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1、Inergy Automotivesystems, 20% Kautex Textron,18%TI Automotive,11%others, 21%Steel tankproducers, 30%1. 世界塑料油箱的主要制造商伴随全球汽车产业的快速发展，在汽车燃油泄漏标准不断提高的催动下，全球塑料油箱使用率已经达到很高的水平，欧美的大多数汽车已经使用塑料燃油箱，即使是在金属油箱的使用大国日本，其汽车企业也已经认识到金属油箱所具有的隐患和未来技术发展的需要，已经开始批量开发塑料燃油箱了。1.1 世界塑料燃油箱發展概況 世界第一個汽車塑料燃油箱由德國大眾(VOLKSWAGEN)汽車公司、巴斯夫
2、(BASF)公司和考泰斯(KAUTEX)公司於上世紀六十年代，聯合研究開發並成功運用於保時捷跑車。由於汽車塑料燃油箱的發展起步於歐洲，所以歐洲的制造商 INERGY 和考泰斯德事龍(KAUTEX TEXTRON)公司一直佔據世界塑料燃油箱制造的遙遙領先地位。 2009 年全球北美、歐洲、日本、中國的燃油塑料燃油箱系統需求大約是 2,300 萬只。主要制造商有：1. INERGY 英瑞杰2. Kautex Textron 考泰斯德事龍、3. TI Automotive4. VISTEON 偉世通、5. 八千代(YACHIYO) 、6. SOPLAST、7. 亞普(YAPP)，其中前三家公司的產量
3、總和佔了塑料燃油箱當年產量的75%。 Figure 1：World：fuel tank market shares for passenger car and light truck applications, 2008（% of volume）2. 中國塑料油箱的市場近几年亚太地区的使用也得到快速提升，日本准备将汽车塑料油箱的使用比例由目前（2008 年）的 22%提高到 60%-70%。80 年代末亚普引进考泰斯塑料油箱生产线开始了我国塑料燃油箱行业发展的篇章，经过约 20 年的发展，塑料油箱使用率已经得到大幅提升，2007 年塑料油箱使用使用率已经达到 66.4，不仅中高级车上使用塑料油
4、箱，连价格偏低的小型车也有多数已经采用塑料油箱。2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 北美 79.0 79.8 80.6 81.4 82.2 83.0 83.9 84.7 85.5 86.4 87.3 88.1 西歐 89.0 89.7 90.4 91.2 91.9 92.6 93.4 94.1 94.9 95.6 96.4 97.2 日本 21.0 21.5 22.1 22.6 23.2 23.8 24.4 25.0 25.6 26.2 26.9 27.6 中國 62.0 64.2 66.4 68.7 71.1
5、 73.6 76.2 78.9 81.6 84.5 87.5 90.5 表 1塑膠油箱 2005-2016 年，在北美，西歐，日本和中國塑料油箱佔市場比率现在，在中国生产的汽车中，德国大众系统的桑塔纳、捷达、奥迪 A6L 和奥迪 A4、帕萨特 B5、POLO 和 GOL，东风雪铁龙的塞纳、毕加索和爱丽舍，中国自主品牌奇瑞的 QQ、东方之子，以及天津丰田的威驰、广州本田的飞度、奥德赛，再加上长安福特的嘉年华、蒙迪欧、上海通用的凯越、GL8 ，以及江淮的瑞风，都已使用了塑料燃油箱。可以说塑料油箱在中国汽车市场有着广阔的应用前景。中國汽車塑料燃油箱發展起步於江蘇揚州塑料二廠（揚州亞普汽車塑料件有限公
