DE102009042401A1 - Hochdrucktank, Verfahren zur Herstellung eines Hochdrucktanks und Fertigungsausrüstung für einen Hochdrucktank - Google Patents

Hochdrucktank, Verfahren zur Herstellung eines Hochdrucktanks und Fertigungsausrüstung für einen Hochdrucktank Download PDF

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Abstract

Ein Hochdrucktank (1) beinhaltet ein Verschlussstück (11), eine Auskleidung (20) und eine Verstärkungsschicht (21), die in der Auskleidung (20) vorgesehen ist. Eine Gassperrschicht (20b), die aus einer EVOH-Schicht besteht, ist auf der äußeren Oberfläche der Auskleidung (20) ausgebildet. Ein solcher Hochdrucktank (1) kann hergestellt werden durch: Einspritzen eines Harzes in ein Formwerkzeug, das eine männliche Form (81) und eine erste weibliche Form (82) beinhaltet, und Ausbilden einer ersten Schicht (20a) der Auskleidung (20); Entnehmen der ersten weiblichen Form (82) und Ersetzen derselben durch eine zweite weibliche Form (83); Einspritzen eines Harzes mit einer Gassperreigenschaft, wie z.B. EVOH, und Ausbilden der Gassperrschicht (20b) auf der äußeren Oberfläche der ersten Schicht (20a), so dass die zweischichtige Auskleidung (20) erzeugt wird; Verschweißen der Auskleidungen (20) miteinander, nachdem die zweischichtige Auskleidung (20) aus der Form freigegeben worden ist; und Erwärmen und Härten des Tanks nach einem Fadenwicklungs-Formvorgang.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hochdrucktank, ein Verfahren zur Herstellung des Hochdrucktanks und eine Fertigungsausrüstung für den Hochdrucktank. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Verbesserung der Struktur eines Hochdrucktanks, ein geeignetes Verfahren zur Herstellung des Hochdrucktanks mit der verbesserten Struktur, und eine Fertigungsausrüstung für den Hochdrucktank mit der verbesserten Struktur.
  • 2. Beschreibung des einschlägigen Stands der Technik
  • Ein zum Speichern oder Zuführen eines Wasserstoffs und dergleichen verwendeter Hochdrucktank (Hochdruckgas-Speicherbehälter) ist bekannt und beinhaltet: ein Tankgehäuse, das eine Auskleidung, bei der die äußere Umfangsoberfläche mit einem Harz imprägniert und z. B. mit einer CFRP- bzw. Carbon Fibre Reinforced Plastics bzw. kohlefaserverstärkten Kunststoff-Schicht verstärkt ist; und ein Verschlussstück aufweist, das aus einer Legierung gefertigt ist und an der Öffnung des Tankgehäuses angebracht ist. Eine Ventilanordnung (ein Teil, der ein Hochdruckventil und ähnliches beinhaltet) kann z. B. an dem Verschlussstück angebracht sein, die in einer Tanköffnung vorgesehen ist. Des weiteren ist ein Hochdrucktank mit einer Struktur offenbart, in der eine Metallschicht auf der inneren Oberfläche einer Harzauskleidung so ausgebildet ist, dass eine Menge eines in dieselbe eingedrungenen Wasserstoffs reduziert wird (siehe z. B. japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 2006-316934 ( JP-A-2006-316934 )).
  • Wenn die Metallschicht, wie in dem vorstehend beschriebenen Hochdrucktank, auf der inneren Oberfläche der Auskleidung ausgebildet ist, besteht die Möglichkeit, dass sich die Metallschicht unter hohem Druck ablöst.
  • Zur Lösung dieses Problems hat der Erfinder der vorliegenden Erfindung verschiedene Überlegungen angestellt. In dem Hochdrucktank mit einer Zweischichtstruktur, die aus der Auskleidung und einer CFRP-Schicht ausgebildet ist, kann eine winzige Menge Wasserstoff durch die Auskleidungsschicht dringen und sich zwischen der Auskleidungsschicht und der CFRP-Schicht ansammeln. Weil ein Raum zwischen der CFRP-Schicht und dem Verschlussstück druckdicht ist, wenn der Innenraum des Tanks unter hohem Druck steht, bleibt in diesem Fall das angesammelte Wasserstoffgas zwischen der Auskleidungsschicht der CFRP-Schicht bestehen. Wenn jedoch der Innendruck des Tanks während des Verbrauchs des Wasserstoffgases und dergleichen abnimmt, kommt es zu einem Phänomen, bei dem das Wasserstoffgas aus dem schlecht abgedichteten Raum zwischen der CFRP-Schicht und dem Verschlussstück aus dem Tank herausströmt. Nachdem der Erfinder ausführliche Überlegungen über Hochdrucktanks angestellt hat, insbesondere über das Phänomen, daß ein Wasserstoffgas die Auskleidungsschicht durchdringt, ist er zu einer neuen Erkenntnis gelangt, die mit der Lösung des Problems in Zusammenhang steht.
  • Kurzfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung schafft einen Hochdrucktank, in dem eine Wasserstoffmenge reduziert wird, die eine Auskleidung durchdringt, ohne eine Struktur zu verwenden, bei der eine Metallschicht auf der Innenoberfläche der Auskleidung ausgebildet ist, und schafft zudem ein Verfahren zur Herstellung des Hochdrucktanks und der Fertigungsausrüstung für den Hochdrucktank.
  • Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft einen Hochdrucktank, der ein Verschlussstück, eine Auskleidung und eine Verstärkungsschicht beinhaltet, die auf der Auskleidung angeordnet ist. Die Auskleidung beinhaltet eine Gassperrschicht.
  • Gemäß dem vorstehenden Aspekt kann die Gassperrschicht auf der Außenoberfläche der Auskleidung ausgebildet sein.
  • Gemäß dem vorstehenden Aspekt kann die Auskleidung eine erste Schicht beinhalten, die aus einem anderen Material als dem der Gassperrschicht gebildet ist.
  • Gemäß dem vorstehenden Aspekt kann die erste Schicht aus einem Polyethylenharz oder aus einem Polypropylenharz gebildet sein.
  • Gemäß dem vorstehenden Aspekt kann die Gassperrschicht z. B. aus einem Ethylen-Vinylalkohol-Copolymerisat-(EVOH-)Harzmaterial, einem hochpolymeren Material, wie z. B. Vinylchlorid, oder einem sehr dicht bzw. stark vernetzten Harz gebildet sein.
  • Bei dem EVOH, aus dem die Gassperrschicht gebildet ist, handelt es sich beispielsweise um ein Harzmaterial, das sich einer Permeation von Gas bzw. einem Gasdurchgang widersetzt. Daher kann gemäß dem vorstehenden Aspekt eine Gaspermeation durch die Auskleidung in dem Hochdrucktank verhindert werden. Es gibt jedoch auch den Fall, wo ein Gemisch aus EVOH und dem Auskleidungsharz eine chemische Reaktion hervorruft, wodurch die physikalischen Eigenschaften der Auskleidung verschlechtert werden. Folglich kann die Festigkeit des Tanks nicht aufrecht erhalten werden. Gemäß dem vorstehenden Aspekt jedoch ist es unwahrscheinlich, dass eine chemische Reaktion zwischen dem EVOH und dem Auskleidungsharz abläuft, wenn die Zweischichtstruktur so hergestellt wird, dass die EVOH-Schicht auf der Harzauskleidung (der ersten Schicht) ausgebildet wird. Darüber hinaus ereignet sich keine Ablösung der Metallschicht unter hohem Druck, da eine Gaspermeation verhindert werden kann, ohne eine Metallschicht ausbilden zu müssen. Die Gassperrschicht, die auf der Außenoberfläche der Auskleidung ausgebildet wird, ist zwischen der Harzauskleidung und der z B. aus dem CFRP gebildeten Verstärkungsschicht angeordnet.
  • Der Hochdrucktank kann z. B. mit einem Wasserstoffgas für eine Brennstoffzelle befüllt werden.
  • Gemäß dem vorstehenden Aspekt kann es sich bei dem Hochdrucktank gemäß dem vorstehenden Aspekt um einen als Kraftstoffzuführquelle dienenden Wasserstofftank in einem Brennstoffzellensystem handeln.
  • Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Hochdrucktanks. Das Verfahren zur Herstellung des Hochdrucktanks beinhaltet folgende Schritte: Einspritzen eines Harzes in ein Formwerkzeug, das eine männliche Form und eine erste weibliche Form aufweist, und Ausbilden einer ersten Schicht einer Auskleidung; Entfernen der ersten weiblichen Form und Austauschen derselben durch eine zweite weibliche Form; Einspritzen eines Harzes mit einer Gassperreigenschaft zum Ausbilden einer Gassperrschicht auf der Außenoberfläche der ersten Schicht, so dass eine Zweischichtstruktur erzeugt wird; Verschweißen der Auskleidungen miteinander, nachdem die zweischichtige Auskleidung aus der Form freigegeben worden ist; und Erwärmen und Aushärten der verschweißten Auskleidungen nach einem Filament-Winding- bzw. Fadenwicklungsvorgang.
  • Gemäß dem vorstehenden Aspekt kann im Anschluss an das Ausbilden bzw. Erzeugen der ersten Schicht der Auskleidung die Gassperrschicht ohne Freigeben der ersten Schicht der Auskleidung aus der männlichen Form erzeugt werden. Somit kann der Hochdrucktank, in dem eine Gaspermeation durch die Auskleidung verhindert wird, hergestellt werden. Darüber hinaus können durch ein zweimaliges Verwenden der männlichen Form zum Ausbilden der zweischichtigen Auskleidung die Fertigungsschritte vereinfacht, die Prozesszeit reduziert und der Kostenaufwand verringert werden.
  • Gemäß dem vorstehenden Aspekt kann die zweite weibliche Form größer sein als die erste weibliche Form.
  • Gemäß dem vorstehenden Aspekt kann die erste Schicht in der männlichen Form verbleiben, wenn die erste weibliche Form entnommen und durch die zweite weibliche Form ersetzt wird.
  • Gemäß dem vorstehenden Aspekt kann das EVOH-Harzmaterial als das Harz mit der Gassperreigenschaft verwendet werden.
  • Gemäß dem vorstehenden Aspekt kann, wenn die erste weibliche Form entnommen und durch die zweite weibliche Form ersetzt wird, das Harz mit der Gassperreigenschaft eingespritzt werden, während die zweite weibliche Form mit der männlichen Form kombiniert wird.
  • Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Hochdrucktanks. Das Verfahren zur Herstellung des Hochdrucktanks beinhaltet folgende Schritte: im Voraus erfolgendes Ausbilden bzw. Erzeugen eines Harzfilms, der aus einem Harzmaterial mit einer Gassperreigenschaft besteht, zu einer spezifizierten bzw. vorgegebenen Form; Einspritzen eines Harzes in ein Formwerkzeug, das eine männliche Form und eine weibliche Form beinhaltet, und Ausbilden bzw. Erzeugen einer ersten Schicht einer Auskleidung; Plazieren des Harzfilms auf der Innenseite der weiblichen Form oder der Außenoberfläche der ersten Schicht, nachdem die männliche Form bzw. das männliche Formteil und die weibliche Form bzw. das weibliche Formteil voneinander getrennt worden sind; Ausbilden bzw. Erzeugen einer Gassperrschicht auf der Außenoberfläche der ersten Schicht durch Film-Insert-Spritzgießen, so dass eine Zweischichtstruktur entsteht; Verschweißen der Auskleidungen miteinander, nachdem die zweischichtige bzw. Zweischicht-Auskleidung aus der Form freigegeben worden ist; und Erwärmen und Aushärten der verschweißten Auskleidungen nach einem Filament-Winding- bzw. Fadenwicklungsvorgang.
  • Gemäß dem vorstehenden Aspekt kann ein EVOH-Harzmaterial als das Harzmaterial mit der Gassperrschicht verwendet werden.
  • Wenn der Harzfilm, der aus dem Harzmaterial mit der Gassperreigenschaft besteht, zu der vorgegebenen Form ausgebildet wird, kann auf den Harzfilm ein Bindemittel aufgetragen werden.
  • Ein vierter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Fertigungsausrüstung für eine Auskleidung eines Hochdrucktanks. Die Fertigungsausrüstung für die Auskleidung des Hochdrucktanks beinhaltet: eine männliche Form zum Ausbilden der Auskleidung; eine erste weibliche Form, die einen Raum zwischen der ersten weiblichen Form und der männlichen Form zum Ausbilden einer ersten Schicht der Auskleidung erzeugt; und eine zweite weibliche Form, durch die die erste weibliche Form ersetzt wird, nachdem die erste Schicht erzeugt worden ist, und die einen Raum zum Ausbilden bzw. Erzeugen einer Gassperrschicht auf der Außenoberfläche der ersten Schicht erzeugt.
  • Gemäß dem vorstehenden Aspekt kann die Gassperrschicht (z. B. eine EVOH-Schicht) im Anschluss an den Schritt des Erzeugens der ersten Schicht der Auskleidung ohne Entnehmen der ersten Schicht aus der männlichen Form erzeugt werden. Somit ist die Erzeugung der Auskleidung möglich, die eine Gaspermeation durch dieselbe verhindert. Indem die männliche Form zweimal bzw. wiederholt während des Erzeugens der zweischichtigen Auskleidung verwendet wird, kann zudem auch eine Vereinfachung der Fertigungsschritte, eine Reduktion der Prozesszeit sowie eine Minderung des Kostenaufwands erreicht werden.
  • Gemäß dem vorstehenden Aspekt kann die zweite weibliche Form einen Raum zwischen der zweiten weiblichen Form und der männlichen Form erzeugen, der größer ist als der Raum zwischen der ersten weiblichen Form und der männlichen Form.
  • In diesem Fall wird ein Raum zum Ausbilden der EVOH-Schicht zwischen der ersten Schicht der Auskleidung und der zweiten weiblichen Form erzeugt, nachdem die erste Schicht der Auskleidung ausgebildet worden ist.
  • Gemäß dem vorstehenden Aspekt können die erste weibliche Form und die zweite weibliche Form parallel nebeneinander angeordnet sein. Die erste weibliche Form, die zweite weibliche Form und die männliche Form sind in einer seitlichen bzw. lateralen Richtung relativ zueinander beweglich.
  • Gemäß dem vorstehenden Aspekt ermöglicht die relative Bewegung der männlichen Form, die mit der ersten Schicht der Auskleidung bedeckt ist, ein rasches Austauschen der ersten weiblichen Form durch die zweite weibliche Form.
  • Gemäß dem vorstehenden Aspekt kann die erste weibliche Form mit einer Spritzgießeinheit versehen sein, die ein Auskleidungsharz zum Ausbilden der ersten Schicht einspritzt. Die zweite weibliche Form kann mit einer Extrusionsformeinheit bzw. Strangpresseinheit versehen sein, die ein EVOH-Harz einspritzt, um die Gassperrschicht zu erzeugen.
  • Gemäß den vorstehenden Aspekten kann die Menge des die Auskleidung durchdringenden Wasserstoffs verringert werden, indem eine andere Struktur verwendet wird als die Struktur, bei der eine Metallschicht auf der inneren Oberfläche der Auskleidung ausgebildet ist.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnung
  • Die vorstehend angeführten und weiteren Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der nachstehenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert, wobei zur Darstellung identischer Elemente identische Bezugszeichen verwendet werden. Es zeigen:
  • 1 ein Konfigurationsbeispiel für ein Brennstoffzellensystem in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine Querschnittansicht, die Hauptkomponenten eines Hochdrucktanks gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 3 einen Spritzgießvorgang für eine erste Schicht einer Auskleidung in der Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung des Hochdrucktanks;
  • 4 einen Zustand, in dem eine erste weibliche Form nach dem Spritzgießvorgang geöffnet wird;
  • 5 einen Extrusionsform- bzw. Strangpressvorgang einer EVOH-Schicht der Auskleidung in der Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung des Hochdrucktanks;
  • 6 eine Draufsicht, die ein Konfigurationsbeispiel der Fertigungsausrüstung der Auskleidung für den Hochdrucktank gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 7 einen Zustand, in dem offene Endbereiche der beiden Harzauskleidungen aneinander gefügt und miteinander verschweißt werden;
  • 8 eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel für einen Hochdrucktank nach dem FW- bzw. Fadenwicklungsvorgang zeigt;
  • 9 den Spritzgießvorgang für die erste Schicht der Auskleidung in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 10 einen Zustand, in dem eine weibliche Form nach dem Spritzgießvorgang geöffnet und geteilt wird;
  • 11 einen Vorgang, in dem ein aus EVOH gefertigter Harzfilm auf der äußeren Oberfläche der Harzauskleidung einem Druckformvorgang unterzogen wird;
  • 12A eine allgemeine Ansicht des Hochdrucktanks;
  • 12B eine teilweise vergrößerte Ansicht, die zum Beispiel einen Zustand zeigt, in dem sich ein Wasserstoffgas, das die Harzauskleidung durchdrungen hat, zwischen der Harzauskleidung und einer äußeren Verstärkungsschicht (CFRP-Schicht) angesammelt hat;
  • 13 einen Zustand, in dem z. B. die Harzauskleidung nach innen verformt wird, wenn das Wasserstoffgas abgeführt wird; und
  • 14 einen Zustand, in dem das Wasserstoffgas, das die Harzauskleidung durchdrungen hat, sich zwischen der Harzauskleidung und der äußeren Verstärkungsschicht (CFRP-Schicht) angesammelt hat.
