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制造轻量化、高性价比的氢能汽车储罐

汽车和交通 行业领导者需要满足政府日益严格的碳排放法规,以及消费者对负担得起的零排放汽车日益增长的需求。许多汽车、公共汽车、货车和卡车制造商正在通过投资电池供电的电动汽车(电动汽车)技术来应对这种压力。为了应对电动汽车带来的性能挑战,包括行驶里程有限和充电时间长,汽车制造商正在利用氢动力燃料电池。这项技术代表了全球客运和商业交通市场的快速增长部分——预计从 2019 年到 2026 年的复合年增长率为 66.9%。

增加氢能汽车采用的一个长期阻隔因素是其加压油箱的重量和成本——这些油箱通常由钢或铝制成,限制了车辆的续航里程和负载能力。因此,制造商正在寻求用工程热塑性塑料取代金属氢罐材料,使他们能够简化设计、减轻零件重量并降低生产成本。

然而,用于生产这些零件的材料需要承受快速充氢和减压的机械 应力,以及 -40°C 至 85°C 之间的 极端温度变化。 用于制造储罐内衬的热塑性塑料可防止化学污染、腐蚀和泄漏,必须符合确保氢气在高压环境中安全储存的法规。

高密度 聚乙烯 (HDPE) 用于许多储罐制造应用,但与聚酰胺 (PA) 相比,它容易起泡,并且需要更高的壁厚度才能满足渗透性标准。标准PA6材料具有成本效益,并具有高热 耐性,但在零度以下的温度下通常会变脆。为了领先于竞争供应商,制造商需要选择一种能够有效平衡其设计、性能和成本考虑的热塑性解决方案。

恩骅力于 10 年前Akulon® Fuel Lock 推出,旨在满足对车辆和户外设备可持续材料快速增长的需求。先进的PA6是生产 IV 型压力容器的理想选择,其重量比钢制替代品轻 70%,并在整个零件寿命期间提供出色的机械 强度、尺寸稳定性和抗冲击性。Akulon Fuel Lock罐内衬通过提供出色的阻隔来减少压力容器中氢气泄漏渗透性从而提高了车辆安全性和燃油效率。 

无可比拟的阻隔 特性和温度 耐 

由于其独特的化学结构,与HDPE和PA11相比,Akulon Fuel Lock提供了更好的特性。当加热到85°C时,该材料的安全裕度高于HDPE,并超过了广泛使用的热 稳定性安全标准。在 -40°C 环境中进行的快速灌装测试验证了Akulon Fuel Lock在低温度条件下表现良好。

满足定制设计要求

Akulon Fuel Lock出色的加工能力使制造商能够生产轻质薄壁设计,并减少复合材料层生产过程中的固化时间,从而节省大量运营成本。这种高度通用的聚酰胺与注塑成型、滚塑成型、吹塑成型和管材挤出工艺兼容,这使得零件供应商能够轻松地将材料应用于现有的生产设置。恩骅力还提供动手计算机辅助工程(CAE)支持,包括渗透性行为预测。

恩骅力致力于帮助汽车和交通 行业领导者实现保护环境的目标。随着我们将更多可持续的工程热塑性塑料推向市场,我们利用与客户的密切关系来了解我们的材料解决方案如何解决复杂的设计、性能和成本挑战。我们与合作伙伴一起,以彼此的专业知识为基础,提供超越汽车制造商期望的创新、环保产品,并原始设备制造商重塑清洁能源 交通的未来。 

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撰写者

发布于

13 December 2021

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关于我们作者

伯特·基斯特拉(Bert Keestra)

应用开发工程师

Bert Keestra 在荷兰埃因霍温工业大学 (TU/e) 学习化学工程。在同一所大学获得聚合物技术博士学位后,他开始在恩骅力材料科学企业研究部门工作。2010 年,他调到工程材料业务部担任产品开发专家,后来担任应用开发工程师,专注于复合材料压力容器。

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