车用氢气瓶内胆制造技术

本实用新型专利技术公开了一种车用氢气瓶内胆瓶，属于高压储气瓶技术领域，包括经过拉深形成的瓶口端封头、内胆筒体和尾塞端封头；所述瓶口端封头与内胆筒体一体成型，所述内胆筒体与所述尾塞端封头一体成型；所述内胆筒体结构左右对称；所述瓶口端封头的深度和尾塞端封头的深度均称为封头深度，所述瓶口端封头的深度与所述尾塞端封头的深度相等；所述内胆筒体的平均直径称为第一直径；所述封头深度与第一直径的比值范围为0.3‑0.5。本实用新型专利技术有效解决了现有氢气瓶内胆因为结构限制无法提高氢气容纳能力的问题。

Vehicle hydrogen cylinder liner

【技术实现步骤摘要】
车用氢气瓶内胆
本技术涉及高压储气瓶
，具体涉及一种车用氢气瓶内胆。
技术介绍
燃料电池，是一种通过燃烧燃料气体来将其他能量转化为电能的一种电池。燃料电池是一种清洁能源，是当下环境保护越来越受重视的情况下，用来解决能源污染的有效途径之一。燃料电池，一般包括用来进行燃料气体存储的储气瓶。燃料电池的续航能力，直接跟储气瓶的其他储存能力相关。因此，为了增加燃料电池的续航能力，往往需要从提高储气瓶的气体储存能力进行研究。现在常用的燃料电池为氢燃料电池，用来存储氢气的氢气瓶直接关系到氢燃料电池的续航能力。尤其是对于一些大型汽车、卡车而言，氢气瓶内胆的形状和结构，直接影响氢气瓶的气体存储能力，进而影响整个氢燃料电池的续航能力。现有的车用氢气瓶，通过在预制的钢管进行再次加工形成钢瓶内胆。这样形成的内胆，瓶口端封头和尾塞端封头之间的内胆筒体部分为直径均等的圆筒结构，整个内胆的形状结构比较固定，内胆很难再进行形状和结构上的改进，使得内胆的氢气储存能力问题仍然没有较好的解决方法。
技术实现思路
本技术意在提供一种车用氢气瓶内胆，以解决现有氢气瓶内胆因为结构限制无法提高氢气容纳能力的问题。为解决以上问题，提供如下方案：车用氢气瓶内胆，包括经过拉深形成的瓶口端封头、内胆筒体和尾塞端封头；所述瓶口端封头与内胆筒体一体成型，所述内胆筒体与所述尾塞端封头一体成型；所述内胆筒体结构左右对称；所述瓶口端封头的深度和尾塞端封头的深度均称为封头深度，所述瓶口端封头的深度与所述尾塞端封头的深度相等；所述内胆筒体的平均直径称为第一直径；所述封头深度与第一直径的比值范围为0.3-0.5。名词解释：平均直径：指内胆筒体各段的直径大小的平均值。本方案的优点在于：通过拉深一体成型形成内胆，能够使内胆质量的一致性高，质量易控制；拉深成型能控制两个封头与内胆筒体连接处圆滑过渡，避免应力集中降低使用寿命。瓶口端封头深度和尾塞端封头深度相等，且内胆筒体本身左右对称，从结构上限定了整个内胆的对称结构。通过封头深度与第一直径比值范围的限定，确定了整个内胆是一个中间直径大的结构，这样的结构能够在内胆长度限定的前提下提供更大有效容积，提高对内胆对氢气的容纳能力。进一步，所述封头深度与第一直径的比值为0.35。当封头深度与第一直径的比值为0.35时，这样的内胆在满足车载安装的前提下，能够提高内胆的有效容积。进一步，所述内胆筒体包括位于中间位置的第三圆筒和连接在第三圆筒两端的两个第二圆筒。内胆筒体左右对称，中间为第三圆筒，两端为连接的第二圆筒。进一步，所述第二圆筒的深度为第二深度，所述第三圆筒一半的深度为第三深度；所述内胆筒体的长度为第二深度和第三深度之和的两倍。两个第二圆筒和一个第三圆筒组合形成整个内胆筒体。内胆筒体的一半为第二深度和第三深度之和。进一步，所述第二深度大于第三深度。两个第二圆筒的深度大于第三圆筒的深度，即第三圆筒的长度小于整个内胆筒体的长度的一半以下，这样有利于通过对第三圆筒的壁厚进行减薄而来减薄整个内胆。进一步，所述第二圆筒的壁厚朝着第三圆筒的位置逐渐减薄。第二圆筒和第三圆筒都是一体成型的，没有明显界限，第二圆筒的壁厚在靠近第三圆筒的时候逐渐减薄，同样第三圆筒的壁厚也是朝着中间在逐渐减薄，这样在减薄内胆重量的同时，不会影响内胆筒体的整体结构。附图说明图1为本技术实施例一的结构示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式进一步详细说明：说明书附图中的附图标记包括：内胆筒体11、尾塞端封头21、尾塞端211、瓶口端封头22、瓶口端221、第一直径R1、第二直径R2、第一轴长D1、第二轴长D2、封头深度H1、第二深度H2、第三深度H3。