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巴斯夫提供的PPA可提高燃料电池发动机的性能

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Nuvera Fuel Cells目前正在使用巴斯夫的Ultramid Advanced N聚邻苯二甲酰胺(PPA)树脂制造其最新一代45kW燃料电池发动机的多个部件。这些燃料电池发动机将在未来三年内集成到中国的公交车和运输车辆上。歧管、节温器壳体、单向阀、喷油器和排气管等部件需要在不同温度下具有稳定的材料特性。Ultramid Advanced N3HG6具有优异的耐热性和耐化学性、突出的机械性能、良好的尺寸稳定性、高冲击强度和长期稳定的性能。由于部分组件通过冷却水、空气和氢气通道接触多种介质,以PA9T为基础的PPA化合物在满足燃料电池和电子零件敏感应用的纯度要求的同时,还具有优异的耐化学性。

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Nuvera在E-45燃料电池发动机上面临的挑战是找到一种轻量化的解决方案,将压铸铝和高温软管的各种部件转化为高性能塑料,以便在保持性能和安全性的前提下,实现燃料电池发动机的规模化生产。为此,Ultramid Advanced N3HG6保证了发动机部件的安全性和质量。

该材料具有优良的刚度和强度、高韧性、良好的磨损和摩擦性能。在冷却液应用的大量测试中,它成功地证明了在乙二醇、水和氢的混合物中,它能承受105℃的连续使用温度达10000至20000小时。巴斯夫PPA还实现了极低的燃料和气体渗透以及低挥发物,从而防止发动机系统被腐蚀或污染。

Nuvera燃料电池市场和政府事务总监Gus Block说:“为了在满足不断扩大的监管要求的同时保持市场份额,汽车制造商需要为客户提供切实可行的零排放选择,同时提供完成工作所需的动力。燃料电池是满足许多商用和工业车辆需求的最佳答案。借助巴斯夫的PPA、其应用专有技术和定制的技术服务,我们在按时上市的同时,成功降低了单位成本。Nuvera E-45燃料电池发动机可为中重型车辆(如公共汽车、卡车、装运车)以及工业卡车和其他越野车辆提供动力。”特别是,条件下的连续使用温度要求高于一般塑料的情况,”巴斯夫PPA业务开发经理Jim Peet解释道,“凭借我们对塑料汽车部件的专业知识,以及使用Ultrasim的CAE支持和广泛的PPA产品组合,我们能够为不同燃料电池部件提供合适的材料。这种方法使我们能够帮助Nuvera开发这些具有挑战性的新应用,并为未来的关键技术优化性能。”

巴斯夫提供的服务之一是利用巴斯夫的Ultrasim模拟工具进行设计优化。对歧管进行了填充和翘曲分析:在参数优化后,未出现泄漏现象,这大大加快了歧管的开发速度。在填充分析过程中,巴斯夫和Nuvera讨论了焊缝、密封和结构改进等问题。


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