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水素貯蔵に革命:車両構造に統合された複合材加圧タンク

ILK(ライプツィヒ軽量構造研究所)は、LZSおよびherone GmbH(ドレスデン)と緊密に協力し、チェーン状チューブラー貯蔵タンクを開発しています(「高性能・一体成形熱可塑性構造体のための射出成形」参照)。これらのタンクは、編組補強材を基盤とした半製品熱可塑性繊維強化複合材から製造されます。編組と熱可塑性樹脂の高い生産性により、この技術は燃料電池車用水素タンクの製造コストを削減し、タンク構造のリサイクルを容易にすることを目的としています。これにより、バッテリー電気自動車との競争力向上とBRYSONアプローチの持続可能性強化の両方を支援します。詳細については、maik.gude@tu-dresden.deまでお問い合わせください。

熱可塑性複合材と統合がもたらす解決策

「BRYSONプログラムの目的は、与えられた車両設計スペースのあらゆる幾何学的設計に適応できるモジュラー貯蔵システムを開発することです」と、herone GmbHの共同創業者でBRYSONプロジェクトリーダーのAlexander Rohkamm氏は述べています。「熱可塑性複合材の材料加工特性により、より統合された部品設計と、よりコスト・エネルギー効率の高い製造が可能になります。これにより、従来の金属および熱硬化性複合材ソリューションと比較して、性能とコストの比率が改善されます。」

「代替輸送コンセプトには、開発・製造チェーンのあらゆる段階での再考も必要です」とRohkamm氏は指摘します。「現在の内燃機関車アーキテクチャでは、ガソリン車とディーゼル車が同じ搭載スペースを共有し、同じアーキテクチャを使用することで大幅なコスト削減を達成しています。同様に、将来の電気自動車アーキテクチャで最大限の柔軟性と経済性を実現するには、水素を高電圧バッテリーが搭載されるはずだった同じ設置スペースに貯蔵できるようにする必要があります。水素とバッテリーの両方のエネルギー供給を同じ設置スペースに統合することで、スケールメリット、コスト削減、需要変動を吸収できるより柔軟な生産が可能になります。」

BMWの水素へのコミットメント

Arian Dorofte氏の2020年3月30日付記事「BMW Group reaffirms commitment to hydrogen fuel cell technology(BMWグループ、水素燃料電池技術へのコミットメントを再確認)」によると、BMWと水素評議会の創設メンバーであるトヨタ自動車は、2013年に開始した協力関係を継続し、水素燃料電池技術の産業化と、燃料電池車向けの拡張可能な部品・モジュラーコンポーネントの生産を目指しています。これらのコンポーネントとその結果生まれるパワートレインは、2022年発売予定のBMW i Hydrogen NEXT車両に搭載されます。BMWがBRYSON研究プロジェクトに参加することは、燃料電池車向けの安全でスペースを最適化した水素貯蔵システムの開発を目指す同社の方針を裏付けています。

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