燃料电池车用空气压缩机发展现状及趋势.pdfVIP

技 禾 燃料电池车用空气压缩机发展现状及趋势 鲍鹏龙 ，章道彪 ，许思传t，万 玉 · (1．同济大学新能源汽车工程中心，上海201804；2．上海汽车集团股份有限公司乘用车分公司，上海201804) 摘要：燃料电池车用空气压缩机可以为燃料电池的阴极反应提供高压空气 ，其性能好坏直接影响燃料电池系统的-眭能。 针对车用燃料电池对空压机的特殊要求，总结了目前燃料电池车用空压机的研发现状 ，比较 了几种典型空压机的性能 表现，最后分析了其未来的发展趋势。结果表明：离心式空压机在密度、效率、噪声等方面具有最好的综合效果。且与涡 轮机匹配工作是进一步提高燃料电池系统性能的有效措施。 关键词：燃料电池；空压机 ；涡轮增压；研究现状；发展趋势 中图分类号：TM911 文献标识码 ：A 文章编号：1002—087X(2016)08—1731—04 Developmentstatusandtrendofaircompressorinfuelcellsvehicle BAOPeng-long，ZHANGDao—biao，XU Si—chuan，WAN Yu 【1．CleanEnergyAutomotiveEngineeringCenter,TongjiUniversity,Shanghai201804。China； 2．SAICMotorPassengerVehicleCo．，Ltd．，Shanghai201804，China) Abstract： TheaircompressorinfuelcellscanprovidehighpressureairfortheelectrochemicaIreactioninfueIcelI． theperformanceofwhichhasdirectimpactonfuelcells． ConcerningthespeciaIrequirementsoffueIcellsforair compressor．thecurrentdevelopmentstatUSofseveraItypicaIaircompressorswasintroducedandtheperformance 0fthem wasalsocontrasted．Furthermore．thefuturetrendforaircompressorinfueIcellswasanalyzed．Theresults show thatthecentrifugalaircompressorforfueIcellshasthebestcomprehensiveperformanceintermsofdensity． efficiency，noise．Besides，turbochargingisaveryeffectivemeasuretofurtherimprovetheperformanceoffuelcells． Keywords：fuelcells；aircompressor；turbocharging；developmentstatus；futuretrend 随着能源匮乏和环境破坏问题的日益凸显 ，燃料电池技 失)，成本和电堆的尺寸等有很大的影响。高压燃料电池系统不 术越来越受到人们的关注。燃料电池是一种将氢和氧的化学 仅能提高电堆的效率和功率密度，同时还能够改善系统的水 能通过电极反应直接转换为电能的装置，其化学反应产物主 平衡 ，如图 1所示。 要是水 ，实现真正的零污染。同时，由于不受卡诺循环的限制， 能量转换效率可达到60~／~80％t”。燃料电池具备高效率 、无污 染、使用性广 、低噪音等特点，被认为是未来最有可能替代传 统内燃机的汽车动力源。 空气压缩机是车用燃料电池阴极供气系统的重要部件 ， 通过对进堆空气进行增压，可以提高燃料电池的功率密度和 效率 ，减小燃料电池系统的尺寸。但空压机的寄生功耗很大 ， 约占燃料电池辅助功耗的80％tz-，其性能直接影响燃料 电池