70MPa铝内胆碳纤维全缠绕氢瓶 即将问世

发布日期:2018/06/28  来源:中国气协  本站有 人浏览 分享到:

       天海工业近期将成功开发出70MPa车用铝内胆碳纤维全缠绕氢瓶,该氢瓶水容积67L,储氢质量是2.7068kg,总重量67kg,储氢密度4.04%wt,按TSGR0009《车用气瓶安全技术监察規程》和GB/T35544-2017《车用压缩氢气铝内胆碳纤维全缠绕气瓶》等相关标准规范设计制造。
70MPa铝内胆碳纤维全缠绕氢瓶 即将问世(图1)
       70MPa车用Ⅲ型氢瓶设计制造主要包括:气瓶铝合金内胆设计、内胆成型模具设计、铝内胆壁厚减薄强力旋压技术、铝内胆热旋压收口成型枝术、气瓶端口高压密封结构设计、内胆成型技术、纤维变角度缠绕线型铺层技术等。
       天海工业通过开展70Mpa氢瓶爆破、疲劳、耐久性和火烧等试验,进行70MPa车用Ⅲ型氢气瓶设计验证研究,确定70MPa车用Ⅲ型氢气瓶环境适应性试验方法,完成适应车辆工况的70MPa车用Ⅲ型氢气瓶的设计开发。
       设计团队利用铝内胆物理非线性、结构几何非线性,铝内胆与缠绕层界面状态非线性等理论建立气瓶受力和结构分析有限元模型。针对各典型铺层进行缠绕试验,测量气瓶各缠绕层厚度及外形曲线,并根据测量结果修正有限元模型中气瓶几何参数及各典型铺层的几何特征数。
       同时基于变角度纤维缠绕的网格分析技术和FEA有限元模拟手段提出70MPa车载Ⅲ型氢气瓶的精确铺层设计方法,透过对线型铺放设计进行优化,确定纤维缠绕的最佳设计,提高碳纤维强度的转化效率,实现氢气瓶的轻量化。



来源:国铁新能