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하이브리드 연료 탱크 설계의 복잡성을 줄이면서 비용 절감

전기화 경쟁이 계속됨에 따라 부분적으로 연료와 전기로 작동하는 자동차인 하이브리드 자동차의 시장 공유 점유율이 증가할 것입니다. IHS Markit에 따르면, 전기화를 향한 길은 점점 더 명확해지고 있으며 전기화를 향한 전 세계적인 전환은 빠른 속도로 진행되고 있으며, 하이브리드화는 많은 제조업체에게 중요한 단계를 제공합니다. 글로벌 파워트레인 생산은 마일드 하이브리드화와 풀 하이브리드 차량의 증가를 포함하여 다음 10년 동안 더 많은 전기화를 경험할 것입니다.  

하이브리드 차량과 순수 내연 엔진(내연기관) 차량에 사용되는 연료 탱크에는 차이가 있습니다. 하이브리드용 연료 탱크는 내연기관 탱크보다 작지만 더 높은 과압 및 과소 압력을 견뎌야 합니다. 또한 압력을 견디고 연료의 출렁임을 억제하기 위해 탱크 내부에 특수 사출 성형 기둥, 브래킷 및 배플이 필요합니다. 이러한 하이브리드 자동차 연료 탱크를 만들기 위해 HDPE/고밀도 폴리에틸렌 및 EVOH/에틸렌 비닐 알코올이 자주 사용되지만 활용해야 하는 블로우 몰딩 방식에는 단점이 있습니다. 이러한 단점은 다음과 같습니다.   

  • 두께 조절이 적을수록 탱크의 전체 무게가 증가합니다.
  • 다층 블로우 몰딩 공정은 더 많은 하드웨어 투자가 필요하므로 단층 블로우 몰딩 또는 사출 성형보다 비쌉니다.
  • 관절에서 누출 위험이 더 높습니다.

하이브리드 자동차 시장이 성장함에 따라 하이브리드 연료 탱크의 복잡성을 줄이는 것이 제조업체의 핵심입니다. 고급 폴리아미드를 사용하면 이러한 탱크 생산의 복잡성을 줄이고 비용을 절감할 수 있으므로 효율성 향상과 잠재적인 비용 절감을 통해 경쟁 우위를 확보할 수 있습니다.

Envalior에서는 우수한 하이브리드 연료 탱크를 위한 효과적이고 입증된 솔루션인 Fuel Lock Technology를 제공합니다. 단층 소재에서 우수한 장벽 속성 제공하는 Fuel lock Technology는 사출 성형 공정을 통해 무게를 줄이고 사후 가공을 줄입니다. 블로우 몰드 탱크에 사용되는 HDPE/EVOH 소재에 비해 우수한 기계적 속성과 장벽 성능을 한 소재에 결합할 수 있습니다. 플라스틱 사출 성형를 통해 소재을 가공하면 로컬 보강재를 적용하고 사용 가능한 건물 공간을 최적으로 사용하며 기능적 특징을 통합할 수 있는 설계 자유도가 제공됩니다. 또한 배플 및 필러와 같은 기능이 탱크에 설계되고 연료 탱크 바디 시트와 함께 사출 성형되기 때문에 2차 작업이 필요하지 않습니다.

Fuel Lock 기술도 지속 가능합니다.

단층 하이브리드 연료 탱크는 EcoPaXX® 또는 Akulon® Fuel Lock으로 만들 수 있습니다.  EcoPaXX®는 자동차 플랫폼이 개방형 샤시 디자인을 가지고 있고 탱크가 실외 환경에 노출되어 있기 때문에 연료 탱크가 본질적으로 소금 분사 저항성을 갖기를 원하는 경우 선택되는 소재입니다. 또한 70%가 바이오 원료 단량체를 사용하므로 발자국이 탄소 중립 EcoPaXX® Fuel lock.

Envalior의 독점 기술을 기반으로 한 EcoPaXX의 단쇄 C4와 피마자유에서 파생된 장쇄 C10의 독특한 조합은 장쇄 및 단쇄 지방족 폴리아미드의 응용 분야를 연결하는 독특한 속성 조합을 제공합니다. C4 폴리머 고유의 높은 결정성과 긴 사슬 지방족 폴리아미드의 전형적인 낮은 수분 흡수 및 화학적 안정성 간의 균형을 유지합니다. 동시에 EcoPaXX는 표면 마감이 우수하여 성능, 미학 및 지속 가능성 등이 결합될 때 이상적인 후보입니다. EcoPaXX® Fuel lock 등급을 적용하면 연료 탱크를 설계하고 제조할 때 달성할 수 있는 것에 큰 충격 있지만 환경에 대한 충격은 적습니다.

Envalior에서는 고객에게 CAE 설계, 투과 동작 예측, 열 안정성 분석 등을 포함한 애플리케이션 개발 지원을 제공합니다.

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에 게시됨

16 December 2021

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연료 탱크용 재료 솔루션은 엄격한 배기가스 배출 기준을 충족하고 공간 요구 사항을 줄입니다.

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저자 약

버트 키스트라

애플리케이션 개발 엔지니어

Bert Keestra는 네덜란드의 아인트호벤 공과대학교(TU/e)에서 화학공학을 전공했습니다. 같은 대학에서 폴리머 기술 박사 학위를 취득한 후 Envalior 재료 과학 기업 연구 부서에서 일하기 시작했습니다. 2010년에 그는 Engineering Materials 사업부로 옮겨 제품 개발 전문가로 일했으며 나중에는 복합 압력 용기에 중점을 둔 응용 프로그램 개발 엔지니어로 일했습니다.

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