车用燃料电池螺杆压缩机技术
空气压缩机为燃料电池提供电化学反应所需要的氧气。将空气压缩到一定压 力(通常在 1.3~3.2bar 范围内),有助于提高电堆的功率密度,是燃料电池汽 车降低成本、实现轻量化的重要技术手段。为了满足燃料电池最高功率,空气压 缩机应保证足够的流量,根据估算,100 kW 的电堆功率大约需要 300 Nm3·h-1 的空气。除了保证一定的压力和流量外,燃料电池车用空气压缩机还需要满足其 他要求,包括压缩气体绝对无油,以防止催化剂中毒;压缩效率高,减少压缩气 体需要的额外能耗;能对启停、加速、刹车、制冷、供热等各种工况变化做出准 确、快速响应,具有良好的工况适应性;在极端工况和气候条件下,具有良好的 可靠性和长久的寿命,且维护简便;结构紧凑,体积小,重量轻。对效率、可靠 性、工况与环境的适应性、体积与重量等指标的综合要求,特别是对压缩气体绝 对无油的严格限制,使得燃料电池车用空气压缩机的产品研发及其产业化存在不 可忽视的技术挑战。
西安交通大学
2021-04-10