带您了解储氢气瓶(Ⅲ型瓶、Ⅳ型瓶)的优势及劣势

发布时间:2021/9/11 咨询热线:13869607550

选择铝合金内胆还是塑料内胆复合材料储氢瓶要根据具体的使用条件来确定。现阶段国内氢能汽车市场,主要以Ⅲ型35MPa氢气瓶为主,Ⅲ型70MPa氢气瓶仅占极少市场份额。而IV型氢气瓶因为法规和标准的限制,目前在国内仍处在禁用阶段,但正在成为研究的热点。Ⅲ型储氢瓶内胆为铝合金材质,Ⅳ型储氢瓶内胆为塑料材质,这两种内胆均可以达到70MPa压力并进行应用,下面就详细列出两种内胆的优劣势供大家参考:

金属内胆以铝合金为例,塑料内胆以高密度聚乙烯为例,两种内胆材料的优劣势对比如下:

铝合金内衬的优势:

  • 一般铝合金内胆采用强旋-收口工艺成型,整体结构无缝隙,可防止渗漏;
  • 由于气体不能透过铝合金内胆,因此带该类内胆的气瓶可长期储存气体,并有效防止氢脆腐蚀,无泄露;
  • 在铝合金内胆外采用复合材料缠绕层后,施加的纤维张力使内胆有很高的压缩应力,因此大大提高了气瓶的气压循环寿命;
  • 铝合金内胆在很大的温度范围内都是稳定的。储氢瓶内的高压气体快速泄压时温降高达35℃以上,而铝合金内胆可不受此温度波动的影响;
  • 对复合材料气瓶而言,采用铝合金内胆稳定性好,抗碰撞。一般地,铝合金内胆比塑料内胆的抗损伤能力强得多。

铝合金内胆劣势:

  • 复合材料用铝合金内胆通常价格偏高,其价格取决于规格;
  • 新规格内衬研究周期长。

塑料内胆的优势:

  • 成本比铝合金内胆低;
  • 高压循环寿命长,塑料内胆的复合材料气瓶压力从0到使用条件能工作10万余次;
  • 防腐蚀:塑料内胆比金属内胆更防腐蚀。

塑料内胆的劣势:

  • 易通过接头发生氢气泄露。塑料内衬与金属接头之间很难获得可靠得密封,高压气体分子易浸入塑料与金属结合处。当内部气体迅速释放时,会产生极大得膨胀力。因塑料与金属之间热膨胀系数得差异,随着使用时间延长,金属与塑料之间粘结力将削弱。在负荷不变的条件下,塑料也将趋于凸出或凹陷,从而导致氢气泄露;
  • 抗外力能力低。由于塑料结构对纤维缠绕层没有增强或提高刚度的作用,因此,需增强储氢瓶的外层缠绕厚度及强度;
  • 塑料内胆对温度敏感;
  • 塑料内胆硬度低。这使制造过程中容器的变形较大,会增加操作时的附加应力,降低容器的承压能力。


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