成果報告書詳細
管理番号20160000000690
タイトル平成25年度-平成27年度成果報告書 水素利用技術研究開発事業 燃料電池自動車及び水素供給インフラの国内規制適正化、国際基準調和・国際標準化に関する研究開発 自動車用圧縮水素容器の基準整備・国際基準調和に関する研究開発
公開日2016/8/25
報告書年度2013 - 2015
委託先名サムテック株式会社
プロジェクト番号P13002
部署名新エネルギー部
和文要約件名:水素利用技術研究開発事業/燃料電池自動車及び水素供給インフラの国内規制適正化、国際基準調和・国際標準化に関する研究開発/自動車用圧縮水素容器の基準整備・国際基準調和に関する研究開発

低コストTYPE3容器用アルミニウムの材料特性評価として、基準となる6061材の1)疲労特性評価及びこの材料を用いた2)70MPaTYPE3容器を製作し、車載用容器としての適合性能評価を行った。6061材を用いたTYPE3容器について、0-100%、40-100%サイクル圧における応力振幅と寿命の関係を取得した。0-100%、40-100%サイクル圧の寿命比較により、40-100%は0-100%に対し2.3倍容器寿命向上することが明らかになった。これに加えライナーの傷深さの影響を評価するため、6061材ライナーの内面傷深さと疲労寿命の関係を取得した。傷深さ0.4mmまでは寿命低下が大きく、それ以上の傷深さにおいては低下量が鈍化する傾向が見られる結果が得られた。また自緊処理条件とバウシンガー効果の影響を把握するため、6061材の試験片よりバウシンガー効果の測定を行い、自緊ひずみと圧縮耐力の関係を取得した。6061材の自緊処理によるバウシンガー効果の影響評価により、引張ひずみ2%までは圧縮耐力低下量が少ないが、3%では約10%低下することが確認された。これらの評価により、基準となる6061材に関して、TYPE3容器を設計する上で必要となる材料特性を取得することができた。
上記の特性を基に6061材を用いた70MPaTYPE3容器を製作し、車載用容器としての適合性評価を行った。容器の性能評価は、基本性能評価としてKHKS0128による破裂試験、落下サイクル試験を実施し、要求性能を満足することを確認した。また容器の耐久性能評価としてGTR耐久性能試験を実施し合格することを確認した。上記の試験より6061材を用いた本容器の車載用容器としての適合性が確認された。
英文要約Title:The research and development project for applying hydrogen technology.Research and development for constructing appropriate regulation of domestic FCV and hydrogen supply infrastructure adapting to international regulation and establish international standardization.Research and development for arranging regulation and adapting to international regulation of the FCV compressed hydrogen containers.

We estimated fatigue property of standard material 6061 and did in-vehicle container conformance test to estimate the material of the aluminum for low-cost TYPE3 containers.1) As an evaluation of the fatigue performance, I performed the pressure cycle test of the TYPE3 container using 6061 aluminum and clarified the relationship between stress amplitude (S-N diagram) and its life.In addition, to identify the influence of the cracks on the conventional 6061 aluminum alloy to its fatigue performance, we performed a fatigue test using the aluminum liner specimen which I damaged to it.As an evaluation of the fatigue performance, I performed the pressure cycle test at 40% and 100% of the TYPE3 container using 6061 aluminum and compared with the life of 0% to 100% cycle .Then ,in order to examine the TYPE3 container of autofrettage conditions,
we subjected to measurement of bauschinger effect of 6061 material.2) Based on the above data, I made a 70MPaTYPE3 container using a conventional alloy 6061.(Samtech) We produced a 70MPaTYPE3 container using the 6061 material, and carried out conformity assessment as a vehicle-mounted container.The burst test and the drop test by KHKS0128 was carried out as a basic performance evaluation. It was also carried out hydraulic durability test of HFCV GTR.From the above test, the container was confirmed suitability as a vehicle container.
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