Tabchi standard Rivs per BEVS è Fcevs Utomonicasty Compositiammastasticosmoplastichi è u Termosinu cun una custruzzione schetanta chì furnisce u 25% di più magazzinu. #Hydrogen #trends
Dopu una cullaburazione cù BMW hà dimustratu chì un tank cubicu puderia purtà più cilindri di volumetricu chì parechji cilindri picculi, l'Università tecnica di u prugettu cumpostu è un prucessu di fabricazione scumabile è una produzzione scupessa. Creditu Image: Tu dresden (cima) manca), Università tecnica di Monaco, Dipartimentu di Compositi di Carboniu (LCC)
Carburante Vehiculi elettrici (fcevs) alimentati da l'emissioni zero (H2) chì idrogenu furnisce mezi addiziunali per ottene scopi ambientali zero. Una vittura di u passageru di carburante cù un mutore H2 pò esse pienu in 5-7 minuti è hà una gamma di 500 km, ma hè attualmente più caru per via di volumi di produzione bassa. Un modu per riduce i costi hè di aduprà una piattaforma standard per i mudelli di bev è fcev. Questa ùn hè micca pussibile perchè u tank cilindricu di u tipu di tippu hè statu fattu à u gasu H2 (CGGH2) à 700 bar in FCEVS ùn sò micca adattati per i veiculi elettrici. Tuttavia, i navi di pressione in forma di cuscini è i cubi ponu esse adattati in questu spaziu di imballaggio flat.
Patente US5576630 per "Applicazione Conformativa di Pressione Conformal", l'applicazione Filed da Thiokol Corp. in 1995 (manca) è a bsel di pressione rettangulare da BMW in 2009 (dirittu).
U Dipartimentu di i Compositi di carbon (LCC) di l'Università tecnica di Monaco (Tum, Monaco, Germania) hè participatu à dui prughjetti per sviluppà stu cuncettu. U primu hè polimers4hydrogen (p4h), guidatu da u centru di cumpetenza di u polemeru di u polu di u polemicu (PCCL, Leoben, Austria). Austria). U pacchettu di travagliu LCC hè guidatu da u cumpagnu elizabeth glace.
U secondu prughjettu hè a ambiente idroginu è l'ambiente di sviluppu di sviluppu (Hydden), induve LCC hè guidatu da circare cristiana jaeger. Tutti i dui scopu di creà una dimustrazione in grande scala di u prucessu di fabricazione per fecenu un tank di cgh2 adattatu cù cumibre di farbore di carboname.
Ci hè una efficienza volumetrica limitata quandu i cilindri di diametru sò stallati in e cellule di bateria flat (a manca) è di u tippu cubicu Furmità di l'imaghjini: A figure 3 è 6 sò di "approcciu di cuncepimentu numericu per u tipu di scatula di pressione II cun gammi di tensione interna" di Ruf è Zaremba et al.
P4h hà fabricatu un tank di cubu sperimentale chì usa un quadru termoplasticu cù e strette di tensione composti impannillati in eposoxia rinfurzata di carbone. IDDENS usa un disignu simili, ma aduprà a layup di fibre automaticu (AFP) per fabricà tutti i tanki composti termoplici.
Da un brevi app di thiokol corp. a "composite a regente cunformativa" in u 1995 à u Patentuu tedescu de1944990c2 ", ma soprattuttu vignu geomecti" in una cavità flat è irregulare per u sustegnu di shell . Elementi sò usati per chì ponu cunstandà a forza di l'espansione di u gasu.
A Laborazione di u Laboratoriu Naziunale di u 2006 (LLNL) descrive trè approcciali: una mansa di pressione cunfurmata, una bastone di pressione microlatta chì cuntene una struttura di pena di 2 cm o menu), è un cuntainer di replicatore, custituitu da una struttura interna custituita da e pezzi chjuchi incollati (p.e., anelli di plastica hexagonale) è una cumpusizioni di a pelle di cunchiglia esterna. I cuntenituri duplicati sò più adattati per i cuntenituri più grandi induve ponu esse difficili per applicà.
Patentu De102009057170a Filed da u volkswagen in u 2009 descrive un bastimentu di pressione in veiculu chì furnisce l'efficienza di u pesu altu mentre migliurà l'utilizazione spaziale. I tanki rettangulari usanu i connettori di tensione trà i dui pareti opposti, è i cantoni sò arrotondati.
E altri cuncetti è altri cuncetti sò citati in u sviluppu di u prucessu di carta "per e navi di pressione cubica cù i bars di stretch" da gleiss et al. àCCM20 (Ghjugnu 26-30, 2022, Lausanne, Svizzera). In questu articulu, ella cita un studio di tum hà publicatu da michael tettu e sen zarezzba, chì truvita i lati di a pressione cucica chì cunnettenu i lati agenti chì cunnettenu di parechji picculi cilatri, chì furnite circa 25 % di più. spaziu di almacenamento.
