takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent rights in
respect thereof. As of the date of publication of this document, IEC had not received notice of (a) patent(s), which
may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that this may not represent
the latest information, which may be obtained from the patent database available at https://patents.iec.ch. IEC
shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
IEC 63341-2 has been prepared by IEC technical committee 9: Electrical equipment and
systems for railways. It is an International Standard.
The text of this International Standard is based on the following documents:
Draft Report on voting
9/3220/FDIS 9/3255/RVD
Full information on the voting for its approval can be found in the report on voting indicated in
the above table.
The language used for the development of this International Standard is English.
This document was drafted in accordance with ISO/IEC Directives, Part 2, and developed in
accordance with ISO/IEC Directives, Part 1 and ISO/IEC Directives, IEC Supplement, available
at www.iec.ch/members_experts/refdocs. The main document types developed by IEC are
described in greater detail at www.iec.ch/publications.
A list of all parts in the IEC 63341 series, published under the general title Railway applications -
Hydrogen and fuel cell systems for rolling stock, can be found on the IEC website.
The committee has decided that the contents of this document will remain unchanged until the
stability date indicated on the IEC website under webstore.iec.ch in the data related to the
specific document. At this date, the document will be
– reconfirmed,
– withdrawn, or
– revised.
INTRODUCTION
This document considers general requirements for gaseous hydrogen fuel system installed
on-board rail vehicles.
Design and performance requirements for fuel cell power systems are specified in IEC 63341-1.
Performance test methods for fuel cell power systems are specified in IEC 63341-3.
ISO/TC 197, Hydrogen technologies, ISO/TC 22/SC 37, Electrically propelled vehicles, and
SAE Fuel Cell Standards Committee carry out standardization activities on hydrogen storage
technologies such as:
• ISO 17268, Gaseous hydrogen land vehicle refuelling connection devices
• ISO 19881, Gaseous hydrogen – Land vehicle fuel containers
• ISO 19882, Gaseous hydrogen – Thermally activated pressure relief devices for
compressed hydrogen vehicle fuel containers
• ISO 19887-1, Gaseous Hydrogen – Fuel system components for hydrogen fuelled vehicles –
Part 1: Land vehicles
• ISO 23273, Fuel cell road vehicles – Safety specifications – Protection against hydrogen
hazards for vehicles fuelled with compressed hydrogen
These documents are mainly oriented to road vehicle applications. Therefore, this document is
intended to augment them by adding specific requirements for the railway applications.
The hierarchy of standards is shown in Figure 1. The list is not exhaustive.

Figure 1 – Hierarchy of standards related to IEC 63341

1 Scope
This part of IEC 63341 applies to on-board hydrogen fuel systems (HFSs) used to supply the
fuel cells for the traction power and the auxiliaries supply of railway vehicles (such as hybrid
vehicles as defined in IEC 62864-1).
NOTE This document can also be used for applications with hydrogen internal combustion engines.
This document applies to hydrogen storage in gaseous form. Other means of storage (such as
liquid, liquid cryo-compressed, metal hydrides) are not covered in this document.
This document applies to any rolling stock type (e.g. light rail vehicles, tramways, streetcars,
metros, commuter trains, regional trains, high speed trains, locomotives).
This document defines:
– the scope of supply of hydrogen fuel system and the description of the interfaces with
sub-systems internal and external to the rolling stock such as fuel cell power system, fuelling
station systems;
– the environmental constraints;
– the design requirements to support HFS compliance with railway applications;
– the safety and reliability requirements to design and install the HFS for railway applications;
– the marking and labelling requirements;
– the requirements related to storage, transportation, installation and maintenance;
– the validation (type, routine and investigation tests) requirements.
This document addresses the on-board mechanical, fluidic and electrical interfaces between
the on-board hydrogen fuel system and fuelling station. The fuelling station, fuelling protocol
and communication for the fuelling protocol are not in the scope of this document.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies.
For undated references, the latest edition of the referenced document (including any
amendments) applies.
