德國(guó)高壓樹(shù)脂傳遞模塑（HP-RTM）工具制造商BBG提出了一個(gè)模具概念，可以快速和重復(fù)地制造緊湊、模塊化的氫罐，該氫罐由碳纖維增強(qiáng)塑料（CFRP）制成，可用于多種車(chē)型。氫罐在自封式模具中成型。該工藝不需要壓力機(jī)或其他生產(chǎn)設(shè)備。
為此，在圓柱形中空金屬體上編織碳纖維，然后在加熱模具中高壓注入低粘度的樹(shù)脂基混合物。在模具中固化后，可將模塊化的CFRP圓柱體取出并連接起來(lái)，形成一個(gè)罐體。
由于氫罐是由單獨(dú)的CFRP圓筒模塊制成的，因此可以根據(jù)車(chē)輛上可用的安裝空間進(jìn)行精確定制。例如，這些模塊可以集成在地板部件中，以節(jié)省空間。這種內(nèi)壓為700巴的氫罐，使其適用范圍與氫動(dòng)力客車(chē)和商用車(chē)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)相近。
首先，在氣缸的內(nèi)殼編織碳纖維。然后將這樣制備好的坯料插入兩部分模具中。每次操作最多可以同時(shí)生產(chǎn)15個(gè)直徑50毫米以上的圓柱體。
當(dāng)加熱的模具自封后，一種低粘度的樹(shù)脂混合物在高壓下注入。這種混合物滲透到碳纖維編織層中，均勻地、無(wú)缺陷地包裹住各個(gè)纖維。在模具中固化后，可將成品耐壓部件取出，組裝成罐體。
與其他工藝相比，采用自封式模具的系列生產(chǎn)具有工藝簡(jiǎn)單、投資成本低的優(yōu)點(diǎn)。用更緊湊的儲(chǔ)氫罐取代大型圓柱形儲(chǔ)氫單元和降低生產(chǎn)成本，在燃料電池汽車(chē)的發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。除寶馬外，TU Dresden Technical University、Hochschule München和Leichtbauzentrum Sachsen參與的Bryson研究項(xiàng)目也在尋找解決這一問(wèn)題的辦法。
BBG的項(xiàng)目和銷(xiāo)售經(jīng)理Gerhard H?rtrich在評(píng)論該公司在工具制造方面的能力時(shí)說(shuō)：“由于施加在氫罐上的高壓需要很大的部件穩(wěn)定性，我們特別重視在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)HP-RTM模具時(shí)的最大精度。”
“為了使氫罐的生產(chǎn)盡可能高效，我們開(kāi)發(fā)并集成了可靠的密封系統(tǒng)等。這個(gè)系統(tǒng)可以確保在加工樹(shù)脂混合物時(shí)幾乎不需要人工返工。”H?rtrich補(bǔ)充道。
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