捷太格特在“人與車科技展2015”上,展出了豐田“MIRAI”采用的高壓氫密封閥和減壓閥。是由捷太格特的花園工廠生產(chǎn)。
高壓氫密封閥是在向燃料罐供給氫時打開,在充滿后關(guān)閉,以防止氫泄漏的。減壓閥用來對供給燃料電池的氫減壓,使壓力降至1MPa左右。
充滿氫燃料罐需要約3分鐘時間。這時打開密封閥,利用高壓在短時間內(nèi)填充氫。用電磁螺線管啟閉閥門。要點是在閥門部使用了不易引起氫脆化等的雜質(zhì)少的材料,并為防止泄漏,采用了在密封時閥門部變形以消除縫隙的構(gòu)造。
閥門的構(gòu)造是以錐狀柱體出入圓筒形環(huán)件,使錐部與環(huán)件接觸來關(guān)閉的。其往復(fù)運動用了電磁螺線管。要防止泄漏,就必須要提高閥門所用部件的同心度,并盡可能減少表面粗度。但是,無論制作有多么高的精度,閥門部仍會產(chǎn)生微小縫隙,造成氫泄漏。因此采用了以閥門的彈性變形來彌合這些微小縫隙的構(gòu)造。據(jù)稱,閥門部要提高耐磨損性,Z好是盡可能用硬質(zhì)材料來制造,但這樣會難以變形,因此兩者的平衡是一大難題。MIRAI有兩個高壓氫罐,每個罐上分別安裝了該閥門。
而減壓閥只有一個。利用彈簧的力平衡控制同樣構(gòu)造的閥門。將彈簧設(shè)定為通向燃料電池的壓力室的壓力保持在1MPa左右的狀態(tài),當(dāng)壓力低于1MPa時彈簧收縮,閥門打開,從高壓罐供給氫。反之,當(dāng)壓力高于1MPa時閥門關(guān)閉。所有部件均采用鋁合金外殼,閥門部使用鋼材。