登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
前言:高级检索分析师关婧如、刘胜在观展之后从储氢瓶、电堆、动力系统、空压机和金属双极板五个角度进行全面分析。本篇为储氢瓶方面的梳理,作为氢燃料汽车发展过程中的关键一环,车载储氢技术直接关系到燃料电池汽车的续航、成本与安全性。
2019年2月27日,第十五届日本国际氢能及燃料电池展览会在日本东京有明国际展览中心(Tokyo Big Sight)展开。本届届日本国际氢能及燃料电池展览会汇聚了氢能及燃料电池的各种相关高端技术、材料、部件和先进装备,展出面积达到80000平方米,展商270余家。参展展品范围涵盖燃料电池零部件材料、检测设备、制造技术、氢气制造、供氢技术、氢气存储供给、燃料电池系统等。
超凡知识产权高级检索分析师关婧如、刘胜在观展之后从储氢瓶、电堆、动力系统、空压机和金属双极板五个角度进行全面分析。
燃料电池是一种直接把燃料所具有的化学能转换成电能的发电装置,它具有能量转化率高、无噪声污染、环境友好等特点。采用氢气作为燃料的燃料电池是实现缓解能源压力、经济发展与环境和谐的最佳手段,由此并带动了氢能产业的大力发展。氢燃料电池汽车是氢能应用场景最具代表性的领域之一,汽车工程协会《节能与新能源汽车技术路线图》指出,到2030年,中国氢燃料电池汽车将超过百万辆。
氢燃料电池存储核心—储氢瓶
作为氢燃料汽车发展过程中的关键一环,车载储氢技术直接关系到燃料电池汽车的续航、成本与安全性。
车载储氢技术主要包括高压气态储氢、低温液态储氢、固体储氢和有机液体储氢。车载储氢系统的主要技术要求有:能量储存密度(即单位质量储氢密度和体积储氢密度);在车辆启停以及行驶过程中,储氢系统能够动态快速响应,及时进行氢气的供给与中断;能适应恶劣环境(如低温);最后是安全性与稳定性,要有相应的保障体系。目前,国内外车用储氢瓶的类型主要以铝内胆纤维缠绕(三型)和塑料内胆纤维缠绕(四型)为主,并朝着轻量化、高压力、大容量的发展方向。
第十五届日本国际氢能及燃料电池展览会上,汇聚了多家储氢瓶生产厂商,也展出了多款三型瓶和四型瓶。下文将对生产氢燃料汽车储氢瓶的参展厂商及其相关产品进行介绍。
其他相关内容查看:
(一)中材科技(成都)有限公司——车用燃料电池储氢瓶
中材科技(成都)有限公司(以下简称“中材成都”),是中材科技股份有限公司的全资子公司,以车载CNG气瓶、氢燃料电池气瓶和气体储运单元为主营业务。其拥有四川成都、江苏苏州两个生产基地,年产能超过70万只,其中成都基地是国内CNG压力容器单体工厂规模最大的企业,与国际、国内众多知名汽车主机厂建立了长期稳固的业务合作关系,提供燃气车CNG气瓶及系统应用服务,苏州基地也是德国大众亚太地区唯一CNG产品制造基地。
图1 中材成都-铝内胆碳纤维全缠绕三型氢气瓶
中材成都生产的储氢瓶主要为铝内胆碳纤维全缠绕三型(见图1),其产品安全性高:内胆采用铝板拉深成型工艺,相比铝管成型,板材成型的内胆内外表面更光滑,内胆纤维之间紧密度更高,产品疲劳性能大大提高,且一致性好(具体产品信息见图2)。同时,中材成都可为客户提供定制化解决方案,即根据客户要求提供不同尺寸、不同压力产品,亦可按客户要求组装成供氢系统。通过展会上与工作人员沟通得知,中材成都生产的三型瓶也可以达到70MPa工作压力。
图2中材成都-氢气瓶具体信息
(二)佛吉亚——储氢罐