6、司的前身）。1987 年該廠從德國 KRUPP KAUTEX 公司和大眾公司引進塑料燃油箱生產關鍵設備和技術，實現了上海大眾汽車有限公司桑塔納轎車，和原廣州標致汽車有限公司 PEUGEOT 505 轎車國產化。經過 15 年的發展，塑料燃油箱的市場佔有率在中國乘用車市場已達到 44%。塑料燃油箱的制造商也以從揚州亞普汽車塑料件有限公司“一枝獨秀”演變成：東北有長春君子蘭考泰斯公司，華北有TI（天津）公司，南有八千代公司的諸雄爭霸的局面。塑料燃油箱技術的發展 法規要求 隨著汽車環保要求的提高，世界各國政府和/或經濟共同體，在不同的市場領域內實施了不同控制汽車蒸發排放指標的法規。其中以歐洲共同體代
7、號為 EUI、EUII、EUIII、EUIV、EUV 的 EEC 指令，和美國EPA 頒布的 Tier 1、TLEV、 LEV、ULEV、SULEV 和 Tier 2 標準最具代表性。中國政府在汽車市場從 2000 年開始至 2010 年逐步實施等於歐洲共同體EUI、EUII 、EUIII、EUIV、EUV 號指令的蒸發排放標準體系。 汽車污染物蒸發排放控制法規是針對整車系統提出的要求，所以僅改善塑料燃油箱箱體的防滲透性能還不能完全達到目的，必須從燃油箱系統的結構和其關鍵零部件的結構、性能總體方案優化才能確保燃油系統 HC 化合物排放限值達到法規要求。 塑料燃油箱箱體技術 燃油系統是整車污染排
8、放中 HC 化合物的主要來源之一。研究表明，整車 HC化合物排放量中的 45%來自於燃油系統和曲軸箱，所以提高塑料燃油箱的防滲透性能成為整車蒸發排放達標最直接、最有效和最重要的途徑。目前，在單層吹塑技術的基礎上，先後又發展了改善塑料燃油箱防滲透性能的三種技術：硫化/氟化技術、SELAR 技術和多層共擠技術，和最新的奈米尼龍技術。多層共擠技術是塑料燃油箱的主流發展方向。 由於歐洲是塑料燃油箱的發源地，目前其市場上涵蓋了三種技術狀態的塑料燃油箱；由於美國和日本對汽車污染物排放控制水平比歐洲嚴格，加之塑料燃油箱的市場商業應用也較歐洲為遲，所以其起步時即釆用多層共擠技術推廣發展塑料燃油箱；中國汽車塑料
9、燃油箱的技術狀態和發展過程基本是歐洲的翻版。 塑料燃油箱總成結構的發展 燃油系統的功能主要由儲存、發送、蒸發處理和測量控制四個部分組成。塑料燃油箱系統中主要組件的發展趨勢：管子-外部管是多層的結構；內部管是 PA；加油頸 -額外成形的帶有 ICV 的嵌入物；加油管焊接；發送單元-H 型密封結構；D 型密封結構。 未來塑料燃油箱系統的發展技術：考泰斯德事龍公司塑料燃油箱系統主要發展 6 層四種材料的共擠技術（ Co-ex 6 layers shell to cover-4/6 structure）；TI Walbro 公司主要發展 6 層 5 種材料的共擠技術（ Peemblok AS6 tec
10、hnology-5/6 structure ）； “4/6 structure ”與其它塑料油箱不同的是，增加了一個多層構造蓋，當多層蓋與油箱分層面完全密封後，可大大減少油箱內汽油的滲透。隨著汽車燃油經濟性新標準的實施，汽車輕量化將成為往後汽車技術的發展重點之一，因此發展塑料燃油箱完全與汽車技術前進方向吻合。在中國市場即將投產的新車型幾乎都釆用塑料燃油箱，如長安福特公司的 MONDEO 車、廣州本田公司的FIT 車、北京現代公司的 AVANTE XD 車以及上海大眾公司和一汽大眾公司的 PQ35車等。到 2009 年中國轎車的產量已突破 1000 萬輛，塑料燃油箱的使用率將達到 86%。中國汽
11、車市場是世界汽車工業的縮影，由此可見塑料燃油箱的發展空間之1. 车用塑料油箱的優點汽车燃油箱是车上唯一储存燃油的地方，是车上重要的功能与安全部件，它必须要牢固、密封。传统的燃油箱用金属制造，随着塑料在车上应用范围日益扩大，现在一种塑料燃油箱正逐渐取替金属燃油箱。塑料燃油箱应用的前提是，它必须具有金属燃油箱的性能，起码要具有耐冲击、不易渗漏和阻燃作用，同时它又要有比金属燃油箱更优越的性能，才能使人们相信塑料燃油箱的优越性，弃旧从新使用塑料燃油箱。塑料燃油箱最明显的好处有三点：一、是重量轻。当发动机功率一定时，汽车重量越轻，有效承载量就越大。因此，设计者从节省燃油的前提出发，千方百计降价汽车重量，
