一、储氢瓶种类白丝 跳蛋

储氢瓶特质对比 图源自北京市氢燃料电板发动机工程本领接头中心

Ⅳ型瓶因经受了纤维全缠绕结构，具有重容比小、单元质地储氢密度高档优点，现在已凡俗应用于氢燃料电板汽车。日本、韩国、好意思国与挪威等国的Ⅳ型储氢气瓶均已量产，其余国度也有关系盘算推算加大Ⅳ型气瓶的接头力度。

二、Ⅳ型氢气瓶的结构

复合材料储氢气瓶由内至外包括内衬材料、过渡层、纤维缠绕层、外保护层、缓冲层。储氢气瓶进行充气的周期可能较长，而氢气在高压下又具有很强的渗入性，是以氢气储罐内衬材料要有精深的终止功能，以保证大部分的气体大致储存于容器中。

IV型储氢瓶的结构主要包括以下部分：

IV 型储氢瓶结构

三、尼龙材料的上风

1. 耐氢气渗入性和耐热性

氢气分子极易透过塑料内胆的壳体材料，选材时必须琢磨原材料的氢气终止性能。此外，氢气在经过阀门的节流作用后，气体温度会升高，随后气体被压缩到气瓶责任压力，温度相似升高，内胆原材料需具备合适的氢气渗入性和耐热性能。

PA6树脂在驻扎氢气渗入方面具有不凡的性能，并具有出色的机械性能，包括耐充填和排放氢气时储罐温度瞬息变化的历久性以及低温环境下的抗冲击性。可通过对PA6材料渗入性进行了原材料级别的改性处理，并普及材料的软化温度至180℃驾驭，能得志使用要求。

2. 精深的低温力学性能

为了幸免加注温渡过高对内胆原材料形成毁伤，平常将气源进行冷却，一般冷却至-40 ℃，当低温氢气充入气瓶里面，内胆在低温下将会变硬而脆，易离散，因此内胆原材料的低温力学性能显得尤为裂缝。

一般PA6在-20摄氏度到-40℃之间具有较好的韧性，纯PA66在50℃以下容易脆化，改性后的PA66则有更好的耐低温性能，而PA12的脆性温度最低，可达-70℃，可见尼龙材料基本能恰当氢气加注的低温条目，具有精深的低温力学性能。

3. 精深的工艺性

塑料内胆成型本领包括注塑成型、滚塑成型、吹塑成型等。现在丰田、当代等燃料电板汽车所经受的Ⅳ型储氢气瓶内胆成型工艺均为注塑工艺。注塑工艺是资本较低，诈欺也较为凡俗的内胆成型形状，同期须配合后续的焊合工序，才智成型内胆。

尼龙材料最大的特质即为其超高的机械强度，止境易于加工，不错通过注塑、挤出等多种形状成型，适配Ⅳ型瓶的成型工艺。且尼龙材料的分量较轻、抗冲击性能好，优于传统的金属和HDPE衬里材料，是制备Ⅳ型瓶内胆的理念念材料。

四、应用实例及关系厂商

1. 宇部株式会社

2023年12月，丰田汽车发布了与宇部株式会社调和的新式王冠燃料电板汽车。该车用的高压氢罐内衬为聚酰胺（尼龙）6树脂“UBE NYLON™1218IU”(以下简称“1218IU”)。

1218IU用作王冠燃料电板汽车高压氢罐的内衬，具有出色的防氢渗入性和机械性能，能耐受氢气充放气时的温度变化和低温环境下的冲击，得志了严格的安全要求。

高压氢气罐剖面图

2. 帝斯曼

帝斯曼推出的Akulon® Fuel Lock，反应了对用于车辆和户外开发的可抓续材料飞速增长的需求。先进的PA6止境符合坐蓐比钢替代品轻70%的IV型储氢瓶，并在悉数这个词零件人命周期内提供出色的机械强度、尺寸踏实性和抗冲击性。

Akulon® Fuel Lock油箱内胆提供出色的终止性能，减少氢气从压力容器中渗入走漏，从而普及车辆安全性和燃油成果。

由于其独到的化学结构，与HDPE和PA11比拟，Akulon® Fuel Lock具有不凡的性能。该材料在加热到85°C时比HDPE具有更高的安全裕度，何况跳跃了凡俗使用的热踏实性安全步调。在-40°C环境中进行的快速加注测测考据了Akulon® Fuel Lock在低温条目下施展精深。

3. 杜邦

杜邦为燃料电板汽车提供一站式科罚决策，涵盖电机和电控、高压电板包、燃料电堆、氢罐等各子系统的材料采纳、假想与仿真及零部件测试等。杜邦的 Zytel® PA6和Zytel® LCPA PA612可应用于 IV型储氢瓶内胆，具有以下性情：

4. 韩国晓星

晓星在2022年就利用自主本领得胜开发并使用尼龙动作氢燃料储罐的内衬材料。该尼龙衬里材料比金属轻70%，比HDPE轻50%，驻扎氢气走漏的阻气性也比金属高30%，比HDPE高50%。

该氢气容器内胆大致承受因通常充放电而引起的温度急巨变化，在-40至85摄氏度的温度规模内具有优异的抗冲击性。

晓星TNC还盘算推算将尼龙动作衬里材料的应用从商用卡车的管状拖车扩大到飘扬于南极洲和赤谈等寰宇各地海域的CNG和氢气船，将耐冲击性和耐热性规模从-60至 90 摄氏度。

此外，晓星TNC利用海中消灭的再生渔网开发出寰宇开创的再生尼龙纤维本领，将来盘算推算将再生尼龙应用于内衬材料，扩大环保塑料材料市集。

5. 阿科玛

阿科玛的Rilsan® PA11 具有优异的物感性能，即便在低温条目下也能保抓性能，是氢气终止层的理念念材料。在氢气罐责任过程中，里面压力变化广漠，Rilsan® PA11 不错在充压和泄压等压力快速变化过程中，幸免材料产生裂纹和起泡。

此外，Rilsan® PA11 分量轻， 易于加工，适用于多种成型工艺，如滚塑、挤出吹塑、注塑、焊合和挤出工艺。

6. 乐天化学

乐天化学开发的IV型(Type 4)轻量化高压储氢容器适用于氢能电动车(乘用车/商用车)、工业机械/建筑机械、无东谈主机等多种氢能转移出行规模。

该储氢瓶的内胆经受的是基础吹塑的一格式尼龙内胆，加强了气密性，且制造时间短、工艺历程浅近。此外，通过开发干法缠绕工艺和优化缠绕线型普及了坐蓐率，兑现寰宇最高水平的减重比率(6.2wt%)。

7. 巴斯夫

巴斯夫Uitramid® PA应用于燃料电板车，可动作IV型储氢瓶的内胆提供可靠的终止渗入才略，具有出色的加工性能，兼具优异的低温韧性和强度；滚塑级规格适用于制备商用车的大容积储氢瓶，同期提供注塑和吹塑材料科罚决策。

燃料电板汽车及固定站用四型储氢气瓶

践诺室级内胆滚塑样品

8. 韩国可隆

可隆工业是韩国较大的尼龙厂之一白丝 跳蛋，在2023年的Chinaplas国外橡塑展也展出了一个储氢瓶内衬样品。