佛吉亚(Faurecia)成立于1997年,主要致力于四大汽车产品:座椅系统、排放控制技术系统、内饰系统和外饰系统,已发展为全球领先的汽车零部件科技公司。通过优化氢气在燃料电池堆的储存和输出,佛吉亚一直在探索汽车产业改良燃料电池技术,使之产业化的方法。
图3Faurecia高压储氢罐
(上:700bar 69L,容量2.75KgH2,储存容量>7wt%;下:700bar 100L,容量4.1KgH2,储存容量> 7wt%;)
Faurecia在汉诺威工业博览会氢燃料电池展(2018年4月)展出了其高压储氢系统,并特别展出了其高压储氢罐(如图3所示)。通过与Stelia Aerospace Composites合作,Faurecia正在开发轻质且经济高效的700 bar储氢解决方案。
(三)日本JFE——储氢瓶
日本JFE公司是世界大型钢铁企业集团之一,是日本第二大钢铁集团,亦是全世界为数不多的生产小轿车外板的企业,多项技术代表世界钢铁行业的最高水平。
图4 JFE Type4储氢瓶原型
(长约580mm,外径约220mm,重约14kg)
(四)韩国ILJIN Composite——CHG氢气罐
ILJIN成立于1968年,是韩国第一家开发配电配件技术的公司,随后首次生产铜包钢线,工业合成金刚石和印刷电路板(PCB)用电子元件。ILJIN业务涉及工业钻石,elecfoil可充电电池,触摸屏面板,无缝钢管,特高压电缆和重型电机,超声医疗设备和LED。此外,ILJIN的绰号是“冒险先锋公司”。当每个人都在睡觉时,在ILJIN的8个研究中心,超过100名研究人员正在度过不眠之夜,以开发可以打开一个全新世界的技术。ILJIN Composites部门开发和生产复合材料燃料箱,这是压缩天然气(CNG)车辆和氢燃料电池汽车的关键。
ILJIN Composite开发了超轻复合氢气罐(以下简称CHG)(如图5所示),该产品采用碳纤维复合材料以及增强纳米复合材料内衬,并在美国获得ANS / CSA NGV2-2000压缩天然气凝固罐的认证。CHG的优点包括,具有出色的储氢效率;采用无泄漏喷嘴,超轻复合CNG罐在任何环境下都不会漏气;采用具有优异耐热性和抗疲劳性的高科技碳纤维复合材料,具有极佳的安全性,在任何情况下都不会出现性能下降。
图5ILJIN Composite 超轻复合氢气罐
CHG不仅是汽车用各种复合高压罐中最轻的一种,而且非常有效和经济;由于减少了油箱重量,更多乘客可以乘坐车辆以及在驾驶期间使用更少的燃料。由于超轻复合氢气罐(四型)可以轻松改变其尺寸,因此可以应用于任何类型的车辆。(CHG产品详情见图6)
图6 CHG产品详情
(五)Hexagon Composites
Hexagon(海克斯康),总部位于挪威,是数字解决方案的全球领导者,致力于创建自治连接生态系统(ACE),通过物理世界与数字的融合,数据无缝连接,并且智能内置于所有流程。海克斯康包含以下 8个产业单元——智慧农业、地理空间信息、测量,制造智能、智慧矿山、定位智能、PPM和安全与基础设施。Hexagon Composites是用于储存气体的轻质复合材料圆筒的全球市场领导者。Hexagon Composites海克斯康复合材料公司为燃料电池汽车开发了高压氢气罐,这些气罐以氢气为燃料,在运行时不会产生有害排放物。同时Hexagon Composites还可为氢气的地面存储、运输和备用电源提供解决方案。
本次展会上,Hexagon展出了70MPa四型储氢瓶,并展示了其剖面结构。
