燃料電池壓機(jī)的特性

燃料電池壓機(jī)是燃料電池汽車的核心組成單元，其工作轉(zhuǎn)速和效率是燃料電池發(fā)動機(jī)燃燒效率的一個決定性因素。同時，空壓機(jī)噪音是發(fā)動機(jī)主要噪音來源。因此，燃料電池空壓機(jī)的動平衡控制水平，很大程度上會決定其運(yùn)轉(zhuǎn)時能達(dá)到的最高轉(zhuǎn)速和產(chǎn)生的振動噪音。針對燃料電池空壓機(jī)不同組件的動平衡測量需要，需要提供多元化的專業(yè)動平衡設(shè)備。

燃料電池壓機(jī)的特性

(1) 無油。潤滑油膜覆蓋質(zhì)子交換膜和催化劑會隔絕氫氧電化學(xué)反應(yīng)。

(2) 小型化及輕量化。汽車內(nèi)部空間有限，要提高空壓機(jī)的壓縮能力，可以通過增加容積或者增加軸承轉(zhuǎn)速兩種方式，小型化高轉(zhuǎn)速是大勢所趨。

(3) 低噪聲。目前國內(nèi)很多車輛的噪聲較大和空壓機(jī)密切相關(guān)，噪聲源主要來自于空氣與管道之間的摩擦以及空壓機(jī)高機(jī)械轉(zhuǎn)動的聲音及轉(zhuǎn)動的聲音。

(4) 動態(tài)響應(yīng)快。車用動力系統(tǒng)會從 “氫電鋰電混合”走向氫電全功率驅(qū)動，空壓機(jī)需要在每個工況下都能及時提供指定壓縮空氣。

(5) 控制系統(tǒng)響應(yīng)快。車輛對需要功率變化較大，空壓機(jī)需要能夠及時地做出響應(yīng)，對空氣流量進(jìn)行控制。

(6) 材料要求高。為了達(dá)到壓縮機(jī)低成本、低噪聲、耐久性的目的，必須為壓縮機(jī)的關(guān)鍵部件開發(fā)低成本、穩(wěn)定的摩擦性能和耐磨性的涂層和材料。

根據(jù)燃料電池壓機(jī)的空氣進(jìn)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(jī)等領(lǐng)域; 中壓燃料電池一般應(yīng)用于客車、物流車等交通領(lǐng)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壓機(jī)系統(tǒng)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(fù)荷工況余量、環(huán)境溫度、供電電壓、預(yù)充、通信、噪聲、冷卻等因素的影響。目前常用的壓機(jī)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(zhì)子交換膜需要保持良好的工作特性，這就要求供氣系統(tǒng)供給燃料電池堆的壓縮空氣必須絕對干凈，因此，對空壓機(jī)技術(shù)要求十分高。