巴斯夫：PPA材料提升燃料电池发动机的性能

巴斯夫的Ultramid Advanced N3HG6取代了压铸铝。

Nuvera燃料电池公司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45千瓦燃料电池发动机中的多个部件。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、节温器外壳、单向阀、喷油器以及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表现出优异的耐热性和耐化学性、突出的机械性能、高冲击强度、良好的尺寸稳定性和长期稳定的性能。由于部分组件与冷却水、空气和氢气接触，暴露在各种介质中，基于PA9T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。

Nuvera公司在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，将各种部件从压铸铝和高温软管转化为高性能塑料，以便在保持性能和安全性的前提下，将燃料电池发动机规模化生产为量产部件。为此，Ultramid Advanced N3HG6为发动机零部件提供了安全性和质量。

该材料具有优异的刚度和强度、高韧性以及良好的磨损和摩擦行为。在冷却液应用的大量测试中，它成功地证明了它可以在连续使用温度105°C，乙二醇、水和氢气的混合物中保持稳定10000至20000小时。巴斯夫PPA还可以实现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的腐蚀或积垢。

"为了保持市场份额，同时满足日益严格的监管要求，汽车制造商需要为客户提供零排放的选择。 这些选择需要是廉价的，易于使用和维护，同时完成工作，"Nuvera燃料电池公司营销和政府事务总监Gus Block说，"燃料电池是满足许多商业和工业车辆需求的最佳答案。凭借巴斯夫的PPA、其应用知识和量身定制的技术服务。与金属解决方案相比，我们成功地降低了单位成本，同时还能按时上市。" Nuvera E-45燃料电池发动机可以为中型和重型车辆提供动力，如公交车、卡车和运货车，以及工业卡车和其他越野车。

"材料的连续使用温度要求高于一般塑料所能提供的温度，"巴斯夫PPA业务发展经理Jim Peet解释道，"凭借我们在汽车塑料部件方面的专业知识，以及我们Ultrasimò的CAE支持和我们广泛的PPA产品组合，我们能够为不同的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之一优化性能。"

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：在第一次优化参数后，没有发生泄漏，这大大加快了歧管的开发速度。在充填分析过程中，巴斯夫和Nuvera讨论了焊缝线、密封和结构改进等问题。