還不知道燃料電池空壓機，你OUT了

更新時間：2021-04-15

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空氣壓縮機作為氫燃料電池的關鍵部件，是保證燃料電池高效可靠運行的關鍵設備。根據適配電堆功率及流量等參數的不同，目前空壓機有以下系列：DK300系列、DK400系列、DK600、DKX系列等。

基本特性
空壓機在做功過程中，效率、進出壓縮比是性能的重要指標，使用在燃料電池上，空壓機需要具備以下特性：
(1)無油。潤滑油膜覆蓋質子交換膜和催化劑會隔絕氫氧電化學反應。
(2)小型化及輕量化。汽車內部空間有限，要提高空壓機的壓縮能力，可以通過增加容積或者增加軸承轉速兩種方式，小型化高轉速是大勢所趨。
(3)低噪聲。目前國內很多車輛的噪聲較大和空壓機密切相關，噪聲源主要來自于空氣與管道之間的摩擦以及空壓機高機械轉動的聲音及轉動的聲音。
(4)動態響應快。車用動力系統會從“氫電鋰電混合”走向氫電全功率驅動，空壓機需要在每個工況下都能及時提供壓縮空氣。
從目前市場情況來說，有抱負的主機廠面臨大的問題就是降成本，考慮到開發成本、市場規模和管理等綜合因素，離心式空壓機的成本高，但由于其結構緊密、體積小、物理結構的決定，在未來大批量條件下，其成本下降空間大。
(6)材料要求高。為了達到壓縮機低成本、低噪聲、耐久性的目的，必須為壓縮機的關鍵部件開發低成本、穩定的摩擦性能和耐磨性的涂層和材料。
根據燃料電池的空氣進氣壓力，可分為低壓(30 kPa)、中壓(60～100 kPa)和高壓(150～300 kPa)燃料電池。低壓燃料電池一般用于通信電源、備用電源、無人機等領域；中壓燃料電池一般應用于客車、物流車等交通領域；乘用車一般配置的燃料電池是高壓的。
由于不同的燃料電池系統所需性能要求不盡相同，在選型上需要考慮到喘振線距離、超負荷工況余量、環境溫度、供電電壓、預充、通信、噪聲、冷卻等因素的影響。目前常用的空壓機類型有離心式、羅茨式、螺桿式3種。
另一方面，對于氫燃料電池來說，由于質子交換膜需要保持良好的工作特性，這就要求供氣系統供給燃料電池堆的壓縮空氣必須干凈，因此，對空壓機技術要求十分高。