  • Ausführliche Beschreibung einer Ausführungsform
  • Die Konstruktion der vorliegenden Erfindung wird nachstehend basierend auf einer in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform näher erläutert. 1 bis 14 zeigen einen Hochdrucktank und ein Herstellungsverfahren für denselben gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein Hochdrucktank 1 beinhaltet ein Verschlussstück 11, eine Harzauskleidung (Auskleidung) 20 und eine kohlefaserverstärkte Kunststoff-(CFRP-)Schicht (Verstärkungsschicht) 21, die auf dem äußeren Umfang der Harzauskleidung 20 angeordnet ist. In der Beschreibung wird im Folgenden auf einen Fall eingegangen, in dem der Hochdrucktank 1 gemäß der Ausführungsform auf einen als eine Kraftstoffzuführquelle in einem Brennstoffzellensystem 100 dienenden Hochdruck-Wasserstofftank angewendet wird.
  • Zunächst erfolgt eine Beschreibung der allgemeinen Konstruktion des Brennstoffzellensystems in dieser Ausführungsform (siehe 1). Das Brennstoffzellensystem 100 beinhaltet: eine Brennstoffzelle 2; ein Oxidationsgas-Leitungssystem 30, das der Brennstoffzelle 2 Luft (Sauerstoff) zuführt; ein Brenngasleitungssystem 40, das der Brennstoffzelle 2 Wasserstoff zuführt; und eine Steuerungseinheit 70, die das Gesamtsystem steuert.
  • Die Brennstoffzelle 2 ist aus einem Festpolyelektrolyten konstruiert und weist einen Stapelaufbau auf, in dem eine Anzahl von Zelleneinheiten aneinandergeschichtet sind. Die Zelleneinheiten der Brennstoffzelle 2 weisen jeweils eine Luftkathode auf einer Oberfläche eines Elektrolyten, der aus einer Ionenaustauschmembran gebildet ist, eine Brennstoffanode auf der anderen Oberfläche des Elektrolyten und ein Paar von Separatoren auf, die jeweils die Luftkathode und die Brennstoffanode umgeben. Das Brenngas wird in eine in einem der Separatoren ausgebildete Brenngasströmungsleitung eingeführt, während das Oxidationsgas in eine in dem anderen der Separatoren ausgebildete Oxidationsgasströmungsleitung eingeführt wird. Anhand der zugeführten Gase erzeugt die Brennstoffzelle 2 Elektrizität.
  • Das Oxidationsgasleitungssystem 30 weist auf: eine Zuführleitung 17, durch die das Oxidationsgas strömt, das der Brennstoffzelle 2 zugeführt werden soll; und eine Abführleitung 12, durch die ein Oxidations-Offgas bzw. Oxidationsgas-Abgas strömt, das aus der Brennstoffzelle 2 abgeführt wird. Die Zuführleitung 17 ist mit einem Kompressor 14 versehen, der ein Oxidationsgas durch ein Filter 13 aufnimmt, und einer Befeuchtungseinrichtung 15, die ein Oxidationsgas befeuchtet, das durch den Kompressor 14 unter Zwang zugeführt wird. Das Oxidationsgas, das durch die Abführleitung 12 strömt, gelangt durch ein Gegendruckregulierventil 16 und wird in der Befeuchtungseinrichtung 15 einem Feuchtigkeitsaustausch unterzogen, bevor es als Abgas in die Atmosphäre außerhalb des Systems abgeführt wird.
  • Das Brenngasleitungssystem 40 weist auf: den Hochdrucktank 1 als eine Brennstoffzuführquelle, die mit einem Hochdruckwasserstoff befüllt ist; eine Zuführleitung 22, durch die das der Brennstoffzelle 2 zuzuführende Wasserstoffgas aus dem Hochdrucktank 1 strömt; eine Zirkulations- bzw. Umwälzleitung 23 zum Rückführen eines Wasserstoff-Offgas bzw. Wasserstoff-Abgases (Brennstoffgases), das aus der Brennstoffzelle 2 zu einem Zusammenströmungsbereich A1 abgeführt wird; eine Pumpe 24, die das Wasserstoffabgas in der Umwälzleitung 23 der Zuführleitung 22 unter Zwang zuführt; und eine Abführleitung 25, die mit der Zirkulationsleitung 23 verbunden ist und von dieser abzweigt.
  • Der Hochdrucktank 1 wird bevorzugt als ein Brenngaszuführtank für ein Brennstoffzellenfahrzeug verwendet. Wenngleich nicht gezeigt, sind z. B. im hinteren Bereich des Fahrzeugs drei Hochdrucktanks 1 installiert. Der Hochdrucktank 1 bildet einen Teil des Brennstoffzellensystems 100 aus und führt das Brenngas der Brennstoffzelle 2 durch das Brenngasleitungssystem 40 zu. Das Brenngas, das in dem Hochdrucktank 1 gespeichert wird, kann ein unter hohem Druck stehendes brennbares Gas, wie z. B. Wasserstoffgas und komprimiertes Erdgas bzw. Druckerdgas, sein.
  • Der Hochdrucktank 1 ist in dieser Ausführungsform so konstruiert, dass das Wasserstoffgas darin bei einem Druck von z. B. 35 MPa gespeichert werden kann. Wenn ein Hauptsperrventil 26 des Hochdrucktanks 1 offen ist, strömt das Wasserstoffgas in die Zuführleitung 22. Nachdem die Strömungsrate und der Druck des Wasserstoffgases durch eine Einspritzdüse 29 eingestellt bzw. angepasst worden sind, wird der Druck des Wasserstoffgases schließlich durch z. B. ein mechanisches Druckregulierventil 27 oder das andere, stromabwärts der Einspritzdüse 29 befindliche Druckreduzierventil auf näherungsweise 200 kPa reduziert. Dann wird das Wasserstoffgas der Brennstoffzelle 2 zugeführt. Das Hauptsperrventil 2 und die Einspritzdüse 29 sind in eine Ventilanordnung 50 eingebettet, die in 1 in einem gestrichelt umrandeten Kasten gezeigt ist.
  • Ein Sperrventil 28 ist stromauf der Zuführleitung 22 aus dem Zusammenströmungsbereich A1 angeordnet. Ein Wasserstoffgas-Umwälzsystem entsteht dadurch, dass eine Strömungsleitung stromabwärts des Zusammenströmungsbereichs A1 in der Zuführleitung 22, die Brenngasströmungsleitung, die in einem der Separatoren der Brennstoffzelle 2 ausgebildet ist, und die Umwälzleitung 23 in der jeweiligen Reihenfolge miteinander verbunden werden. Ein Ableitventil 33 auf der Abgasleitung 25 wird während des Betriebs des Brennstoffzellensystems 10 entsprechend geöffnet, so dass Verunreinigungen im Wasserstoffabgas zusammen mit dem Wasserstoffabgas in eine Wasserstoffverdünnungseinrichtung (nicht gezeigt) abgeführt werden können. Wenn das Ableitventil 33 offen ist, wird die Konzentration der Verunreinigungen im Wasserstoffabgas reduziert, und die Konzentration des Wasserstoffs im Wasserstoffabgas, das zu Zuführzwecken umgewälzt wird, wird in der Umwälzleitung 23 erhöht.
  • Die Steuerungseinheit 70 ist als ein Mikrocomputer konstruiert, der eine CPU, einen ROM und einen RAM beinhaltet. Die CPU führt gemäß einem Steuerungspro gramm (Programm) eine gewünschte Berechnung aus, und führt verschiedene Verarbeitungs- und Steuerungsabläufe, wie z. B. eine Strömungsratensteuerung der Einspritzdüse 29, aus. Im ROM sind das Steuerungsprogramm und die durch die CPU verarbeiteten Steuerungsdaten gespeichert. Der RAM wird vornehmlich als ein zu verschiedenen Zwecken genutzter Arbeitsplatz zur Steuerungsverarbeitung verwendet. Die Steuerungseinheit 70 empfängt verschiedene Erfassungssignale von einem Drucksensor, einem Temperatursensor und dergleichen, die in den Gassystemen (30 und 40) und einem Kühlsystem (nicht gezeigt) verwendet werden, und überträgt die Signale jeweilige Komponenten.
