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高溫改性尼龍幫你鑄造新能源汽車燃油箱新時代！

人氣：發(fā)表時間：2022-12-30 14:15:55

能源和環(huán)境是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展必須考慮的問題。在發(fā)布禁塑令的同時，海南2030年起全省全面禁止銷售燃油汽車。面對能源枯竭和大氣污染的雙重威脅，發(fā)展節(jié)能減排新能源汽車勢在必行。

插電式混合動力汽車 (PHEV) 讓新能源汽車踏入了新的時代，它能夠從電網(wǎng)中提取和儲存能量，為車輛提供推進(jìn)能量，更加方便便宜。因此，PHEV在燃油經(jīng)濟(jì)性和低排放性能方面更具有優(yōu)勢。

PHEV燃油箱系統(tǒng)特點(diǎn)

PHEV首先選擇蓄電池為汽車提供動力當(dāng)蓄電池的電量降低到指定的下限時，才開啟內(nèi)燃機(jī)為汽車提供動力。

汽油是易揮發(fā)液體，也會因?yàn)樵谌加拖渲写鎯r間過長而發(fā)生氧化和變質(zhì)。在過去的幾十年中，傳統(tǒng)汽車都是采用碳罐裝置收集燃油箱內(nèi)揮發(fā)的燃油蒸汽，并通過發(fā)動機(jī)對碳罐進(jìn)行脫附清洗實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用。

PHEV在純電模式下，其發(fā)動機(jī)長期處于不工作狀態(tài)，也就無法對燃油系統(tǒng)碳罐進(jìn)行有效脫附清洗，從而造成碳罐被擊穿，導(dǎo)致燃油蒸汽直接排放到大氣中，引起環(huán)境污染。因此，如何在發(fā)動機(jī)長期不工作的情況下，避免碳罐被過量燃油蒸汽擊穿，引起燃油泄漏和環(huán) 境污染，是 PHEV 燃油箱系統(tǒng) 設(shè) 計必須要解決的問題。

高壓燃油箱系統(tǒng)原理

高壓燃油箱系統(tǒng)是通過提高燃油箱自身承壓能力，將燃油蒸汽密封在燃油箱內(nèi)部，減少燃油蒸汽排放到碳罐中，從而避免碳罐被擊穿。

高壓燃油箱系統(tǒng)原理

當(dāng)PHEV以純電模式驅(qū)動時，燃油箱隔離閥FTIV閉合，燃油箱與外界隔絕，燃油蒸汽被密封在燃油箱內(nèi)部，碳罐不吸收燃油蒸汽; 當(dāng)蓄電池的電量降低到指定的下限時，發(fā)動機(jī)啟動，碳罐能夠被脫附清洗，燃油箱隔離閥FTIV打開，燃油箱與外界進(jìn)行燃油蒸汽流通，碳罐吸收燃油蒸汽。

高壓塑料燃油箱結(jié)構(gòu)設(shè)計

由于密封燃油蒸汽于燃油箱內(nèi)部，PHEV燃油箱需要承受比傳統(tǒng)燃油箱更高內(nèi)部壓力。傳統(tǒng)汽車燃油箱內(nèi)部壓力一般為6～10kPa，而PHEV燃油箱內(nèi)部壓力則會高達(dá)35～40kPa。目前絕大多數(shù)汽車燃油箱均為塑料燃油箱，僅僅依靠燃油箱本體自身材料強(qiáng)度是無法承受上述高壓荷，因此需要塑料燃油箱本體設(shè)計專門增強(qiáng)結(jié)構(gòu)來提高燃油箱結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

兩片吹塑工藝成型流程

塑料燃油箱采用兩片吹塑料成型工藝。首先由吹塑機(jī)口模形成兩個片狀型坯，燃油箱模具閉合對片狀型坯預(yù)吹塑成型，預(yù)成型結(jié)束后，燃油箱模具打開，可以通過中間模放置內(nèi)置零件于燃油箱內(nèi)部，最后中間模退出，燃油箱模具再次閉合進(jìn)行最終高壓吹塑成型。

基于上述塑料燃油箱兩片吹塑成型工藝特點(diǎn)，可以在吹塑過程中，放置若干內(nèi)置立柱于燃油箱內(nèi)部，連接燃油箱本體上下表面，從而增強(qiáng)其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

PHEV高壓塑料燃油箱結(jié)構(gòu)

為了保證內(nèi)置立柱與燃油箱本體之間能夠有效連接且能承受燃油箱內(nèi)部壓力，內(nèi)置立柱一般有兩種材料組成，立柱兩端采用與燃油箱本體相同的材料HDPE，而立柱中部則選擇高強(qiáng)度的PPA材料，二者通過端部包膠方式實(shí)現(xiàn)連接。同時在立柱HDPE材料端面設(shè)置若干細(xì)小麻點(diǎn)，其在吹塑過程中與燃油箱內(nèi)表面發(fā)生接觸并融化，從而使內(nèi)置立柱與燃油箱本體融合成一體。根據(jù)燃油箱本體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計兩種內(nèi)置立柱結(jié)構(gòu): H形立柱和 I形立柱，H形立柱主要布置在油泵周邊區(qū)域，而I形立柱則布置在燃油箱本體其他區(qū)域。