技术难题的应用领域:
氢能装备领域,细化领域:车载高压氢瓶领域,具体应用场景:商用车385L大容积大丝束碳纤维复合材料缠绕35兆帕高压氢瓶产品的设计、制造与低成本轻量化高可靠性的研究与产业化。
目前所处水平等级:
国内领先。
技术需突破难点:
385L大容积碳纤维全缠绕氢气瓶制造成本高,通过理论计算与模拟仿真技术进一步优化碳纤维复合材料缠绕方式及用量从而降低制造成本,同时产品达到产品轻量化设计目标和高可靠性指标。
需请专家支持或解决的问题:
通过CAE仿真计算的快速匹配模型和材料库以及软件优化算法的二次开发,降低碳纤维材料使用率,提高大容积高压氢瓶疲劳性能,并有效降低产品重量,降低产品的材料成本。
需要解决关键技术难题:
1、通过理论计算和CAE模拟仿真计算得出最佳的碳纤维复合材料的铺层方式和纤维用量。2、通过对385L大容积35兆帕高压氢瓶的理论计算和CAE模拟仿真计算建立CAE仿真分析模型为后续385L以上容积的氢瓶开发数据库,便于后续的快速设计工作。
技术参数与相关指标描述:
气瓶内胆直径538mm,壁厚6.5mm,公称容积385L,公称工作压力35MPa,水压试验压力43.75MPa,设计计算爆破值按105MPa计算,常温压力循环次数不少于13000次,碳纤维用量不超过65公斤。