高圧水素タンクとは

構成:高圧水素タンク、高圧水素タンクバルブ

■高圧水素タンク

70~90MPaの超高圧で水素を貯蔵する。

FCVの燃料である水素は原子径が小さく、金属材料では透過したり、金属を劣化させたりする可能性がある。そのため、高圧水素タンクは金属ではなく、炭素繊維や樹脂などで構成される。

現状の搭載モデルでは、3層構造になっている事例が多い。内層はプラスチックライナー、中層はガラス短繊維強化プラスチック、表層は連続炭素繊維プリプレグなどを使用している。プリプレグは髪の毛状の細いカーボン繊維を束ねたもので、樹脂を含浸させ、野球の硬球ボールのように組紐加工を施し破壊強度を上げている。破片が飛び散らないよう安全なものしている。

画像は八千代工業製FCV用Type4水素タンク。

サイズ

500㎜~1000㎜

構成:

三重構造

□内層

材質:ポリアミドPA

工法:射出成形
□中間層

材質:熱可塑樹脂含浸ガラス繊維・GFRTP

工法:フィラメントワインディング法 FW(Filament winding)法
□外層:プリプレグ

髪の毛状の細いカーボン繊維を束ねたものに樹脂を含浸させたもの。

材質:熱硬化エポキシ樹脂含浸炭素繊維・CFRP

工法:セット→組紐加工→ラッピング→硬化→脱芯
■高圧水素タンクバルブ

70~90MPaの高圧で貯蔵する高圧水素タンクに取り付けられる逆止弁。充填時や発電中の、水素の出し入れや、タンク内部のガス温度の計測、緊急時に内部のガスを安全に放出する機能を備える。棒状のインタンク構造のソレノイドバルブで、タンク口金内径におさまる。

サイズ:150~200㎜

構成:

逆止弁:水素燃料充填時の逆流を防ぐ

電磁弁:ECUの信号で作動、衝突感知時は電磁弁が閉じる

手動弁:手動でメンテナンス時にガスの流れを止める

圧抜弁:手動の電磁弁故障時のガス抜き。

溶栓弁:車両火災の際に、タンク破損を防止するために車両後方ななめ下に放  出する。

温度センサー:タンク内の水素温度を検出する

材料:アルミボデイ

工法:鍛造

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