图7 70MPa储氢瓶展品
图8 储氢瓶剖面结构
Hexagon还给出了X-STORE系列气体存储容器的资料,工作压力范围分别为25MPa,30MPa和50MPa。
图9 25MPa储氢瓶详细信息
图10 30MPa储氢瓶详细信息
图11 50MPa储氢瓶详细信息
注:2016年,Hexagon Composite公司收购了德国的xperion Energy&Environment,以巩固其在全球复合材料压力缸和系统市场的地位。xperion Energy&Environment位于德国卡塞尔,是汽车工业和天然气运输的四型高压气瓶的领先制造商。2018年11月8日,Hexagon压缩气瓶制造商海克斯康(Hexagon Composites)与ASA签署协议,收购Agility Fuel Solutions Holdings Inc.剩余50%股份。合并后的业务将为全球各种终端市场提供清洁能源解决方案,包括家用、工业、天然气运输、船舶、铁路以及轻型、中型和重型车辆等,将进一步巩固海克斯康全球领先气体燃料解决方案供应商的地位。
(六)NPROXX——四型储氢罐
NPROXX是德国一家专业从事氢能源解决方案的公司,其业务涉及氢储存基础设施、氢气运输重新加油、氢动力轨道车辆、氢动力公共汽车,卡车和其他车辆、氢动力汽车。
NPROXX生产的四型储氢罐(见图12),与其他储氢罐相比具有明显的优势,包括:
碳纤维增强结构可产生出色的强度/刚度与重量比,可使公共汽车和卡车中的气体密封系统重量减少450kg。这导致显著改善的燃料经济性,强调了氢燃料的经济论据。它还扩大了车辆的范围和可以使用这些船舶的情况。
使用CFRP(复合材料)压力容器的其他优点是它们耐用并且提供耐化学性、X射线透光率和无热膨胀。
图12 NPROXX-四型储氢罐
NPROXX采用“filament wet winding”方法制造出了高强度和轻质的四型储氢罐。其CFRP Type 4压力容器可以使用长达30年而无需更换,这是1型和2型容器预期寿命的两倍。此外,81个四型储氢罐可在一个20英尺的集装箱内相互连接,作为储氢系统解决方案(见图13)。同时,NPROXX还提供3型压力容器,包括金属衬里和全复合外包装。
图13 NPROXX储氢系统解决方案
(40ft加油站的储氢容器)
图14 40ft加油站的储氢容器技术参数
总结:先进的储氢容器被广泛认为是氢气工业不断发展的关键因素,从本届燃料电池展会的参展展品情况来看,四型瓶是储氢瓶的主流技术路线。虽然目前国内由于政策法规原因不能使用四型瓶作为高压储氢容器,但是国内厂商同样积极储备四型瓶制造技术,并有样品参展。总的来看,四型瓶是保证高安全性,效率和耐用性的最佳选择。其轻质结构改善了车辆的行驶里程,有效载荷和操作,并为氢燃料电池汽车的发展增添动力。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星氢能网近日,江苏省镇江船厂(集团)有限公司为青岛港7000马力氢电混合动力拖轮项目举行建造开工仪式。中国船级社(CCS)江苏分社镇江办事处受邀参加活动。本船采用“氢燃料电池+液冷锂电池”动力模式,打造“燃料电池混合动力+绿色生态标志”新船型。据悉,船舶投入运营后预计每年可减少碳排放1
6月21日,天津氢鸿新能科技有限公司55辆氢燃料电池49T半挂牵引车采购项目中标结果公示,中标人为天津新汽新能源汽车有限公司,中标价格5720万元,单价104万元/辆。