  • Als nächstes erfolgt eine Beschreibung der Struktur des Hochdrucktanks 1.
  • 2 ist eine Schnittansicht, die die Hauptkomponenten des Hochdrucktanks 1 zeigt. Der Hochdrucktank 1 weist ein zylindrisches Tankgehäuse 10 mit z. B. hemisphärischen bzw. halbkugelförmig ausgebildeten Enden und dem Verschlussstück 11 auf, das an einem axialen Ende des Tankgehäuses 10 angebracht ist.
  • Das Tankgehäuse 10 weist eine zweischichtige Wandstruktur auf, in der die Auskleidung 20 die Innenwandschicht bildet, und eine Harzfadenschicht (Verstärkungsschicht), wie z. B. die CFRP-Schicht 21, die Außenwandschicht bildet.
  • Die Auskleidung 20 ist in näherungsweise der gleichen Form wie das Tankgehäuse 10 ausgebildet. Die Auskleidung 20 ist z. B. aus einem Polyethylenharz, einem Polypropylenharz oder einem andern Hartharzmaterial gebildet (wobei die Auskleidung 20 nachstehend als die Harzauskleidung 20 bezeichnet wird).
  • Eine vordere Seite der Harzauskleidung 20 mit dem Verschlussstück 11 ist mit einem Faltbereich 30 ausgebildet, der nach innen gefaltet werden kann. Der Faltbereich 30 ist zur Innenseite des Tankgehäuses 10 gefaltet, so dass er von der CFRP-Schicht 21 getrennt bzw. gelöst werden kann. Der Faltbereich 30 weist auf: einen Radiusreduktionsbereich 30a, dessen Radius in Richtung der vorderen Seite des Faltbe reichs 30 allmählich abnimmt; und einen zylindrischen Bereich 30b, der einen konstanten Radius aufweist und der mit einer vorderen Seite des Radiusreduktionsbereichs 30a verbunden ist. Eine Öffnung der Harzauskleidung 20 wird durch diesen zylindrischen Bereich 30b ausgebildet.
  • Das Verschlussstück 11 ist im allgemeinen zylindrisch geformt und in die Öffnung der Harzauskleidung 20 eingepasst. Das Verschlussstück 11 besteht beispielsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung und wird durch ein Druckgießverfahren oder ähnliches zu einer vorgegebenen Form ausgebildet. Das Verschlussstück 11 wird durch z. B. ein Insert-Spritzgießen bzw. ein Insert-Gießverfahren, an der Harzauskleidung 20 angebracht.
  • Das Verschlussstück 11 wird mit einem Flansch 11a am äußeren Ende (an der in der axialen Richtung verlaufenden Außenseite des Hochdrucktanks 1) und einer ringförmigen Aussparung 11b in Bezug auf die Achse des Hochdrucktanks 1 hinter dem Flansch 11a (an der in der axialen Richtung verlaufenden Innenseite des Hochdrucktanks) ausgebildet. Die Aussparung 11b ist gekrümmt ausgebildet und steht zur axialen Seite vor. Ein Bereich nahe der Vorderseite der CFRP-Schicht 21, der ebenfalls abgerundet ist, befindet sich in luftdichtem Kontakt mit dieser Aussparung 11b.
  • Auf die Oberfläche der Aussparung 11b kann eine Beschichtung „C” aus einem Festschmierstoff, wie z. B. einem fluorierten Harz, aufgetragen werden. Somit verringert sich der Reibungskoeffizient zwischen der CFRP-Schicht 21 und der Aussparung 11b.
  • Die weitere Rückseite der Aussparung 11b des Verschlussstücks 11 (die in der axialen Richtung verlaufende Innenseite des Hochdrucktanks 1) ist so ausgebildet, dass sie z. B. in die Form des Faltbereichs 30 der Harzauskleidung 20 passt. Ein Vorsprung 11c, der sich an die Aussparung 11b anschließt, ist in bzw. mit einem großen Durchmesser ausgebildet, und ein zylindrischer Bereich 11d des Verschlussstücks, der einen konstanten Durchmesser aufweist, ist zur Rückseite des Vorsprungs 11c ausgebildet. Der Radiusreduktionsbereich 30a im Faltbereich 30 der Harzauskleidung 20 steht mit der Oberfläche des Vorsprungs 11c in engem Kontakt, und der zylindrische Bereich 30b steht mit der Oberfläche des zylindrischen Bereichs 11d des Verschlussstücks in engem Kontakt. Dichtungselemente 40 und 41 sind zwischen dem zylindrischen Bereich 30b und dem zylindrischen Bereich 11d des Verschlussstücks angeordnet.
  • Die innere Umfangsoberfläche des Verschlussstücks 11 ist mit einem Gewinde 42 ausgebildet, mit dem die Ventilanordnung 50 verschraubt ist. Die Ventilanordnung 50 steuert die Zufuhr und Abfuhr des Brenngases zwischen einer externen Gaszuführleitung (der Zuführleitung 22) und der Innenseite des Hochdrucktanks. Dichtungselemente 60 und 61 sind zwischen der äußeren Umfangsoberfläche der Ventilanordnung 50 und der inneren Umfangsoberfläche des Verschlussstücks 11 angeordnet.
  • Die CFRP-Schicht 21 wird durch z. B. einen Filament-Winding- bzw. Fadenwicklungsvorgang (FW-Formvorgang) derart erzeugt, dass eine Verstärkungsfaserschicht, die mit einem Harz imprägniert ist, um die äußere Umfangsoberfläche der Harzauskleidung 20 und die Aussparung 11b des Verschlussstücks gewickelt wird und das Harz im Anschluss daran ausgehärtet wird. Beispiele für das für die CFRP-Schicht 21 verwendete Harz beinhalten z. B. ein Epoxidharz, ein modifiziertes Epoxidharz und ein ungesättigtes Polyesterharz. Als die Verstärkungsfaser kann eine Kohlefaser, eine Metallfaser oder ähnliches verwendet werden.
  • Eine Harzauskleidung 20, aus der ein Hochdrucktank 1 in dieser Ausführungsform besteht, weist eine Zweischichtstruktur bzw. zweischichtige Struktur auf, in der eine Gassperrschicht, die aus einem EVOH-Harz gebildet ist, auf der äußeren Umfangsoberfläche (der Seite der CFRP-Schicht 21) der Auskleidung ausgebildet ist (siehe 5). Weil es sich bei EVOH um eine Harzmaterial handelt, das sich einer Gaspermeation widersetzt, kann verhindert werden, dass das Wasserstoffgas im Hochdrucktank 1 die Harzauskleidung 20 durchdringt.
  • Im Fall eines Hochdrucktanks, der nur aus der Harzausleidung 20 und der CFRP-Schicht 21 besteht, sammelt sich im Gegensatz dazu Wasserstoffgas, das die Harzauskleidung 20 durchdrungen hat, in einem Raum zwischen der Harzauskleidung 20 und der äußeren Verstärkungsschicht (der CFRP-Schicht 21 in dieser Ausführungsform) an, wodurch bewirkt werden kann, dass die Harzauskleidung 20 während der Abführung des Wasserstoffgases zur Innenseite nachgibt bzw. ausbeult (siehe 12A und 12B). Die Harzauskleidung 20, die sich während der Abführung des Wasserstoffgases verformt hat, wie oben beschrieben wurde, nimmt wieder ihre ursprüngliche Form an, wenn der Zylinder wieder mit einem unter Druck stehenden Wasserstoffgas befüllt wird. Wird dann das Wasserstoffgas erneut abgeführt, gibt die Harzauskleidung 20 erneut nach innen nach. Das wiederholte Nachgeben der Harzauskleidung 20 kann schließlich zur Untauglichkeit der Harzauskleidung (ihren (siehe 13). In dem Fall, dass sich in dem Raum zwischen der Harzauskleidung 20 und der Verstärkungsschicht (CFRP-Schicht 21) Wasserstoffgas angesammelt hat und dass der Innenraum des Hochdrucktanks 1 unter hohem Druck steht, wird ein Raum zwischen der CFRP-Schicht 21 und dem Verschlussstück 11 unter Druck gesetzt und abgedichtet. Somit bleibt die Ansammlung von Wasserstoffgas bestehen. Nimmt jedoch der Innendruck mit Verbrauch des Wasserstoffgases und dergleichen ab, kann das Wasserstoffgas durch den schlecht abgedichteten Raum zwischen der CFRP-Schicht 21 und dem Verschlussstück 11 aus dem Tank ausströmen (siehe 14).