IEC 60529, Degrees of protection provided by enclosures (IP Code)
IEC 60571, Railway applications - Electronic equipment used on rolling stock
IEC 61373, Railway applications - Rolling stock equipment - Shock and vibration tests
IEC 61991, Railway applications - Rolling stock - Protective provisions against electrical
hazards
IEC 62236-3-2, Railway applications - Electromagnetic compatibility - Part 3-2: Rolling stock -
Apparatus
IEC 62497 (all parts), Railway applications - Insulation coordination
IEC 62498-1:2010, Railway applications - Environmental conditions for equipment - Part 1:
Equipment on board rolling stock
IEC 63341-1:2025, Railway applications - Hydrogen and fuel cell systems for rolling stock -
Part 1: Fuel cell power system
ISO 9223, Corrosion of metals and alloys - Corrosivity of atmospheres - Classification,
determination and estimation
ISO 17268, Gaseous hydrogen land vehicle refuelling connection devices
ECE/TRANS/180/Add.13/Amend.1 UN GTR No. 13, UN Global Technical Regulation on
Hydrogen and Fuel Cell Vehicles
3 Terms, definitions and abbreviated terms
3.1 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following
addresses:
– IEC Electropedia: available at https://www.electropedia.org/
– ISO Online browsing platform: available at https://www.iso.org/obp
3.1.1
hydrogen fuel system
HFS
system designed to store and process hydrogen to supply the fuel cell power system
Note 1 to entry: It includes CHSS, on-board fuelling devices, fuel and purge and discharge lines, pressure regulator,
monitoring and control and safety devices.
3.1.2
compressed hydrogen storage system
CHSS
system designed to store hydrogen fuel for a hydrogen-fuelled vehicle and composed of a
pressurized container, pressure relief devices and shut-off device(s) that isolate the stored
hydrogen from the remainder of the fuel system and its environment
[SOURCE: UN ECE R134:2015, 2.3]
3.1.3
CHSS module
assembly comprising one or more CHSSs assembled on structural elements and connected
together via piping for fuelling, defuelling, venting and purging
Note 1 to entry: The CHSS module may include additional sensors, valves and other devices for monitoring and
control (e.g. temperature and pressure sensors, manometers, automatic shut-off valves).
3.1.4
hydrogen handling system
HHS
system that processes, conditions, and conveys hydrogen (or hydrogen-rich gas) to the fuel cell
or engine
[SOURCE: SAE J2579:2018, 3.6]
3.1.5
container
tank
pressure-bearing component on the vehicle that stores the primary
volume of hydrogen fuel in a single chamber or in multiple permanently interconnected
chambers
Note 1 to entry: The hydrogen container includes the permanently fixed parts (such as liner, reinforcement wrap
and boss) and does not include the add-on such as shut-off valves, check valves, filters, TPRD if any, sensors.
Note 2 to entry: In the document, the terms of hydrogen 'container' or 'tank' are used as synonyms.
[SOURCE: ISO 19881:2025, 3.5.4, modified – The second term "tank", the domain " hydrogen storage>" and Notes 1 and 2 to entry have been added.]
3.1.6
container type 3
container which contains a fully-wrapped (3.1.8) metal liner (3.1.10) reinforced with a resin
impregnated continuous filament
[SOURCE: ISO 19881:2025, 3.6.3, modified – "container" has been added to the term; "fully-
wrapped" has been moved before "metal liner".]
3.1.7
container type 4
container which contains a resin impregnated continuous filament with a non-metallic liner
(3.1.10)
Note 1 to entry: See 3.1.9.
[SOURCE: ISO 19881:2025, 3.6.4, modified – "container" has been added to the term.]
3.1.8
fully-wrapped
reinforced by a composite (3.1.9) material applied over the entire liner (3.1.10) including the
domes
[SOURCE: ISO 19881:2025, 3.11]
3.1.9
composite
filament and resin system
[SOURCE: ISO 19881:2025, 3.3]
3.1.10
liner
inner container or gas container to which the overwrap is applied
[SOURCE: ISO 19881:2025, 3.15]
3.1.11
valve
component by which the flow of a fluid can be controlled
[SOURCE: ISO 19887-1:2024, 3.27]
3.1.12
automatic valve
on/off valve for controlling flow of gas that is not manually operated
[SOURCE: ISO 19887-1:2024, 3.27.2]
3.1.13
check valve
mechanical valve that allows gas to flow in only one direction
[SOURCE: ISO 19887-1:2024, 3.27.3]
3.1.14
excess flow valve
valve intended to automatically shut off or limit flow when a specified flow rate (or pressure
differential) through the valve is exceeded
Note 1 to entry: The excess flow valve can be either an internal or external excess flow valve and either a flow-
limiter type or shut-off type.
[SOURCE: ISO 19887-1:2024, 3.27.4]
3.1.15
manual valve
hand-operated device for controlling the flow of gas
[SOURCE: ISO 19887-1:2024, 3.27.6]
3.1.16
shut-off valve
valve between the storage container and the vehicle fuel system that can be automatically
activated and which defaults to the 'closed' position when not connected to a power source
[SOURCE: UN GTR No. 13, 2.22]
3.1.17
fitting
connector used to join sections of pipe, tube, hose, or components
[SOURCE: ISO 19887-1:2024
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