北极星氢能网获悉,近日,有投资者向云内动力提问,和宇通纯电460马力用电量126kW一百公里、每公里使用成本1.26度电比较,云内动力燃料电池每公里使用成本是否具有竞争优势。云内动力回应投资者提问表示,氢燃料电池车1公斤氢气可以发电约15-20度电,具体耗氢量受车型、行驶条件等因素影响。氢燃料电池
2024年6月22日,九江氢能产业发展大会暨庐山西海“新源1号”氢燃料电池船交付仪式在九江市庐山西海风景名胜区顺利召开,国氢科技总经理张银广受邀参加并做主旨报告。“西海新源1号”是国内首艘氢动力旅游商务船,今日正式交付江西庐山西海旅游发展集团运营,用于庐山西海商务旅游和环境监测。这是一款
随着全球对清洁、可再生能源的迫切需求,氢能作为一种高效、环保的能源形式,正日益受到关注。今年,氢能首次被写入政府工作报告。氢能作为新质生产力,正逐渐成为推动能源转型和绿色发展的重要引擎。然而,值得注意的是,氢能产业发展尚处于初期阶段,推进过程中仍面临诸多问题,需要各方共同努力将行
作为氢能技术和燃料电池行业的先行者,美、日、韩一度激进开局,率先出台氢能和燃料电池发展战略,依托政府强势补贴推广氢燃料电池汽车和加氢站建设,成为全球氢能行业发展的风向标。然而,自2023年起,三国的氢能发展却因一系列原因初显疲态:氢气供给不足、加氢站盈利困难、氢车投放速度放缓使得行业
随着全球对双碳目标的响应,被誉为终极绿色能源的氢能源,其重要性正日益凸显,市场需求不断攀升。德纳公司,作为氢燃料电池汽车产业的中坚力量,凭借其在双极板领域的专精研发和制造,正引领着氢能源技术的发展潮流。在2024国际氢能与燃料电池汽车大会暨展览会(FCVC2024)上,德纳就行业发展情况与北极
北极星氢能网获悉,6月6日,国内首家2MW级氢燃料电池热电联供示范项目在开元化工试运行成功,标志着焦煤集团开辟出了绿色发展的新领域、新赛道,迈出了“氢”发展新步伐。该项目是开元化工利用烧碱副产品氢气,建设集氢燃料提纯和氢能发电功能为一体的2MW级氢燃料电池热电联供示范项目,项目于2023年6
北极星氢能网获悉,2024年6月13日,福伊特集团与威孚集团签署战略合作协议,包括成立两家合资公司,旨在储氢系统的研究、开发、生产和应用等领域协同发展。一家合资公司面向中国以外的全球市场,总部位于与德国慕尼黑毗邻的加兴,福伊特集团通过福伊特HySTech有限公司控股。第二家合资公司面向中国市场
北极星氢能网获悉,近日,新疆沙雅县招商引资工作领导小组发布《沙雅县氢能产业招商引资优惠政策》。据悉,该政策中适用在沙雅县投资建设的以源网荷储一体化、点对点等方式开展光伏制氢,氢能发电,氢制合成氨、甲醇、航空煤油,氢能热电联供,管道掺氢,氢燃料电池等试点项目。原文如下:《沙雅县氢能
北极星氢能网获悉,6月6日,一批深绿色的氢能助力共享自行车正式在广州番禺落地投入使用,这也是进入广州运营的第一家氢能助力单车。据产品生产运营商氢锋科技负责人樊飞介绍,该单车本质是助力车,有脚踏板,速度要比市面的纯电单车要低。一旦最高时速达到24km,氢助力自动停止,因此能保证行驶安全不
6月19日至20日,由浙江大学牵头,兰石重装等单位参与制定的国家标准《加氢站用储氢压力容器》审查工作会议在兰石重装召开。浙江大学郑津洋院士(线上参会)、中国特种设备检测研究院全国锅炉压力容器标准化技术委员会秘书处主任陈志伟、兰石重装总工程师乔小丽等标准起草工作组专家出席会议。中国特检