  • In dieser Ausführungsform, in der die EVOH-Schicht erzeugt wird, um die zweischichtige Harzauskleidung 20 herzustellen, wie vorstehend beschrieben wurde, kann dementsprechend verhindert werden, dass Wasserstoffgas die Harzauskleidung 20 durchdringt. Allgemein kann ein Gemisch aus EVOH und einem Auskleidungsharz eine chemische Reaktion bewirken, in der sich eine physikalische Eigenschaft der Auskleidung verschlechtern kann. Weil die EVOH-Schicht auf der Außenoberfläche der Harzauskleidung, d. h. der ersten Schicht, ausgebildet wird, um so die zweischichtige Struktur der Ausführungsform zu realisieren, kommt es durch das EVOH und das Auskleidungsharz zu keiner chemischen Reaktion. Abgesehen davon findet unter den hohen Druckbedingungen keine Ablösung der Metallschicht statt, weil eine Gaspermeation verhindert werden kann, ohne dafür eine Metallschicht ausbilden zu müssen.
  • Als nächstes erfolgt eine Beschreibung von Beispielen für die Formgebungsfertigungsschritte des Hochdrucktanks 1.
  • <Erstes Beispiel für die Formgebungsfertigungsschritte> Nachstehend erfolgt ein Überblick über die Fertigungsausrüstung zur Herstellung der Harzauskleidung 20 für den Hochdrucktank gemäß einem Beispiel für die Formgebungsfertigungsschritte (siehe 6). Diese Fertigungsausrüstung 80 beinhaltet: eine männliche Form 81 zum Ausbilden der Auskleidung; eine erste weibliche Form 82, die einen Raum zum Ausbilden der ersten Schicht 20a der Harzauskleidung 20 zwischen der ersten weiblichen Form 82 und der männlichen Form 81 erzeugt; und eine zweite weibliche Form 83, durch die die erste weibliche Form 82 ersetzt wird, nachdem die erste Schicht 20a ausgebildet worden ist, und die einen Raum zum Erzeugen einer EVOH-Schicht 20b auf der äußeren Oberfläche der ersten Schicht 20a erzeugt. Die erste weibliche Form 82 ist mit einer Spritzgießeinheit 84 versehen, die das Auskleidungsharz einspritzt. Die zweite weibliche Form 83 ist mit einer Strangpresseinheit 85 zum Einspritzen des EVOH-Harzes versehen. Die erste weibliche Form 82 und die zweite weibliche Form 83 sind gesondert ausgeführte Formen.
  • In der Fertigungsausrüstung 80 ist die männliche Form 81 so ausgebildet, dass sie eine bewegliche Platte darstellt und in Längsrichtung der zweischichtigen Harzauskleidung 20, die erzeugt werden soll, gleitet. Die erste weibliche Form 82 und die zweite weibliche Form 83 sind in einer seitlichen Richtung angeordnet, die senkrecht zur vorstehenden Längsrichtung ist, ferner so ausgebildet, dass sie eine Einheit darstellen, und werden zudem so verwendet, dass sie in seitlicher Richtung gleiten können (siehe dicker Pfeil in 6). Auf eine ausführliche Beschreibung eines Mechanismus zum Gleiten der männlichen Form 81 und der weiblichen Formen 82 und 83 wird verzichtet. Bei dem Mechanismus kann es sich um einen beliebigen bekannten Mechanismus handeln, der einen Linearmotor, einen Lineartisch, eine Kugelumlaufspindel, eine Linearführung, einen Positionssensor, einen Schrittmotor, einen Servomotor oder dergleichen verwendet.
  • Bei der Fertigungsausrüstung 80 zur Herstellung der Auskleidung für den Hochdrucktank, die vorstehend beschrieben wurde, werden zunächst die männliche Form 81 und die erste weibliche Form 82 miteinander kombiniert. Dabei wird ein Raum einer vorgegebenen Dicke zum Erzeugen der ersten Schicht 20a der Harzauskleidung 20 zwischen dieser männlichen Form 81 und der weiblichen Form 82 erzeugt (siehe 3). Ein Harzmaterial, aus dem die erste Schicht 20a besteht, wird in dieser Fertigungsstufe durch die Spritzgießeinheit 84 in den Raum eingespritzt.
  • Die erste weibliche Form 82 wird nach dem Spritzgießvorgang geöffnet. Dabei wird die männliche Form 81 nach hinten gezogen, während die erste Schicht 20a gleichzeitig auf der Oberfläche der männlichen Form verbleibt. Dann werden die weiblichen Formen 82 und 83 verschoben (siehe 6), so dass die zweite weibliche Form 83 vor der männlichen Form 81 platziert ist. Wird dann anschließend die männliche Form 81 nach vorne bewegt und mit der zweiten weiblichen Form 83 kombiniert wird, entsteht zwischen der ersten Schicht 20a und der zweiten weiblichen Form 83 ein Raum zum Erzeugen der EVOH-Schicht 20b (siehe 5). Das heißt, dass die zweite weibliche Form 83 größer ist als die erste weibliche Form 82. Die Größe dieses Raums kann entsprechend einer gewünschten Dicke der EVOH-Schicht 20b zweckmäßig verändert werden.
  • In dieser Stufe des Fertigungsvorgangs wird das EVOH-Harzmaterial in den Raum eingespritzt und somit ein Strangpressvorgang ausgeführt (siehe 5). Dementsprechend wird die EVOH-Schicht 20b auf der Außenoberfläche (Oberflächenschicht) der ersten Schicht 20a ausgebildet, wodurch die zweischichtige Harzauskleidung 20 gefertigt wird.
  • In diesem Fall kann das Formwerkzeug während des Einspritzens des EVOH-Materials geschlossen sein. In anderen Worten ist es in dem Fall, wo die zweite weibliche Form 83 geschlossen und mit der männlichen Form 81 kombiniert wird, wenn die zweite weibliche Form 83 während des Einspritzens des EVOH-Harzmaterials geschlossen ist, wahrscheinlicher, dass sich das Harz gleichmäßig auf der Oberflächenschicht der ersten Schicht 20a verteilt.
  • Nachdem die EVOH-Schicht 20b ausgebildet bzw. erzeugt worden ist, wird die zweite weibliche Form 83 geöffnet, so dass die zweischichtige Harzauskleidung 20 frei gegeben werden kann. Dann werden die Öffnungen der beiden Harzauskleidungen 20 aneinandergefügt und miteinander verschweißt. Die Verschlussstücke 11 und 18 werden dabei zusammengebaut (siehe 7), und der Fadenwicklungs-(FW-)Formvorgang wird ausgeführt (siehe 8). Nach dem Fadenwicklungs-Formvorgang wird der Hochdrucktank 1 einer Wärmebehandlung unterzogen und ausgehärtet und somit das Fertigprodukt erhalten.
  • Gemäß diesem Beispiel der Formgebungsfertigungsschritte kann der Hochdrucktank 1 erhalten werden, der die zweischichtige Harzauskleidung 20 beinhaltet, in der die EVOH-Schicht 20b auf der Außenoberfläche (Oberflächenschicht) der ersten Schicht 20a ausgebildet ist. Ein derartiger Hochdrucktank 1 weist eine hohe Antigaspermeationseigenschaft auf und verhindert die Permeation von Wasserstoffgas durch die Harzauskleidung 20 und die Ansammlung von Wasserstoffgas zwischen der Harzauskleidung 20 und der CFRP-Schicht 21.
  • In diesem Beispiel für die Formgebungsfertigungsschritte wird die erste Schicht 20a nicht aus der männlichen Form 81 nach dem Spritzgießvorgang der ersten Schicht 20a entnommen. Anschließend wird die männliche Form 81 mit einem Strangpresswerkzeug (der zweiten weiblichen Form 83) kombiniert, um die EVOH-Schicht 20 zu bilden. Somit kann ein Formerzeugnis mit exakten Abmessungen und einer verbesserten Abdichtungseigenschaft zwischen den Harzen erhalten werden. Insbesondere wenn die erste Schicht 20a nach deren Ausbilden schrumpft, kann die Form nur schwer wieder stabilisiert werden. Gemäß dieser Ausführungsform, in der die weiblichen Formen ausgetauscht werden, während die männliche Form 81 zweimal bzw. wiederholt verwendet wird, kann die EVOH-Schicht 20b in stabilisierter Form mit einer gleichmäßigen Dicke auf der äußeren Oberfläche (Oberflächenschicht) der ersten Schicht 20a erzeugt bzw. ausgebildet werden. Darüber hinaus können durch das zweimalige Verwenden der männlichen Form 1 die Fertigungsschritte, die zum Erzeugen der Harzauskleidung 20 des Hochdrucktanks 1 erforderlich sind, vereinfacht werden, die Prozesszeit verkürzt und ferner der Kostenaufwand reduziert werden.
