PHEV用高压油箱+FTIV(油箱隔离阀)的必要性

本文从纯技术的角度，简单说明一下PHEV用高压油箱+FTIV(油箱隔离阀)的必要性。
1.油箱的分类及工作简图
当前行业中，油箱按照耐压能力的区别可分为常压油箱(-15~15Kpa)和高压油箱(-15~35Kpa)。常压油箱普遍用于ICE/HEV车型，高压油箱普遍用于PHEV车型。针对部分发动机Purge能力不足的ICE/HEV车型，也有可能必须使用高压油箱才能满足排放法规。
两类油箱对应的系统工作简图如下，相比常压油箱系统，高压油箱一般会加上一个FTIV(油箱隔离阀：常闭，-15~35kpa范围之外开启)，保证。

      

2.常压油箱(ICE/HEV)和高压油箱(PHEV)分别如何满足国-6 IV型蒸发排放实验(GB18352.6)

   
从上图可以看出，无论是常压油箱还是高压油箱，在进行IV型蒸发排放实验之前都会人为使用1:1氮气/甲烷(燃油蒸气的主要成分)的组合，将碳罐进行充满。在碳罐充满后，常压油箱(ICE/HEV)依靠高温行驶工况下发动机进气歧管的负压，将碳罐中的燃油蒸气吸到发动机燃烧，从而清洗碳罐，使碳罐在下一步IV型蒸发排放实验时具备重新吸收燃油蒸气的能力。与常压油箱(ICE/HEV)不同的是，行业内因为PHEV车辆在高温行驶时，存在EV模式，发动机不具备100%清洗碳罐的能力，因而PHEV通常需要增加FTIV(油箱隔离阀)，在IV型实验时，将油箱与外界完全隔开满足排放。

3.如果PHEV使用常压油箱，会存在哪些可能的问题
以55L油箱、2.5L碳罐为例，参考国6法规300BV的要求，一般清洗干净2.5L碳罐需要750L以上的空气，ICE车型在一个完整的WLTC工况下一般能通过负压提供1000L左右空气。对于PHEV来讲在一个完整的WLTC工况下，要想达到1000L这个空气体积是难以想象的。
如果PHEV不能提供这样体积的空气，若使用常压油箱，面临的问题是在高温行驶工况下，碳罐有可能清洗不干净，有可能不具备足够的吸附能力，以在蒸发排放实验(周期48h，20~35℃)时吸收油箱产生的燃油蒸气，同时常压油箱上并不配备FTIV将油箱与外界隔绝，因而整车将面临不满足排放法规的风险。

4.针对Point3，在PHEV车型使用常压油箱的基础上，是否增加FTIV就能满足排放
答案显示是不行的。
如果常压油箱(耐压：-15~15kpa)中增加FTIV，FTIV的开启压力是≤-15或者≥35kpa，那么在油箱内部压力达到20~35kpa时，FTIV还处于关闭状态，内部压力大于油箱变形压力，导致油箱变形，这针对油箱是万万不能接受的，有可能过一个沟坎就会导致油箱被刮破。
如果调整FTIV的设定压力在-15~15kpa范围内，那么在高温行驶工况(碳罐清洗工况)下，当油箱内部压力大于15kpa时，油箱内的燃油蒸气持续排往碳罐，碳罐清洗不干净，碳罐将没有足够能力支持VII型加油排放实验。

以上只是一个纯技术贴，是个人对油箱的理解，欢迎行业专家指点斧正。