12、提高汽车的经济性。由于塑料的相对密度仅为金属的 1/7 左右，所以与同容积的金属燃油箱相比，重量可以降低 1/3 至一半左右。二、是造型随意。现代汽车外型越来越紧凑，车上配置越来越多，因此充分利用可以利用的车上空间，是提高汽车使用率的有效途径。由于制造塑料燃油箱的工艺方法与金属燃油箱不一样，采用一次吹塑成型，可以做成形状复杂的异形燃油箱。因此可以在汽车总体布置已经确定的情况下，使燃油箱形状迁就空间位置，充分利用底盘剩余的空间，使燃油箱容积扩大，提高燃油的存储量，增加汽车的行驶里程。三、是不会爆炸。金属燃油箱在发生火灾时很容易发生爆炸，危险性大。由于塑料燃油箱采用高分子量聚乙烯（HDPE）材料制
13、造，热传导性很低，仅为金属的1%。同时高分子量聚乙烯富有弹性，又具有刚性，在零下 40 摄氏度至零上 60 摄氏度环境下，仍具有优良的抗冲击性能和机械性能，当发生撞击与摩擦时不易发生火花。即使汽车不慎着火了，也不会因塑料燃油箱受热膨胀而发生爆炸，车上乘客有充分的时间转移。四、其它优点还有燃油渗漏性小。在 40 摄氏度环境中平均燃油渗漏量最大不超过 1 天 20 克，如果采用多层复合结构的塑料燃油箱，平均燃油渗漏量还小于 1天 2 克。由于高分子量聚乙烯稳定性能好，塑料燃油箱使用寿命可达 10 年之久，而且耐腐蚀，塑料燃油箱不怕盐碱之类的物质侵蚀。尤其在冬天严寒下，有些地方喜欢在路面撒盐防止结冰
14、，汽车经过时金属燃油箱容易被腐蚀，而塑料燃油箱则无此忧患。傳統塑料燃油箱材料一般采用高分子量聚乙烯做基材，辅以粘接或阻隔材料，吹塑成型单层及多层复合结构的塑料燃油箱。多层复合结构的塑料燃油箱成型工艺比较复杂，要求有专用的吹塑成型机器，但燃油箱质量优良。与金属燃油箱比较，塑料燃油箱生产具有工艺简便，效率高，生产周期短的优点。制造金属燃油箱需剪裁、冲压、焊接、喷漆等工序，而塑料燃油箱包括附件可采用一次成型，实现主附件一体化，成本可降低 1/3。受制于外方利益保护的影响，目前国内塑料油箱原材料市场还没有打开。国内塑料油箱生产厂家使用的主要原材料 HDPE 以进口国外产品为主，其中巴赛尔和道达尔的居多
15、。2008 年年底，广州茂名石化称其研制的塑料油箱专用料产品已经用于生产，希望能改变国外原材料垄断国内市场的局面。20062016年中國塑料油箱產量(千個)年 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 量 1,937 2,762 3,578 3,953 4,074 4,702 5,536 6,606 7,812 8,731 9,760 10,910 20062016年中國塑料油箱年銷售額(仟元人民幣)年 2005 2006 2007 2008 2009 2010 RMB1,840,040 2,597,550 3,33
16、1,920 3,643,420 3,717,650 4,247,700 年 2011 2012 2013 2014 2015 2016 RMB4,951,590 5,849,640 6,847,640 7,577,420 8,385,620 9,279,860 中國主要油箱系統生產大廠目前国内塑料油箱行业集中度非常高，2008 年亚普、考泰斯、八千代三家的产量已经占到国内生产总量的约 70。主要生产企业除了亚普、塑光以及芜湖顺荣外，其他是三资企业，如考泰斯（长春、上海、广州） 、邦迪管路（天津） 、武汉英瑞杰、八千代（武汉、中山）等。2.2.1 亚普（Yapp）2.2.2 考泰斯（Kautex） （长春、上海、广州） 2.2.3 天津邦迪管路（TI）2.2.4 武汉英瑞杰（Inergy ）2.2.5 八千代（Yachiyo） （广州、武汉）2.2.6 江苏泰兴塑光2.2.7 芜湖顺荣2.2.8 武汉亚普2.2.9