Sicondu u prublema cù l'installazione di un gran numeru di cilindri di picculi type in un casu pianu hè chì "u voluminu trà i cilindri hè stata cortabili è u sistema assai grande di permanente. In generale, u sistema furnisce a capacità di menu di almacenamentu cà i vasi cubichi ".
Tuttavia, ci sò altri prublemi cù u disignu cubicu di u tank. "Oremmente, per via di u gas cumpressu, hè necessariu cuntrattu i forze di curaggiu in i mura flat", gleiss hà dettu. "Per quessa, avete bisognu di una struttura rinforzata chì cunnetta internamente à i mura di u tank. Ma hè difficiule di fà cù i compositi ".
Glace è a so squadra hà pruvatu à incorporà i bars di tensione rinfurzà in a nave di pressione in un modu chì saria adattatu per u prucessu di salvezza di filamentu. "Questu hè impurtante per una pruduzzione high volume", Spappule, "ancu dice di disignà u modellu in vindicu di i Mura di u cuntadiner per ottimisa a ferrenza fiber per ogni carica in a zona."
Quattru passi per fà un tank compostu cubicu cubicu per u prugettu P4h. Creditu di l'image: "Sviluppu di un prucessu di produzzione per i navi di prudutti cubiche", Università Tecnica di Monachi, Prughjettu Prughjettu Polemers4hydrogenu, ECC20, Ghjugnu, Ghjugnu 2022.
Per ottene una catena, a squadra hà sviluppatu un novu cuncettu cumpostu di quattru passi principali, cum'è mostra sopra. I struts di tensione, mostrate in neru nant'à u scals di prefabricate Fattura cù i metudi prontati da u prugettu di u schocieru. Per stu prugettu, BMW sviluppò un fame di parpiri "framework" in usu di quattru fibre anu rinforzatu i fori di capimachja, chì eranu allora furmati in un quadru di plastica.
U quadru di un tankero cubicu sperimentale. Sezioni schettate di hexagonale ma stampata da u tum utilizendu un filamentu di Pla di CF / PA6 Pulters cum'è i bracci di tensione (mezzu) è poi imballate u filamentu intornu à i bracci (fondu). Creditu Image: Università tecnica di Munich lcc.
"L'idea hè chì pudete custruisce u quadru di un tank cubicu cum'è una struttura modulare", glacea. "Queste moduli sò poi posati in strugu di mulse, A strutture di a tensione, e poi Mai Schelett's Metudu hè adupratu intornu à i struts per inregistralli metudu di produzzione di massiva, risultatu in una struttura chì hè allora usata cum'è mandile o core per impannillà u tank di u tank di almacenamentu.
Tomb cuncipitu u cantu di u tank cum'è un cuscinu di "cubicu" cù i lati solidi è i cantoni arrotondati è un mudellu hexagonale in cima è in fondu à traversu chì ligami sia attaccati. I buchi per sti racks eranu ancu stampati 3D. "Per a nostra tenda di sperimentale iniziale, erbaccia, emutioni di hexagonale à l'acidu di pulionali utilizendu acidi polelactic [PLA, un trommiu BEAT-basatu] perchè hè statu faciule è cortu". Glacea.
A squadra hà compru 68 Fiber di carbon pultbuded poliamide rinforzatu a poliamide 6 (Pa6) basts da Sgl Carbon (Meitingen, Germania) per l'uspuu cume lighe. "Test u cuncettu, ùn avemu fattu alcunu Molding," ma semplicemente inseriti spacers in un quadru di money stampatu 3D è hà cullatu cù epoxy cola. Dunque, furnisce un mandrin per u ventu. " Ella nota chì ancu chì sti bastoni sò relativamente facili da u ventu, ci sò alcuni prublemi significativi chì saranu descritti dopu.
"A primu stazione, u nostru scopu era di dimustrà a fabbrica di u disignu è identificà prublemi in u cuncettu di produzzione," esplicatu. "Allora i struts di tensione si spostitu da a superse spettaculu di a struttura scheletra, è aghjuntevanu à i fibre di carbon per questu core cù u ventu filamentu umitu. Dopu à quessa, in u terzu passu, curdemu u capu di ogni canna. Imoplasticu, Dunque semu usanu calore per rimettà a testa, dunque si chjude è chjuse in u primu capa di imballamenti. Dopu procedemu a struttura di novu per chì u capu di spinta hè geometrica chjusa in u tank. laminatu nantu à i mura.
Cappucciu spacer per u ventu. Tum usa i cappelli di plastica nantu à l'estremità di i bastoni di tensione per impedisce i fibre di tanging durante u ventu di filamentu. Creditu Image: Università tecnica di Munich lcc.