实施例一实施例一基本如附图1所示：无人机专用氢气瓶内胆，包括近似半球面的尾塞端封头21、瓶口端封头22和连接在尾塞端封头21和瓶口端封头22之间的内胆筒体11。尾塞端封头21的中心位置处焊接有向外伸出的尾塞端211。尾塞端211与内胆筒体11同轴，尾塞端211朝向外侧的方向上开有连接口，通过连接口能够使尾塞端211与其他固定结构连接，方便对整个内胆的固定。瓶口端封头22的中心位置处连通有向外伸出的管状瓶口端221。瓶口端221与内胆筒体11和尾塞端211同轴。内胆筒体11轴线的中心点O为整个内胆的重心，内胆筒体11以过中心点O并垂直于轴线的横截面为分界面，如图1所示，分界面两侧的内胆筒体11的形状大小都相对于分界面对称。其中，内胆筒体11可以近似分为至少四个圆筒状的结构，把与封头部分(包括瓶口端封头22和尾塞端封头21)连接的圆筒结构称为第二圆筒，其长度为第二深度H2，与两个第二圆筒连接的圆筒结构称为第三圆筒，其长度为两倍第三深度H3，第三深度H3为第三圆筒一半的长度。尾塞端封头21、第二圆筒、第三圆筒、第二圆筒和瓶口端封头22依次连接形成了内胆。封头(包括瓶口端封头22和尾塞端封头21)到内胆筒体之间的分别连接有瓶口端曲面和尾塞端曲面，瓶口端曲面和尾塞端曲面自身两个端部的距离相同，且分别称为瓶口端封头深度和尾塞端封头深度，两个封头深度都为H1。2*(H1+H2+H3)＝D1，D1为内胆筒体11除去瓶口端221部分的轴线长度，称之为第一轴长D1。内胆筒体部分的内部平均直径为第一直径R1，内胆筒体部分的外部平均直径为第二直径R2，则内胆筒体部分的平均厚度为(R2-R1)/2≤5.5mm。其中，第三圆筒的平均厚度(即H3长度内的内胆筒体壁平均厚度)要小于第二圆筒的平均厚度(即H2长度内的内胆筒体壁平均厚度)。其中，第三圆筒的壁厚最薄可以做到5mm。相比于现在氢气瓶内胆的壁厚通常在5.5mm以上，本方案生产出来的氢气瓶内胆质量变得更轻，有效容积更大，即单位重量储氢密度更高，本实施例中的单位重量储氢密度全部在7％以上。内胆筒体11的瓶口端封头22和尾塞端封头21外表面端部之间的距离为第二轴长D2，内胆筒体11瓶口端封头22和尾塞端封头21的平均厚度为(D2-D1)/2。(D2-D1)/2≥5.5mm。瓶口端封头22和尾塞端封头21距离第二圆筒的距离与即封头深度H1，为了使无人机储气瓶能够在相同有效容积的前提下，做到质量最轻，在制作内胆筒体11时，使H1/R1≤0.35，当H1/R1＝0.35时，内胆筒体11在容纳相同质量氢气的情况下，整个气瓶最轻。车用氢气瓶内胆的重容比在0.4至0.5之间。本实施例中，氢气瓶内胆的重容比为0.44。相比于现有技术，本实施例的氢气瓶在保证气体装载要求的前提下尽量轻量化，重容比更小，有利于提高单位重量氢气存储密度，进而有利于燃料电池的续航能力。以上说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.车用氢气瓶内胆，其特征在于：包括经过拉深形成的瓶口端封头、内胆筒体和尾塞端封头；所述瓶口端封头与内胆筒体一体成型，所述内胆筒体与所述尾塞端封头一体成型；所述内胆筒体结构左右对称；所述瓶口端封头的深度和尾塞端封头的深度均称为封头深度，所述瓶口端封头的深度与所述尾塞端封头的深度相等；所述内胆筒体的平均直径称为第一直径；所述封头深度与第一直径的比值范围为0.3-0.5。/n

【技术特征摘要】
1.车用氢气瓶内胆，其特征在于：包括经过拉深形成的瓶口端封头、内胆筒体和尾塞端封头；所述瓶口端封头与内胆筒体一体成型，所述内胆筒体与所述尾塞端封头一体成型；所述内胆筒体结构左右对称；所述瓶口端封头的深度和尾塞端封头的深度均称为封头深度，所述瓶口端封头的深度与所述尾塞端封头的深度相等；所述内胆筒体的平均直径称为第一直径；所述封头深度与第一直径的比值范围为0.3-0.5。


2.根据权利要求1所述的车用氢气瓶内胆，其特征在于：所述封头深度与第一直径的比值为0.35。


3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李世洪，凌建，李明，龚清波，何秦岭，
申请(专利权)人：中材科技成都有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51