北极星氢能网获悉,近日,申能集团、彼欧集团合资成立的彼欧蓝能(上海)能源科技有限公司(以下简称:彼欧蓝能)与湖南中车智行科技有限公司(以下简称:中车智行)签署合同,彼欧蓝能将为后者供应高压四型瓶储氢系统,此次签约使申能成为中国市场首家提供该技术并应用于轨道交通领域的汽车配套供应商
北极星氢能网获悉,5月28日,在台铃无锡生产车间内,全球首批氢能源电动车正式下线。该车整体构造与普通两轮电动车相似,整尺寸为1570×630×1050mm,整重量≤55kg,续航里程100km,唯一的区别即该批车型是通过燃烧氢气提供助力。该车型搭载的QL-H固态储氢瓶可通过氢气和氧气发生化学反应来实现充放功
北极星氢能网获悉,近日,北京发改委发布了两家氢能企业生产项目资金申请报告的批复。其中北京天海氢能装备有限公司生产项目,计划建成48000只/年的III型、IV型储氢瓶生产产线及配套阀门生产厂线;国氢科技计划建成氢燃料电池与相关零部件中试线和量产线,用于生产氢燃料电池及关键零部件。关于氢能前
北极星氢能网获悉,近日,新疆俊瑞博乐新能源规模化制绿氢项目设计采购施工一体化总承包招标公告发布,据了解,该项目建设规模为年产1.44万吨绿氢,电解槽40套,高压储氢瓶40组等。
近日,广州(洛阳)工程公司与中船双瑞特装公司联合开发的35兆帕氢气管束式集装箱、加氢站用储氢瓶组等产品在洛阳实现批量生产,进入实际应用阶段。这标志着该公司新型储氢装备研发取得突破,进一步增强了在全新氢能业务链的竞争力。高压储氢瓶组不仅承载着氢气储存任务,更是将氢气从工业产品转化为能
极星氢能网获悉,2月22日,德国福伊特集团与无锡产业集团旗下的威孚高科签署IV型高压储氢系统战略合作协议,双方将携手开展储氢瓶技术研发创新、规模化生产和推广应用,项目投资总额约1.2亿欧元。无锡市长赵建军表示,当前无锡正纵深推进“465”现代产业集群和“3010”重点产业链建设,全力抢拓氢能和
北极星氢能网获悉,2月20日,国家电投集团河南电力有限公司开封发电分公司发布2024年氢气长协采购项目竞谈公告,拟采购氢气5000瓶(根据具体使用情况供货)。主要指标:40L/瓶,纯度≥99.98%,露点≤一50℃,压力≥13.5MPa。详情如下:
北极星氢能网获悉,近日,由张家港港务集团研制的全国首批氢燃料港口专用牵引车交付启用,这也意味着张家港布局氢能港口的步伐进一步加快。在张家港港务集团港埠分公司仓库内,记者见到了投用的5台氢燃料港口专用牵引车。“车辆长3.8米、宽2米、高3米,属于非道路移动机械,主要用于港区内件杂货水平运
北极星氢能网获悉,近日,上海市级重大项目彼欧蓝能四型储氢瓶量产工厂正式开工。彼欧蓝能四型储氢瓶量产工厂项目位于嘉定氢能港范围,东至嘉松北路、南至昌吉东路、西至同杰路(规划道路)、北至沙浦河,占地面积约37亩,拟建建筑面积约2.8万平方米,预计总投资7.7亿元,工期18个月。项目建成后主要从
北极星氢能网获悉,近日,新疆俊瑞温宿规模化制绿氢项目设计采购施工一体化总承包招标公告发布,本次招标额为3700万元。据了解,该项目建设规模为年产1.44万吨绿氢,包括电解槽40套,高压储氢瓶40组。详情如下:
据北极星氢能网不完全统计,6月以来就有16次氢能企业之间达成战略合作,涉及中国能建、国家能源集团、中国电建、中海石油等多家央国企,合作范围包括氢能制、储、输、用全产业链。详情如下:6月24日,明阳氢能与俊瑞绿氢能源达成战略合作,双方签署战略合作协议,携手推进绿氢项目深入合作。6月20日,
