涡流和螺杆空压机是燃料电池车主流空压供气技术

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1、供气子系统空压机主流技术是螺杆式和涡旋式

供气子系统是保证燃料电池高效可靠运行的重要的组成部分。空气压缩机作为其供气系统的关键设备，其任务是提供燃料电池发电所需要的氧化剂（即空气中的氧气），这要求空压机能够提供满足最高功率所需的空气。另外，由于车辆体积限制，要求空压机体积小，因此需要空压机有高的电机转速来满足供气量要求。此外，能耗也是空压机的重要指标，一般空压机的能耗占电堆输出功率的10%以下才能保证整个系统高的发电效率。

空压机的种类很多，按工作原理可分为3大类：速度型（如离心式压缩机、透平式压缩机）、容积型（如活塞式压缩机、螺杆压缩机、涡旋式压缩机）、热力型压缩机（如喷射器）。目前，车用燃料电池使用的空压机主要是速度型和容积型的空压机。

离心式空压机的价格相对便宜，质量和体积功率密度高，是一种紧凑型结构，能够达到很高的效率，在大型燃料电池装置中已有应用，但在偏离设计工况下性能下降很严重。

涡旋式和螺杆式空压机同属于容积型，它们相对于离心式压缩机质量较大，优点是压力/流量可以灵活调整，因此能够在小容量下提供相对较大的空气流量。一般螺杆式空压机会和膨胀机结合使用，美国GM、PlugPower、德国Xcellsis、加拿大Ballard等公司燃料电池系统中都采用了螺杆压缩机膨胀机一体化供气系统。涡旋空压机可设计成压缩机-电机-膨胀机共轴的一体化结构型式，日本丰田（TOYOTA）、美国UTC等公司的燃料电池系统采用了涡旋机械作为其供气系统的核心部件。

2、燃料电池系统空压机技术瑞士领先

目前，燃料电池车载空压机还是瓶颈技术之一。国外在10年前就开始在政府支持下开发燃料电池专用压缩机。美国DOE支持了ADLittleInc、HoneyWell、VAIREXCorporation、Mechanology、LL等企业。瑞典OpconAutorotor已经达到了产品的要求，在多款燃料电池系统中运行。丰田汽车公司的空压机是专有技术，并没有对外销售国内只有广东一家企业在进行燃料电池专用涡旋式空压机的开发，目前处于开发设计的初期阶段，可靠性和耐久性较差，需要性能提升。

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