車載供氫系統(tǒng)

車載供氫系統(tǒng)完成集成方案初步設(shè)計(jì)后，需要進(jìn)行CAE強(qiáng)度分析。

根據(jù)GB/T 26990-2011《燃料電池電動(dòng)汽車車載氫系統(tǒng)技術(shù)條件》、GB/T 29126-2012《燃料電池電動(dòng)汽車 車載氫系統(tǒng)試驗(yàn)方法》，車載供氫系統(tǒng)應(yīng)滿足在上、下、前、后、左、右六個(gè)方向上應(yīng)能承受8g的沖擊力，保證儲(chǔ)氫瓶與固定座不損壞，且相對(duì)位移不超過13mm。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)置了合適的CAE邊界條件。如圖2所示，在車載供氫系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際試驗(yàn)前，其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的設(shè)計(jì)，首先得滿足CAE強(qiáng)度分析的結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

燃料電池是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其特點(diǎn)是環(huán)保、供電能力強(qiáng)、無噪聲。純?nèi)剂想姵貏?dòng)力系統(tǒng)由于功率響應(yīng)速率較慢、無法存儲(chǔ)電能等原因，無法單獨(dú)滿足車輛行駛要求，一般與蓄電池組成混合動(dòng)力為車輛提供動(dòng)力。

在眾多的燃料電池中，質(zhì)子交換膜燃料電池具有溫度適中，啟動(dòng)速度快，比能量高等特點(diǎn)是燃料電池汽車合理解決方案。

質(zhì)子交換膜燃料電池主要通過電化學(xué)反應(yīng)，將儲(chǔ)存在氫氧燃料中的電化學(xué)轉(zhuǎn)化為電能，驅(qū)動(dòng)車輛行駛，是未來清潔能源汽車發(fā)展的重要趨勢

碳纖纏繞金屬內(nèi)膽復(fù)合材料高壓儲(chǔ)氫容器是一種金屬與非金屬材料相復(fù)合的高壓容器，其結(jié)構(gòu)為金屬內(nèi)襯外纏繞多種纖維固化后形成增強(qiáng)結(jié)構(gòu)。纖維纏繞方式有環(huán)向纏繞和縱向纏繞兩種。第二代高壓儲(chǔ)氫容器采用了環(huán)向纏繞方式，通過在鋁內(nèi)膽環(huán)向纏繞復(fù)合材料可以將其車過載能力提高1倍，但儲(chǔ)氫罐的壓力一般不超過20MPa。為了提升高壓復(fù)合儲(chǔ)氫罐的承壓能力和質(zhì)量儲(chǔ)氫密度，第三代高壓儲(chǔ)氫容器采用了環(huán)向纏繞和縱向纏繞相結(jié)合的方式。

高壓儲(chǔ)氫容器內(nèi)襯的基本要求是抗氫滲能力強(qiáng)，且具備良好的抗性。一般金屬的密度較大，考慮到成本、降低容器的自重和防止氫氣滲透等多方面原因，金屬內(nèi)襯多采用鋁合金