众所周知,储氢安全始终是氢燃料电池汽车推广应用的关键“命门”之一。
目前,最常用且技术发展比较成熟的车用储氢方式为高压气态储氢,而高压储氢气瓶内氢气的安全和有效使用离不开瓶口组合阀,其性能的优劣直接关系到燃料电池能否正常工作和供氢系统的安全使用效率。尤其,随着氢燃料电池汽车商业化进程的不断加速,以及高压储氢技术对容器承载能力要求的逐步增加,对高压瓶阀设计及制造技术也提出了很大挑战。当前国内高压阀门领域总体制造水准与知名品牌进口产品相比仍存在不小差距,70MPa瓶阀尚未出现成熟商品,仍有许多技术处于空白阶段。
因此,研制出安全性高、密封性好、集成度高、重量轻、使用寿命长的氢用高压瓶阀,成为当前自主品牌亟待突破的技术壁垒。
日前,未势能源科技有限公司自主研发的首款70MPa车用高压瓶阀进入量产前最后测试阶段,生产制造工作也已初步启动,并计划于2020年下半年正式规模化投放市场,填补自主企业在国内氢能产业的一项关键空白。
70MPa车用高压瓶阀
据悉,该款70MPa车用高压瓶阀,兼具高安全性、高集成度、高性价比、高稳定性、轻量化、小型化、低功耗、长寿命、低成本等技术优势, 零部件总数量为49个,相较于当前市场主流产品减少20%以上,同时通过电磁力和阀体强度冗余设计,使得产品循环充装寿命≥15000次,电磁阀启闭寿命≥75000次,瓶阀整体重量仅为500g,具有完全自主知识产权,已申请国家专利十余项。
70MPa车用瓶阀二维图
产品分解示意图
应用介质 | 氢气 | |
阀体材料 | Al6061-T6 | |
额定工作压力 | 70 MPa | |
最大允许工作压力 | 87.5 MPa | |
测试压力 | 105 MPa | |
爆破压力 | >175 MPa | |
最小工作压力 | 2 MPa | |
工作环境温度 | -40~+85 ℃ | |
过滤精度 | 10 μm | |
泄露率 | ≤10 Ncc/h(H2) | |
最大瞬态功耗 | ≤6 W | |
加注循环寿命 | ≥15,000 次 | |
温度传感器 | 类型 | NTC |
额定工作电压 | 5±0.5 VDC | |
适用温度 | -60 ℃~120 ℃ | |
TPRD | 类型 | 玻璃泡 |
激活温度 | 110±5 ℃ | |
泄放口径 | Φ4.2 mm | |
电磁阀 | 工作电压 | 12±4VDC |
产品参数表
其中,阀体采用高强度铝合金材料,耐氢脆、重量轻,内部零部件高度集成,集成有温度传感器、应急泄放阀、手动截止阀、电磁阀、TPRD、过流阀、过滤器等;内部采用模块化设计,方便维修和部件更换。内置式电磁阀设计,保护电磁阀不受外界环境和碰撞的影响,提高产品可靠性;优化内部结构,采用可移动式挡铁设计,降低漏磁率,功耗低、响应时间快;插装式一体设计电磁阀,集成过滤器、温度传感器和过流阀,从而提高产品集成化。
据未势能源储氢系统开发部负责人透露,该产品已进入量产前最后测试阶段,目前已经完成10余项关键测试,主要包括瓶阀液压爆破测试、液压循环测试、高低温内外漏测试等。测试结果显示,整体性能指标均达到预期设计要求,并满足市场高性能需求,部分测试结果如下:
1、液压爆破测试
测试结果:最小爆破压力大于214.72MPa,大于2.5倍的瓶阀工作压力(175MPa)。
2、液压循环测试
测试结果:循环次数可达到22283次,大于设计的15000次循环。
高低温内外漏测试
测试结果:内外漏氢气最大泄露速率为1.55Nml/h,小于设计要求10Nml/h的泄露率。
业内专家及媒体表示,高压瓶阀产品作为氢能产业安全运营的重要零部件之一,当前氢能市场需求非常迫切,且应用前景广阔。作为中国氢能自主品牌先锋企业,通过首款70MPa车用储氢瓶高压瓶阀产品的推出,未势能源展示出其在关键技术领域深厚的技术实力,该产品的国产化将引领我国氢能产业链技术向上突破,也标志着我国自主车载储氢核心技术向前迈出了重要一步,将进一步推动我国燃料电池汽车产业化发展。
优利威专业提供各种传感器解决方案。
客服电话:010-86464186/010-51294688
官方网址:www.univotec.com / www.univo.net
优利威官方微信公众号:传感应用
(Automated Guided Vehicle,简称 AGV),通常也称为 AGV 小车, 指装备有电磁或光学、惯性导航等自动导引装置,能够沿规定的导引 路径行驶,具有安全保护以及各种移载功能的运输车,工业应用中不 需驾驶员的搬运车,以可充电之蓄电池为其动力来源。…[了解更多]
什么是 LVDT?LVDT 是线性可变差动变压器的缩写。它是一种常见类型的机电传感器,可将其以机械方式耦合的物体的直线运动转换为对应的电气信号。LVDT 线性位移传感器即插即用,可以测量各种移动,从小到百万分之一英寸到几英寸,甚至大到 ±30 英寸(±0.762 米)的位移。图 1 显示了典型的 LVDT 元件。该变压…[了解更多]
MEMS传感器作为获取信息的关键器件,对各种传感装置的微型化起着巨大的推动作用,已在太空卫星、运载火箭、航空航天设备、飞机、各种车辆、生特医学及消费电子产品等领域中得到了广泛的应用。…[了解更多]
随着我国对智能化仪表设备的需求不断提升,促使工业传感器也在不断突破,智能传感器已经成为了21世纪最具有影响力的高新技术。近日,我国首个传感器产业园的建成,也推动我国未来传感器的发展。据资料预测,到2030年,全球传感器数量将突破100万亿个,未来,工业传感器将成为自动化仪表生产重点。…[了解更多]
瑞士沙夫豪森---2016年10月3日—全球连接与传感领域领军企业 TE Connectivity董事会今天宣布自2017年3月9日起Terrence Curtin将接替Tom Lynch任公司首席执行官。Curtin目前任TE 总裁,并在2016年3月2日TE 年度股东大会上入选TE 董事会成员。…[了解更多]