  • Die Form der zweiten weiblichen Form 83, die verwendet wird, um die EVOH-Schicht 20b zu erzeugen, kann zweckmäßig verändert werden, so dass die EVOH-Schicht unter Berücksichtigung eines Schrumpfungsgrads der ersten Schicht 20a und dergleichen mit einer gewünschten Dicke erhalten wird. Daher kann mit der Fertigungsausrüstung 80 gemäß dieser Ausführungsform die Harzauskleidung 20 mit der einheitlichen Dicke, Form und Qualität erzeugt werden.
  • <Zweites Beispiel für die Formgebungsfertigungsschritte> Eine männliche Form 181 und eine weibliche Form 182 werden zunächst kombiniert, und dann wird ein Harzmaterial, aus dem die erste Schicht 20a besteht, durch eine Spritzgießeinheit 184 eingespritzt (siehe 9). Nach dem Spritzgießvorgang wird die weibliche Form 182 geöffnet und die männliche Form 181, deren Oberfläche bestehen bleibt, damit die erste Schicht 20a ausgebildet werden kann, wird vorübergehend nach hinten bewegt bzw. gezogen. Der Harzfilm (oder eine Harzschicht) 20b, der aus EVOH besteht und in der vorgegebenen Form durch Strangpressen oder ähnliches erzeugt wird, wird in die weibliche Form 182 gelegt (siehe 10). Dieser Harzfilm 20b kann im voraus erzeugt werden, indem z. B. der Strangpressvorgang gesondert ausgeführt wird. Der Harzfilm 20b kann im Voraus bzw. vorab in die weibliche Form 182 gelegt werden. Abgesehen davon muss dieser Harzfilm 20b aber nicht in die weibliche Form 182 gelegt werden, sondern kann auf die Außenoberfläche (Oberflächenschicht) der ersten Schicht 20a auf der männlichen Form 181 gelegt werden. In diesem Fall kann ein Bindemittel aus Epoxidharz und ähnliches gegebenenfalls auf die Oberfläche der ersten Schicht 20a aufgetragen werden.
  • Als nächstes wird die weibliche Form 182 erneut geschlossen, um einen Druckformvorgang (eine Art von Film-Insert-Gießverfahren bzw. Film-Insert-Spritzgießen) auszuführen (siehe 11). Dementsprechend wird der aus EVOH bestehende Harzfilm 20b in die Außenoberfläche (Oberflächenschicht) der ersten Schicht 20a der Harzauskleidung 20 integriert. Folglich kann die zweischichtige Harzauskleidung 20 erhalten werden.
  • Die weibliche Form 182 wird geöffnet, um die Harzauskleidung 20 nach dem Ausbilden des Harzfilms 20b freizugeben. Dann werden die Öffnungen der beiden Harzauskleidungen 20 aneinandergefügt und miteinander verschweißt. Das Verschlussstück 11 wird montiert (siehe 7); und der Fadenwicklungs-Formvorgang wird ausgeführt (siehe 8). Nach dem FW-Formvorgang wird der Hochdrucktank 1 einer Wärmebehandlung unterzogen und ausgehärtet und somit das Fertigprodukt erhalten.
  • Zudem kann in diesem Beispiel für die Formgebungsfertigungsschritte der Hochdrucktank 1 erhalten werden, der die zweischichtige Harzauskleidung 20 beinhaltet, bei der die EVOH-Schicht 20b auf der Außenoberfläche (Oberflächenschicht) der ersten Schicht 20a ausgebildet ist. Dieser Hochdrucktank 1 weist zudem eine hohe Antigaspermeationseigenschaft auf und verhindert die Permeation von Wasserstoffgas durch die Harzauskleidung 20 und die Ansammlung von Wasserstoffgases zwischen der Harzauskleidung 20 und der CFRP-Schicht 21.
  • In dem zweiten Beispiel für die Formgebungsfertigungsschritte kann der Harzfilm 20b z. B. auf die Innenseite der weiblichen Form 182 gelegt werden, und der sogenannte Film-Insert-Formgießvorgang/Film-Insert-Spritzgießvorgang zum Einspritzen und Ausbilden des Harzes kann ausgeführt werden, um die zweischichtige Harzauskleidung 20 zu erhalten.
  • Die vorstehenden Beispiele sind Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Dementsprechend sind die vorstehenden Beispiele nicht auf dieselben beschränkt. In jedem der Beispiele für die vorstehenden Formgebungsfertigungsschritte wird z. B. die EVOH-Schicht 20b auf der Außenoberfläche (Oberflächenschicht) der ersten Schicht 20 der Auskleidung ausgebildet. Im Gegensatz dazu kann diese EVOH-Schicht 20b jedoch auch auf der Innenoberfläche (Innenseite) der ersten Schicht 20a ausgebildet werden. Obwohl in der Zeichnung nicht gezeigt, kann in dem vorstehenden zweiten Beispiel der Formgebungsfertigungsschritte die erste Schicht 20a der männlichen Form 182 vorübergehend entnommen werden, und der Harzfilm (oder die harzhaltige Schicht) 20b, der aus EVOH-Harz besteht, kann auf die Innenseite der ersten Schicht 20a gelegt werden, so dass die zweischichtige Harzauskleidung 20 gebildet wird, in der die EVOH- Schicht 20b auf der Innenseite positioniert ist. Abgesehen davon kann die EVOH-Schicht 20b sowohl auf der Außenoberfläche als auch auf der Innenoberfläche der ersten Schicht 20a ausgebildet werden.
  • In dem vorstehenden ersten Beispiel für die Formgebungsfertigungsschritte erfolgte die Beschreibung in Bezug auf einen Fall, in dem die erste Schicht 20a der Harzauskleidung 20 durch den Spritzgießvorgang ausgebildet wird und in dem die EVOH-Schicht 20b durch den Strangpressvorgang ausgebildet wird. Dies sind jedoch lediglich Beispiele, und die EVOH-Schicht 20b kann z. B. auch durch Spritzgießen erzeugt werden.
  • In dem vorstehenden ersten Beispiel der Formgebungsfertigungsschritte kann die männliche Form 81 in der Fertigungsausrüstung 80 zur Herstellung der Auskleidung für den Hochdrucktank 1 in Längsrichtung gleiten, während die weiblichen Formen 82 und 83 in der Fertigungsausrüstung 80 in seitlicher Richtung gleiten können. Die vorstehenden Formen können jedoch Bewegungen in unterschiedlichen Richtungen vollziehen (z. B. gleitet die männliche Form 81 in seitlicher Richtung, während die weiblichen Formen 82 und 83 in Längsrichtung gleiten, oder nur die männliche Form 81 gleitet in zwei senkrechten Richtungen). Kurzum muss die Fertigungsausrüstung 80 lediglich so konstruiert sein, dass die männliche Form 81 und die weiblichen Formen 82 und 83 eine relative Bewegung zueinander ausführen können, so dass ein Austauschen der ersten weiblichen Form 82 durch die zweite weibliche Form 83 im Hinblick auf die männliche Form ermöglicht wird.
  • In der vorstehenden Ausführungsform wurde ein Hochdrucktank 1 zum Speichern von Wasserstoff beschrieben, der in dem Brennstoffzellensystem 100 als eine Brennstoffzuführquelle verwendet wird. Die Ausführungsform dient jedoch lediglich als ein Beispiel für die vorliegende Erfindung. Somit kann der Hochdrucktank 1 gemäß der vorliegenden Erfindung auch zum Speichern von anderen Gasen außer Wasserstoffgas verwendet werden.
  • In der Beschreibung wurde bisher das mit dem Bezugszeichen 11 versehene Bauteil beispielhaft als das Verschlussstück angeführt. Das Verschlussstück in der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf ein Verschlussstück beschränkt, das an der Ventilanordnung 50 angebracht ist. Wenn in anderen Worten ein Vorsprung auf der der Ventilanordnung 50 gegenüberliegenden Seite des Hochdrucktanks 1 angeordnet ist, kann auch ein Verschlussstück, an dem der Vorsprung befestigt ist, als das erfindungsgemäße Verschlussstück in Betracht gezogen werden. In 7 und 12 ist das Verschlussstück, an dem der Vorsprung angebracht ist, mit dem Bezugszeichen 18 versehen.
