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还不知道燃料电池空压机,你OUT了

发布日期: 2021-04-15
浏览人气: 264
   空气压缩机作为氢燃料电池的关键部件,是保证燃料电池高效可靠运行的关键设备。根据适配电堆功率及流量等参数的不同,目前空压机有以下系列:DK300系列、DK400系列、DK600、DKX系列等。

 


   基本特性
   空压机在做功过程中,效率、进出压缩比是性能的重要指标,使用在燃料电池上,空压机需要具备以下特性:
   (1)无油。润滑油膜覆盖质子交换膜和催化剂会隔绝氢氧电化学反应。
   (2)小型化及轻量化。汽车内部空间有限,要提高空压机的压缩能力,可以通过增加容积或者增加轴承转速两种方式,小型化高转速是大势所趋。
   (3)低噪声。目前国内很多车辆的噪声较大和空压机密切相关,噪声源主要来自于空气与管道之间的摩擦以及空压机高机械转动的声音及转动的声音。
   (4)动态响应快。车用动力系统会从“氢电锂电混合”走向氢电全功率驱动,空压机需要在每个工况下都能及时提供压缩空气。
   从目前市场情况来说,有抱负的主机厂面临最大的问题就是降成本,考虑到开发成本、市场规模和管理等综合因素,离心式空压机的成本高,但由于其结构紧密、体积最小、物理结构的决定,在未来大批量条件下,其成本下降空间最大。
   (6)材料要求高。为了达到压缩机低成本、低噪声、耐久性的目的,必须为压缩机的关键部件开发低成本、稳定的摩擦性能和耐磨性的涂层和材料。
   根据燃料电池的空气进气压力,可分为低压(30 kPa)、中压(60~100 kPa)和高压(150~300 kPa)燃料电池。低压燃料电池一般用于通信电源、备用电源、无人机等领域;中压燃料电池一般应用于客车、物流车等交通领域;乘用车一般配置的燃料电池是高压的。
   由于不同的燃料电池系统所需性能要求不尽相同,在选型上需要考虑到喘振线距离、超负荷工况余量、环境温度、供电电压、预充、通信、噪声、冷却等因素的影响。目前常用的空压机类型有离心式、罗茨式、螺杆式3种。
   另一方面,对于氢燃料电池来说,由于质子交换膜需要保持良好的工作特性,这就要求供气系统供给燃料电池堆的压缩空气必须干净,因此,对空压机技术要求十分高。
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