插電式混合動力汽車 (PHEV) 讓新能源汽車踏入了新的時代，它能夠從電網(wǎng)中提取和儲存能量，為車輛提供推進能量，更加方便便宜。因此，PHEV在燃油經(jīng)濟性和低排放性能方面更具有優(yōu)勢。
PHEV首先選擇蓄電池為汽車提供動力當蓄電池的電量降低到指定的下限時，才開啟內(nèi)燃機為汽車提供動力。
汽油是易揮發(fā)液體，也會因為在燃油箱中存儲時間過長而發(fā)生氧化和變質(zhì)。在過去的幾十年中，傳統(tǒng)汽車都是采用碳罐裝置收集燃油箱內(nèi)揮發(fā)的燃油蒸汽，并通過發(fā)動機對碳罐進行脫附清洗實現(xiàn)循環(huán)使用。
PHEV在純電模式下，其發(fā)動機長期處于不工作狀態(tài)，也就無法對燃油系統(tǒng)碳罐進行有效脫附清洗，從而造成碳罐被擊穿，導致燃油蒸汽直接排放到大氣中，引起環(huán)境污染。因此， 如何在發(fā)動機長期不工作的情況下，避免碳罐被過量燃油蒸汽擊穿，引起燃油泄漏和環(huán) 境 污 染，是 PHEV 燃 油 箱 系 統(tǒng) 設 計 必 須 要 解 決 的問題。
高壓燃油箱系統(tǒng)原理
高壓燃油箱系統(tǒng)是通過提高燃油箱自身承壓能力，將燃油蒸汽密封在燃油箱內(nèi)部，減少燃油蒸汽排放到碳罐中，從而避免碳罐被擊穿。
高壓燃油箱系統(tǒng)原理
當PHEV以純電模式驅(qū)動時，燃油箱隔離閥FTIV閉合，燃油箱與外界隔絕，燃油蒸汽被密封在燃油箱內(nèi)部，碳罐不吸收燃油蒸汽; 當蓄電池的電量降低到指定的下限時，發(fā)動機啟動，碳罐能夠被脫附清洗，燃油箱隔離閥FTIV打開，燃油箱與外界進行燃油蒸汽流通，碳罐吸收燃油蒸汽。
高壓塑料燃油箱結(jié)構(gòu)設計
由于密封燃油蒸汽于燃油箱內(nèi)部，PHEV燃油箱需要承受比傳統(tǒng)燃油箱更高內(nèi)部壓力。傳統(tǒng)汽車燃油箱內(nèi)部壓力一般為6～10kPa，而PHEV燃油箱內(nèi)部壓力則會高達35～40kPa。目前絕大多數(shù)汽車燃油箱均為塑料燃油箱，僅僅依靠燃油箱本體自身材料強度是無法承受上述高壓荷，因此需要塑料燃油箱本體設計專門增強結(jié)構(gòu)來提高燃油箱結(jié)構(gòu)強度。
兩片吹塑工藝成型流程
塑料燃油箱采用兩片吹塑料成型工藝。首先由吹塑機口模形成兩個片狀型坯，燃油箱模具閉合對片狀型坯預吹塑成型，預成型結(jié)束后，燃油箱模具打開，可以通過中間模放置內(nèi)置零件于燃油箱內(nèi)部，最后中間模退出，燃油箱模具再次閉合進行最終高壓吹塑成型。
基于上述塑料燃油箱兩片吹塑成型工藝特點，可以在吹塑 過程中，放置若干內(nèi)置立柱于燃油箱內(nèi)部，連接燃油箱本體上下表面，從而增強其結(jié)構(gòu)強度。
PHEV高壓塑料燃油箱結(jié)構(gòu)
為了保證內(nèi)置立柱與燃油箱本體之間能夠有效連接且能承受燃油箱內(nèi)部壓力，內(nèi)置立柱一般有兩種材料組成，立柱兩端采用與燃油箱本體相同的材料HDPE，而立柱中部則選擇高強度的PPA材料，二者通過端部包膠方式實現(xiàn)連接。同時在立柱HDPE材料端面設置若干細小麻點，其在吹塑過程中與燃油箱內(nèi)表面發(fā)生接觸并融化，從而使內(nèi)置立柱與燃油箱本體融合成一體。根據(jù)燃油箱本體結(jié)構(gòu)特點，設計兩種內(nèi)置立柱結(jié)構(gòu): H形立柱和 I形立柱，H形立柱主要布置在油泵周邊區(qū)域，而I形立柱則布置在燃油箱本體其他區(qū)域。
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