  • In den vorstehenden Ausführungsformen wurde der Fall beschrieben, in dem die Gassperrschicht, die aus der EVOH-Schicht 20b erzeugt worden ist, auf der Außenoberfläche der ersten Schicht 20a der Harzauskleidung 20 ausgebildet ist. Das EVOH-Material ist jedoch lediglich als Beispiel angeführt. Außer mit einem EVOH-Material kann die Gassperrschicht auch noch aus einem Material mit einem vorgegebenen Grad eines Gaspermeationskoeffizienten (Wasserstoffgas-Permeationskoeffizienten), wie z. B. einem hochpolymeren Material, in dem z. B. Vinylchlorid polymerisiert wird, und einem dicht bzw. stark vernetzten Harz (einem Harz mit einem höheren Quervernetzungsgrad als ein standardmäßig vernetztes Harz) erzeugt werden.
  • Obgleich die Erfindung unter Bezugnahme auf die beispielhaften Ausführungsformen derselben beschrieben worden ist, wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist. Die Erfindung soll ganz im Gegenteil verschiedene Modifizierungen und entsprechende Anordnungen umfassen. Obgleich darüber hinaus die verschiedenen Elemente der offenbaren Erfindung in verschiedenen beispielhaften Kombinationen und Konfigurationen offenbart sind, liegen andere Kombinationen und Konfigurationen, die mehr Elemente, weniger Elemente oder nur ein einziges Element beinhalten, ebenfalls im Schutzbereich der beigefügten Ansprüche.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 2006-316934 [0002]
    • - JP 2006-316934 A [0002]

Claims (20)

  1. Hochdrucktank (1), dadurch gekennzeichnet, dass er aufweist: Verschlussstücke (11, 18); eine Auskleidung (20); und eine Verstärkungsschicht (21), die auf der Auskleidung (20) angeordnet ist; wobei die Auskleidung (20) eine Gassperrschicht (20b) beinhaltet.
  2. Hochdrucktank (1) nach Anspruch 1, wobei die Gassperrschicht (20b) auf zumindest entweder der Außenoberfläche oder der Innenoberfläche der Auskleidung (20) ausgebildet ist.
  3. Hochdrucktank (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Auskleidung (20) eine erste Schicht (20a) beinhaltet, die aus einem Material gebildet ist, das sich von der Gassperrschicht (20b) unterscheidet.
  4. Hochdrucktank (1) nach Anspruch 3, wobei die erste Schicht (20a) aus einem Polyethylenharz oder einem Polypropylenharz gebildet ist.
  5. Hochdrucktank (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Hochdrucktank mit Wasserstoffgas für eine Brennstoffzelle (2) befüllt ist.
  6. Hochdrucktank (1) nach Anspruch (5), wobei der Hochdrucktank (1) ein Wasserstofftank ist, der als eine Brennstoffzuführquelle in einem Brennstoffzellensystem (100) dient.
  7. Hochdrucktank (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Gassperrschicht (20b) aus einem EVOH-Harzmaterial gebildet ist.
  8. Hochdrucktank (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Gassperrschicht (20b) aus einem hochpolymeren Material, in dem ein Vinylchlorid polymerisiert ist, oder aus einem stark vernetzten Harz gebildet ist.
  9. Verfahren zur Herstellung eines Hochdrucktanks (1), wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es folgende Schritte beinhaltet: Einspritzen eines Harzes in ein Formwerkzeug, das eine männliche Form (81) und eine erste weibliche Form (82) beinhaltet, und Ausbilden einer ersten Schicht (20a) einer Auskleidung; Entnehmen der ersten weiblichen Form (82) und Ersetzen derselben durch eine zweite weibliche Form (83) und Einspritzen eines Harzes mit einer Gassperreigenschaft, so dass eine Gassperrschicht (20b) auf der Außenoberfläche der ersten Schicht (20a) ausgebildet wird, so dass eine zweischichtige Struktur erzeugt wird; Verschweißen der Auskleidungen (20) miteinander, nachdem die zweischichtige Auskleidung (20) aus der Form freigegeben worden ist; und Erwärmen und Aushärten der verschweißten Auskleidungen nach einem Fadenwicklungs-Formvorgang.
  10. Verfahren zur Herstellung des Hochdrucktanks (1) nach Anspruch 9, wobei die zweite weibliche Form (83) größer ist als die erste weibliche Form (82).
  11. Verfahren zur Herstellung des Hochdrucktanks (1) nach Anspruch 9 oder 10, wobei die erste Schicht (20a) in der männlichen Form (81) verbleibt, wenn die erste weibliche Form (82) entnommen und durch die zweite weibliche Form (83) ersetzt wird.
  12. Verfahren zur Herstellung des Hochdrucktanks (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei ein EVOH-Harzmaterial als das Harz mit der Gassperreigenschaft verwendet wird.
  13. Verfahren zur Herstellung des Hochdrucktanks (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei, wenn die erste weibliche Form (82) entnommen und durch die zweite weibliche Form (83) ersetzt wird, das Harz mit der Gassperrschicht eingespritzt wird, während die zweite weibliche Form (83) mit der männlichen Form (81) kombiniert wird.
  14. Verfahren zur Herstellung eines Hochdrucktanks (1), wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es folgende Schritte beinhaltet: vorab Ausbilden eines Harzfilms (20b), der aus einem Harzmaterial mit einer Gassperreigenschaft besteht, zu einer vorgegebenen Form; Einspritzen eines Harzes in ein Formwerkzeug, das eine männliche Form (181) und eine weibliche Form (182) beinhaltet, und Ausbilden einer ersten Schicht (20a) einer Auskleidung; Legen des Harzfilms (20b) auf entweder eine Innenseite der weiblichen Form (182) oder eine äußere Oberfläche der ersten Schicht (20a), nachdem die männliche Form (181) und die weibliche Form (182) voneinander getrennt worden sind; Ausbilden einer Gassperrschicht auf der äußeren Oberfläche der ersten Schicht (20a) durch ein Film-Insert-Gießverfahren, so dass eine zweischichtige Auskleidung (20) erzeugt wird; und Verschweißen der Auskleidungen (20) miteinander, nachdem die zweischichtige Auskleidung (20) aus der Form freigegeben worden ist, und Erwärmen und Aus härten der verschweißten Auskleidungen nach einem Fadenwicklungs-Formvorgang.
  15. Verfahren zur Herstellung des Hochdrucktanks (1) nach Anspruch 14, wobei ein EVOH-Harzmaterial als das Harzmaterial mit der Gassperreigenschaft verwendet wird.
  16. Verfahren zur Herstellung des Hochdrucktanks (1) nach Anspruch 14 oder 15, wobei, wenn der Harzfilm (20b), der aus dem Harzmaterial mit der Gassperreigenschaft besteht, vorab zu der vorgegebenen Form ausgebildet wird, auf den Harzfilm (20b) ein Bindemittel aufgetragen wird.
  17. Fertigungsausrüstung (80) für eine Auskleidung eines Hochdrucktanks (1), wobei die Fertigungsausrüstung (80) dadurch gekennzeichnet ist, dass sie folgende Merkmale aufweist: eine männliche Form (81) zum Ausbilden der Auskleidung; eine erste weibliche Form (81), die einen Raum zum Ausbilden einer ersten Schicht (20a) der Auskleidung (20) zwischen der männlichen Form (81) und der ersten weiblichen Form (82) erzeugt; und eine zweite weibliche Form (83), durch die die erste weibliche Form (82) ersetzt wird, nachdem die erste Schicht (20a) ausgebildet worden ist, und die einen Raum erzeugt, so dass eine Gassperrschicht (20b) auf einer äußeren Oberfläche der ersten Schicht (20a) erzeugt wird.
  18. Herstellungsausrüstung (80) für die Auskleidung eines Hochdrucktanks (1) nach Anspruch 17, wobei die zweite weibliche Form (83) den Raum zwischen der männlichen Form (81) und der zweiten weiblichen Form (83) erzeugt, der größer ist als der Raum zwischen der männlichen Form (81) und der ersten weiblichen Form (82).
  19. Herstellungsausrüstung (80) für die Auskleidung des Hochdrucktanks (1) nach Anspruch 17 oder 18, wobei die erste weibliche Form (82) und die zweite weibliche Form (83) parallel zueinander angeordnet sind; und die erste weibliche Form (82), die zweite weibliche Form (83) und die männliche Form (81) in seitlicher Richtung eine relative Bewegung zueinander ausführen können.