Glaccia reiterò chì questu primu tank era una prova di cuncettu. "L'usu di a Stampa di 3D è a cola era solu per prova iniziale è ci hà datu una idea di unipochi di prublemi chì avemu scontru. Per esempiu, durante u ventu, i filmenti sò stati chjappi da l'estremità di i bastone di tensione, causendu danni di fibre, è riduce a quantità di fibra per cuntrastà questu. Avemu aduprà uni pochi di tagli di palche in pali chì sò stati posti nantu à i poli prima chì eranu passati à u primu tempu.thenes, quandu i lottinali sò stati fatti, cacciati sti fotiche prutimidiali.
A squadra sperimentata cun diverse scenari di ricustruzzione. "Quelli chì cercanu intornu à u travagliu u megliu", dice grazia. "Ancu, durante a fase di u prototyping, avemu usatu un strumentu di saldatura mudificata per applicà u calore è rimpiazzà a roccia di u cecu. In un cuncettu di produzzione di massa, averia una strumenta più grande chì pò fà forma è formanu tutti l'estremità di i struts in un internu finendu lampatu à u stessu tempu. . "
Capi di tirone respiratu. Tum sperimentatu cù diverse cuncetti è mudificatu i saldamenti per allinà l'estremità di i ligami cumposti per attaccà à u muru di u muru di u tank. Creditu di l'image: "Sviluppu di un prucessu di produzzione per i navi di prudutti cubiche", Università Tecnica di Monachi, Prughjettu Prughjettu Polemers4hydrogenu, ECC20, Ghjugnu, Ghjugnu 2022.
Dunque, u lagnu chjinatu dopu a prima passata di u Lavu Pensule, I principali sò respirati, u tum hè custituitu, u tum esercità, u tum hè finitu a seconda venti di i filamenti, è po u parcu di u muru di u matrimoniu hè guaritu una seconda volta. Per piacè nutate chì questu hè un tipu di tank di tippu 5, chì significa chì ùn hà micca un liner di plastica cum'è una barriera di gas. Vede a discussione in a sezione Passi dopu quì sottu.
"Avemu tagliatu u primu demo in e sezzioni incorciate è u murmatu l'area cunnessa", glacea dì. "Un filu strettu chì avemu avutu qualchì probomoghi di qualità cù u laminate, cù i capi onduli ùn menu micca flat in l'interiore laminatu."
Risolvendu i prublemi cù i laminati trà u laminatu di i mura interni è esterni di u tank. U capu di Rodle Modificatu crea un distaccu trà u primu è u sicondu gira di u tank sperimentale. Creditu Image: Università tecnica di Munich lcc.
Questa iniziale 450 x 290 x 80mm tank hè statu finitu l'estiu passatu. "Avemu fattu assai prugressi da toi, Ma ervene sempre un luntellu trà l'internu è l'esterno," glacea. "Allora avemu pruvatu à chjappà quelli lacune cun una resina pulita, alta viscosità. Questa in realtà a migliurà a cunnessione trà i tord è u laminatu, chì a più aumenta assai u stress meccanicu ".
A squadra hà cuntinuatu à sviluppà u disignu è u prucessu di u tank, cumprese soluzioni per u mudellu di u ventu desideratu. "I lati di u tabu di u test ùn sò micca stati currispondenu à esse cumplettamente cucinata perchè era difficiule per sta geometria per creà un percorsu di vaghjimu," Glava spiegata. "U nostru angolo di u travagliu iniziale era 75 °, ma sapemu chì parechji circuiti eranu necessarii per scuntrà a carica in sta pressione. Cosciemu sempre à cerca di una soluzione, ma ùn hè micca faciule cù u software attualmente in u mercatu. Pò esse diventatu un prughjettu di seguitu.
"Avemu dimustratu a fattibilità di questu cuncettu di produzzione", dice Gleiss "," dici chì ci anu da travaglià più per migliurà a cunnessione trà l'elevazione è rimanche i bastoni. "Prova esterna nantu à una macchina di prova. Ti tira i spacratori fora di u laminatu è pruvate i carichi meccanichi chì quelli articuli ponu resistenti ".
Questa parte di u prugettu Polimers4Hidrogen serà finitu à a fine di u 2023, per quale ora gleis speranza di compie a seconda tank di dimostrazione. Internet, disegni oghje Adui termopografia rusivi in u cumpone è u termoset compositi in i murs di tank. L'approcciu di Hybrid hè adupratu in u tank di dimostrazione finale? "Iè," Grazia disse. "I nostri partenarii in u prugettu Polimers4Hidrogen sò sviluppati resine epoxy è altri materiali di matrice di composite cù megliu proprietà di barriere di idrogenu megliu". Ella lista dui partenarii travagliavanu in questu travagliu, pccl è di l'Università di Tomampere (Tampere, Finlandia).
