【化工装备十年大发展】1259-2023年自主研发IV型储氢瓶质量储氢密度突破6.1wt%

氢的高质量储氢密度储存，是实现氢能商业化应用不可逾越的一项重要技术瓶颈，直接影响着氢燃料电池汽车的高效性、经济性与推广价值。

近日，未势能源自主研发的第二代70MPa-57L Ⅳ型储氢瓶取得突破性进展，质量储氢密度达到6.1wt%，超过美国能源部（DOE）设定的2025年质量储氢密度目标值5.5wt%，且优于当前国际市场主流品牌同类产品指标，达到世界领先水平，主要适用于氢燃料电池乘用车型车载储氢系统。

同时，基于市场不同场景、不同客户类型的应用需求，未势能源IV型储氢瓶全系产品规划已在同步推进中，工作压力覆盖35MPa和70MPa，包括 70MPa-23L、35MPa-210L等不同规格型号的产品序列，部分商用车载IV型储氢瓶质量储氢密度指标可达到6.8wt%，且全系产品均已实现关键核心技术100%自主可控，关键原材料（如碳纤维）与核心配套部件（如瓶口阀、内胆等）实现100%国产化，综合成本降低20%，且具备轻量化、长寿命、高安全等综合性能优势，并将于近期陆续发布，可提供定制化产品开发，广泛适用于燃料电池乘用车、商用车（重型卡车、公交客车、冷链物流车）、船舶等多种场景及领域。

在IV型储氢瓶的开发过程中，未势能源基于客户端不同工况环境应用需求，结合氢气介质的特殊性与储氢系统功能、结构等匹配特性，充分发挥储氢领域关键技术研发优势，通过大量的可行性设计方案和试验验证，聚焦“新材料、新技术、新工艺”的应用，陆续攻克IV型储氢瓶多项关键技术难题。

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huanghong 发表于 2023-11-27 18:29
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zfeir 发表于 2023-11-28 00:00
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新材料的选择固然重要，但要真正体现储氢瓶质量稳定性、一致性与适用性水平，必然离不开科学的结构设计。

瓶口部位金属阀座与阀门的转接头结构，摒弃常规繁杂的多部件结构设计，通过自主创新内胆、阀座密封结构与界面化设计，实现一体化“直连”。其中，金属阀座采用轻量化结构设计，外观曲线与内胆封头曲线光滑连接，充分考虑外界冲击时阀座与碳纤维复合材料的相互作用，做到防滑、防转，并配合有限元分析软件，在科学的安全系数下做到极致“轻量化”设计，重量较竞品减轻40%，并创新高性能“密封”解决方案，降低了氢气泄漏、渗透隐患，进一步提升了产品的安全性。

另外，在碳纤维铺层设计方面，通过采用遗传算法、仿真模拟软件等科学设计方法，优化缠绕角度及铺层顺序，将碳纤维预浸带的纤维强度、韧性发挥到最大化，确保储氢瓶在氢燃料电池汽车整个生命运营周期的抗压性与可靠性。

基于新材料选型与新结构设计，未势能源大胆创新全流程生产工艺设计，在内胆成型技术方面，采用目前国内较少应用的注塑-焊接工艺，使得内胆厚度均匀性、尺寸稳定性达到行业较高水准。



▲ 干法缠绕示意图

同时，首创性的采用预浸带“干法”缠绕工艺，产品性能指标的离散系数可控制在2-3%，缠绕效率较湿法提高80%以上，固化时间缩短30%，疲劳测试寿命＞44000次，在达到轻量化目标的同时，进一步确保碳纤维强度的发挥率、爆破强度和压力循环寿命一致性，有效解决内胆褶皱、屈曲等关键问题，大幅提升质量储氢密度、生产效率与质量，且缠绕过程无滴胶、漏胶等现象，生产环境更加友好，为后续规模化量产与市场供应，提供了有效的数据支撑与运营经验。

目前，未势能源自主开发的第二代IV型储氢瓶系列，已陆续完成火烧试验、耐久性试验、使用性能试验等多个关键试验项目测试，生产线建设已进入尾声，“三新”评审相关工作正在有序推动中。

这也是未势能源聚焦氢能储运领域，以“卡脖子”技术为突破口，继70MPa储氢阀门产品之后取得的又一重大科研创新成果，标志着未势能源在储氢技术领域，从产品开发到应用，已具备成套储氢系统关键技术及核心部件设计、开发与制造能力，并将有助于未势能源拓展产业链供应端与应用端布局，进一步满足正在增长的高压氢气储运市场需求，为行业客户提供更专业、更优质、更具高性价比的解决方案，切实助推氢能储氢装备加速国产化替代，打开降本增效新空间。

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H是穿透能力最强的元素了，不泄露不容易。

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wuqitao0000 发表于 2023-11-28 14:58
H是穿透能力最强的元素了，不泄露不容易。

只有不断探索，不断找出新材料

韩华锋13325108165 发表于 2023-11-30 11:06

【化工装备十年大发展】1268-2023年浆态床渣油加氢用多通道柱塞阀国产化通过鉴定
https://bbs.hcbbs.com/thread-5497373-1-1.html
(出处: 海川化工论坛网)

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