  20. Herstellungsausrüstung (80) für die Auskleidung des Hochdrucktanks (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei die erste weibliche Form (82) mit einer Spritzgießeinheit (84) versehen ist, die ein Auskleidungsharz einspritzt, so dass die erste Schicht (20a) ausgebildet wird; und die zweite weibliche Schicht (83) mit einer Strangpresseinheit (85) versehen ist, die ein EVOH-Harz einspritzt, so dass die Gassperrschicht (20b) ausgebildet wird.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015204624A1 (de) * 2015-03-13 2016-09-15 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Druckbehälter sowie Verfahren zur Herstellung eines Druckbehälters
DE102016220995A1 (de) 2016-10-25 2018-04-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Druckbehälter mit einem Auslass für zwischen einem Liner und einer faserverstärkten Schicht angesammelten Brennstoff
DE102016220992A1 (de) 2016-10-25 2018-04-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Brennstoffführendes System mit mindestens einer Ausströmöffnung hinter einer Dichtstelle
DE102016220994A1 (de) 2016-10-25 2018-04-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug mit Ausströmöffnungen für Brennstoff und Verfahren zum Ablassen von Brennstoff
DE102016220996A1 (de) 2016-10-25 2018-04-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Druckbehälter mit einem Auslass für zwischen einem Liner und einer faserverstärkten Schicht angesammelten Brennstoff
DE102016220993A1 (de) 2016-10-25 2018-04-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Druckbehälter mit einem Auslass für zwischen einem Liner und einer faserverstärkten Schicht angesammelten Brennstoff
US10018302B2 (en) 2013-07-10 2018-07-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha High pressure tank and manufacturing method of high pressure tank
WO2020193262A1 (de) * 2019-03-28 2020-10-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung einer sperrschicht eines druckbehälters sowie druckbehälter

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102439348B (zh) * 2009-03-11 2014-04-23 艾维尔技术公司 用于高压压制机的压力容器
WO2010102644A1 (en) * 2009-03-11 2010-09-16 Avure Technologies Ab Pressure vessel for a high pressure press
US8192666B2 (en) * 2010-02-26 2012-06-05 GM Global Technology Operations LLC Method for producing a liner of a vessel
US8501077B2 (en) * 2010-06-15 2013-08-06 GM Global Technology Operations LLC Process and apparatus for forming an inner vessel liner for a pressure vessel
CA2825872A1 (en) * 2011-01-26 2012-08-02 Basell Polyolefine Gmbh Method to improve the barrier properties of composite gas cylinders and high pressure gas cylinder having enhanced barrier properties
DE102011000674B4 (de) * 2011-02-11 2022-02-17 Martin Markert Druckbehälter für Gase
DE112011105278B4 (de) * 2011-05-23 2016-03-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Herstellungsverfahren für einen Gastank
EP2788652B1 (de) * 2011-12-05 2017-11-01 Blue Wave Co S.A. Verfahren zur herstellung eines druckbehälters mit einer präpolymerformulierung mit variabler viskosität und dadurch hergestellter druckbehälter
EP2838709A1 (de) * 2012-04-17 2015-02-25 Dow Global Technologies LLC Verbundstoffgefäss mit einer gasbarriereschicht und verfahren zu dessen herstellung
CN102840440B (zh) * 2012-08-31 2014-12-10 杭州余杭獐山钢瓶有限公司 塑料内胆缠绕气瓶及制造工艺
JP2014081014A (ja) * 2012-10-15 2014-05-08 Honda Motor Co Ltd 圧力ガス容器およびこれを備える車両
JP5966905B2 (ja) * 2012-12-14 2016-08-10 トヨタ自動車株式会社 高圧タンクの検査方法
DK178324B1 (en) * 2014-09-02 2015-12-07 Hbn Teknik As TANKS, PARTICULARLY FOR USE AS A BUFFER TANK IN AIR PRESSURE
WO2016205372A2 (en) * 2015-06-15 2016-12-22 Other Lab Llc System and method for a conformable pressure vessel
WO2017096283A1 (en) 2015-12-02 2017-06-08 Other Lab, Llc Systems and methods for liner braiding and resin application
US10851925B2 (en) 2016-10-24 2020-12-01 Other Lab, Llc Fittings for compressed gas storage vessels
JP6601425B2 (ja) * 2017-01-18 2019-11-06 トヨタ自動車株式会社 ガスタンク用のライナーおよびガスタンク
US20180283612A1 (en) 2017-03-31 2018-10-04 Other Lab, Llc Tank filling system and method
KR102248953B1 (ko) * 2017-11-30 2021-05-07 롯데케미칼 주식회사 가스 컨테이너
JP7351077B2 (ja) * 2018-09-28 2023-09-27 トヨタ自動車株式会社 高圧タンク
WO2020086712A1 (en) * 2018-10-24 2020-04-30 Amtrol Licensing, Inc. Hybrid pressure vessel with plastic liner
JP6800258B2 (ja) * 2019-02-12 2020-12-16 本田技研工業株式会社 高圧タンクの残圧判定システム、高圧タンクの残圧判定方法、燃料電池車両
JP2022065221A (ja) * 2019-03-06 2022-04-27 カーボンファイバーリサイクル工業株式会社 タンクのリサイクル方法及びタンクのリサイクル装置
JP2022540793A (ja) * 2019-06-28 2022-09-20 リナマー・コーポレーション タイプivの適合性圧力容器のためのライナ崩壊軽減
FR3116880B1 (fr) * 2020-11-30 2023-06-23 Faurecia Systemes Dechappement Réservoir de stockage de gaz sous pression comprenant un système anti-chocs

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006316934A (ja) 2005-05-13 2006-11-24 Nissan Motor Co Ltd 高圧ガス貯蔵容器

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4389358A (en) * 1981-06-22 1983-06-21 Kmmco Structural Foam, Inc. Method and apparatus for making an integral structural cellular and non-cellular plastic or resinous article with a smooth outer surface
JPH04193512A (ja) * 1990-11-27 1992-07-13 Sekisui Chem Co Ltd 射出成形方法
JPH06106572A (ja) * 1992-09-29 1994-04-19 Nissha Printing Co Ltd 二色成形品とその製造方法
JP2004286201A (ja) * 2003-01-29 2004-10-14 Toyoda Gosei Co Ltd 高圧ガス用容器及びその製造方法
JP2005273724A (ja) * 2004-03-23 2005-10-06 Toyota Industries Corp 圧力容器
JP2005125744A (ja) * 2004-08-06 2005-05-19 Ito Shizuo 燃料タンク用接続部品の製造装置及び製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006316934A (ja) 2005-05-13 2006-11-24 Nissan Motor Co Ltd 高圧ガス貯蔵容器

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10018302B2 (en) 2013-07-10 2018-07-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha High pressure tank and manufacturing method of high pressure tank
DE102014109373B4 (de) 2013-07-10 2020-08-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hochdrucktank und Herstellungsverfahren für einen Hochdrucktank
US11320092B2 (en) 2013-07-10 2022-05-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha High pressure tank and manufacturing method of high pressure tank
DE102015204624A1 (de) * 2015-03-13 2016-09-15 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Druckbehälter sowie Verfahren zur Herstellung eines Druckbehälters
DE102016220995A1 (de) 2016-10-25 2018-04-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Druckbehälter mit einem Auslass für zwischen einem Liner und einer faserverstärkten Schicht angesammelten Brennstoff
DE102016220992A1 (de) 2016-10-25 2018-04-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Brennstoffführendes System mit mindestens einer Ausströmöffnung hinter einer Dichtstelle
DE102016220994A1 (de) 2016-10-25 2018-04-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug mit Ausströmöffnungen für Brennstoff und Verfahren zum Ablassen von Brennstoff
DE102016220996A1 (de) 2016-10-25 2018-04-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Druckbehälter mit einem Auslass für zwischen einem Liner und einer faserverstärkten Schicht angesammelten Brennstoff
DE102016220993A1 (de) 2016-10-25 2018-04-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Druckbehälter mit einem Auslass für zwischen einem Liner und einer faserverstärkten Schicht angesammelten Brennstoff
WO2018077510A1 (de) 2016-10-25 2018-05-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Druckbehälter mit einem auslass für zwischen einem liner und einer faserverstärkten schicht angesammelten brennstoff
US11124060B2 (en) 2016-10-25 2021-09-21 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Pressure vessel having an outlet for fuel collected between a liner and a fiber-reinforced layer
WO2020193262A1 (de) * 2019-03-28 2020-10-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung einer sperrschicht eines druckbehälters sowie druckbehälter

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