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BBG开发用于CFRP储罐模块生产过程的自闭合HP-RTM模具

更新于:2020-09-18   来源:JEC   点击:315次

BBG提出了一种模具概念,可以快速,可重复地批量生产由CFRP制成的紧凑型模块化氢气罐。有什么好处?这些油箱可轻松适应各种车型,因此可安装在不同的燃料电池汽车中。



在地板组件中集成了模块化氢气罐

在地板组件中集成了模块化氢气罐

到目前为止,通常已经使用大型圆柱形储氢罐。但是,它们需要大量空间。因此,可以以低成本生产的更紧凑的油箱在燃料电池汽车的开发中起着重要的作用。除宝马公司外,德累斯顿工业大学(德累斯顿技术大学),慕尼黑大学慕尼黑(慕尼黑大学)和莱克特鲍赞特鲁姆萨克森大学(萨克森轻质建筑中心)参与的Bryson研究项目正在寻找解决方案。

简单的技术和较低的投资成本
BBG已开发出一种简单的工艺:CFRP储罐模块可通过使用自闭合模具自动制造。由于该方法不需要压机或其他生产设备(例如用于固化的高压釜),因此投资成本较低。

项目经理GerhardHörtrich喜欢提及BBG在模具制造方面的强大能力:

“由于施加在氢气罐上的高压要求很高的组件稳定性,因此我们特别重视HP-RTM模具设计和生产中的最大精度。为使氢气罐的生产效率尽可能高,同时,我们开发并集成了可靠的密封系统,其中之一是,该系统可确保在注入树脂混合物后几乎不需要人工重新加工。”

自动闭合的HP-RTM模具足以满足批量生产的需要。
在生产过程中,首先用碳纤维编织圆柱形空心体(即气缸的内壳,也称为“衬套”)。然后将由此制备的毛坯插入两部分模具中。每次操作最多可同时生产15个直径50 mm及更大的圆柱体。

然后在高压力下将低粘度,基于树脂的混合物注入加热的模具中。该混合物穿透碳纤维编织物,均匀地包裹了单根纤维,并且在过程中没有缺陷。在模具中固化后,可将模块化CFRP圆柱体移开并连接以形成罐。


碳纤维编织圆筒

碳纤维编织圆筒

紧凑型油箱,范围类似于内燃机的油箱。由于油箱由单独的CFRP气缸模块组装而成,因此可以根据车辆的可用安装空间进行精确定制。这些模块可以集成在例如地板组件中,以节省空间。这种内部压力为700 bar的油箱的推油范围与内燃机为氢动力乘用车和商用车提供的相似。



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