近日,大连骥翀新能源有限公司(下面简称:大连骥翀)自主研发的搭载80kW燃料电池系统的4.5吨冷藏车在辽宁正式应用,成为首台上牌并在中国辽宁乃至东北区域实际运营的该类车型。该燃料电池系统能够在零下30度低温启动、零下40度低温存放和停机自动保护,极大程度上满足了冷链物流全链条温控需求,具备高度
近日,武汉市经济和信息化局发布《市经济和信息化局关于2024年度支持氢能产业发展财政资金审计结果的公示》。根据审计结果,认定10家企业获批支持氢能产业发展财政资金共计3733.14万元,其中市级资金1866.57万元。详情如下:市经济和信息化局关于2024年度支持氢能产业发展财政资金审计结果的公示根据《
近日,内蒙古呼伦贝尔氢通风光制氢一体化项目获批,总投资185100万元,建设规模及内容包括,光伏占地面积1.07万亩,制氢工厂面积240亩,新建240MW/310MWp光伏电站一座;36MW/144MWH储能电站一座;110kV(2×24MW)变电站一座;110kV架空线路2.5千米及观光游乐设施。
北极星氢能网获悉,6月24日,全国科技大会、国家科学技术奖励大会、两院院士大会在京召开,2023年度国家科学技术奖在京揭晓,共评选出250个项目。其中包括两个氢能项目。分别为:2023年度国家自然科学奖获奖项目二等奖——碳化钼催化剂上水的低温活化和制氢过程,主要完成人为:马丁(北京大学)、林丽
北极星氢能网获悉,2024年6月21日,北京市经济和信息化局发布了《关于组织未来产业领域潜力单位开展创新项目建设工作》的通知。重点领域包括未来信息、未来健康、未来制造、未来能源、未来材料、未来空间六大方向。其中,未来能源包括氢能、新型储能、碳捕集封存利用。以下为原文北京市经济和信息化局
北极星氢能网获悉,近日,中集安瑞科旗下南通中集太平洋海洋工程有限公司(简称“中集太平洋海工”)成功接获用于全球首制液氨动力散货船的船用液氨燃料罐订单。据了解,中集安瑞科将提供6船套共计12个3000立方米船用液氨燃料罐,建成后用于全球首制液氨动力散货船上,在展现公司液氨船用装备领域产品
6月24日,明阳氢能与俊瑞绿氢能源达成战略合作,双方签署战略合作协议,携手推进绿氢项目深入合作。明阳氢能联席董事长沈忠民、执行董事潘永乐与俊瑞绿氢能源总经理田生军一行,出席签约仪式并就绿氢领域深入合作进行座谈交流。会上,双方介绍了各自公司的基本情况、发展战略、资源业务、绿氢项目进展
北极星氢能网获悉,近日,中国船舶第七一二所所长桂文彬带队访问江苏科技大学,就双方进一步推进成果转化、知识共享、人才培养等领域,建立长期稳定的战略互惠合作伙伴关系,深入开展交流与合作。所长桂文彬以“绿色智能动力技术引领船舶未来发展”为主题,为江苏科技大学中层领导干部开展干部能力提升
6月21日,天津氢鸿新能科技有限公司55辆氢燃料电池49T半挂牵引车采购项目中标结果公示,中标人为天津新汽新能源汽车有限公司,中标价格5720万元,单价104万元/辆。
6月15日消息,阿布扎比经济发展局与能源解决方案公司BroadenEnergy签署了一项初步协议,BroadenEnergy将投资10亿迪拉姆(约合2.723亿美元)在阿布扎比酋长国建立一个氢气设备制造中心。这将是阿布扎比首个氢能设备制造综合体,将增强阿联酋的能源基础设施。阿布扎比经济发展局表示,该中心将推动该地区
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!