E so squadra dinò Scambiu di l'infurmazioni è e scelta idee cù Jaeger à u Secondu prughjettu HSDEND da u tanqueu Hudc Conformal.
"Seremu produziendu una nave di pressione conformali per i droni di ricerca," Jaeger dice. "Questa hè una cullaburazione trà i dui dipartimenti di u Dipartimentu di l'aerulu è geodeticu è geudinsicu di Tum - LCC è u dipartimentu di l'helicopteru tecnulugia (HT). U prugettu serà cumpletatu da a fine di u 2024 è simu attualmente cumpletendu a nave di pressione. un disignu chì hè più di un approcciu d'aria è automobile. Dopu sta tappa iniziale di u cuncepimentu, u prossimu passu hè di fà a modellazione strutturale detallata è predice a prestazione di barriera di a struttura di u muru ".
"Tutta a idea hè di sviluppà un drone esplorativu cù una sistema di pruposizione hybrid mobili è u sistema di carbone", hà cuntinuatu. Utilizarà a bateria durante i carichi di u putere di altu (vale à dì u caccià è di l'atterrissimu) è poi cambia à a cellula di carburante durante a cruciera di carica luminosa. "A squadra HT hà digià avutu un drone di ricerca è riprogettatu u powertrain per aduprà e duie batterie è e cellule di carburante," Yeager hà dettu. "Anu ancu compru un tank Cgh2 per pruvà sta trasmissione".
"A mo squadra hè stata fatta cù custruisce prototipu di un produttu chì si adatta, ma micca per via di e prublemi di imballaggi chì un tank cilindricu," spiega. "Un tank flatter ùn offre micca quantu resistenza di ventu. Cusì ottene un megliu rendimentu di volu ". Dimensioni di u tank. 830 x 350 x 173 mm.
Tank cumpletamente tank di cumplessu AFP. Per u prughjettu Idden, a squadra di LCC in tum inizialmente un approcciu simile à quellu adupratu cù una cumminazione di parechji moduli strutturali, chì eranu sopra à AFP (Sottu). Creditu Image: Università tecnica di Munich lcc.
"Una idea hè simile à Elisabeth [Gleiss) APPRELETICA," yager dice: "per applicà a maracce di tensione à u muru di a Bessel per cumpensà à l'alta forte correzione di u besser. Tuttavia, invece di aduprà un prucessu di salvezza per fà u tank, usemu afp. Dunque, avemu pensatu à creà una sezione separata di a nave di pressione, in quale i racks sò digià integrati. Questu avvicinamentu hà permessu di cumbinà parechji di sti moduli integrati è dopu applicà un cappellu finale per sigillà tuttu prima di u travagliu di afp finale ".
"Pruvemu di finalizà un tali cuncettu", cuntinuò: dinvia a stazione di materiali, chì hè assai impurtante per assicurà a risità di u gassu. Per questu, usemu materiali termoplastasticjerdi è travaglianu in vari cosa quantu u materiale farementa stu materiale per permessa in a macchina afp. Hè impurtante di capisce se u trattamentu averà un effettu è se qualchissia post-processazione hè necessaria. Vulemu ancu sapè se diverse stacks apertarà a permenza di idrogenu attraversu a nave di pressione ".
U tannaru serà fattu interamente à i termoplabidi è i strisce sereranu furnite da teijin Carbon europa GmbH (wupphpertal, Germania). "Semu aduprà i so PPS [SULPHENLENE SULPHIDE], PEIK [CHETONE PYEETE] È LM LEEK [LOW MELLING PYPONEL Ketone] Materiali" "I paraguni sò tandu fatti per vede quale hè u megliu per a prutezzione di a penetrazione è produzzione di e parti cù megliu rendimentu". Spera di cumplettà a prova, modeling strutturali è prucessi è prime manifestazioni in l'annu dopu.
U travagliu di ricerca hè statu realizatu in u Modulu Comet "" (ID 2164705, in u ministeru faturale, l'ambiente, Mobilità, a so tecnulugia è a tecnulugia digitale è ecunomica. . L'autori Grazie I Centru Polimer di participenri "Leoben GmbH (PCCL, austria), montagnica di chimatici di polimera), dipartimentu di materiali), universitariu Materiali). ) Scienza), tecnulugia di picca è Fiurecia cuntribuisce à stu travagliu di ricerca. Comet-Modul hè finanziatu da u guvernu d'Austria è u guvernu di l'Stilizatore di Styria.
Ricette prezziunanti per strutture di carichi cuntenenu fibri cuntinui - Micca solu da vetru, ma ancu di carbon è aramid.
Ci hè parechje manere di fà parti cumposti. Dunque, a scelta di u metudu per una parte particulare debende da u materiale, u disignu di a parte, è l'usu finale. Eccu una guida di selezzione.
Compositi di calzature è u rè internaziunale
Tempu post: Mar-15-2023