燃料電池羅茨式鼓風(fēng)機(jī)：一種低泄漏量的羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子端面離心密封結(jié)構(gòu)的制作方法

　　本實(shí)用新型屬于鼓風(fēng)機(jī)密封裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低泄漏量的羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子端面離心密封結(jié)構(gòu)。

　　背景技術(shù)：

　　羅茨鼓風(fēng)機(jī)屬于容積回轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(jī)，是一種典型的氣體增壓與輸送機(jī)械，其最大的特點(diǎn)是在使用壓力范圍內(nèi)排氣量幾乎不變，又由于其結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、使用壽命長，安裝方式靈活多變，容積效率高，以及具有輸送介質(zhì)不含油等特性，因此已經(jīng)廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個(gè)行業(yè)。由于羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子與殼體端面間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，為了不發(fā)生干涉或摩擦，轉(zhuǎn)子的端面和殼體端面之間就會(huì)存在間隙，稱為軸向間隙。如果軸向間隙過小，就會(huì)造成殼體端面與轉(zhuǎn)子端面磨損，同時(shí)摩擦產(chǎn)生熱量，通過熱傳導(dǎo)會(huì)使軸承溫度增加，從而損壞軸承，影響鼓風(fēng)機(jī)的正常工作；軸向間隙過大，則會(huì)出現(xiàn)被壓縮后的氣體經(jīng)由間隙部分倒流回來的現(xiàn)象，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)效率降低、出力不足。現(xiàn)有的技術(shù)中，轉(zhuǎn)子端面與殼體端面之間的間隙都設(shè)計(jì)的較大，內(nèi)泄漏大，風(fēng)機(jī)效率低。近年來，圍繞轉(zhuǎn)子端面密封開發(fā)了一些設(shè)備，如“羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子端面密封結(jié)構(gòu)”(.4)、“一種用于燃料電池的羅茨氫循環(huán)泵端面密封結(jié)構(gòu)”(.9)等。其中，“羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子端面密封結(jié)構(gòu)”加工量大、密封條磨損后嚴(yán)重影響轉(zhuǎn)子使用壽命；“一種用于燃料電池的羅茨氫循環(huán)泵端面密封結(jié)構(gòu)”，實(shí)現(xiàn)了對(duì)轉(zhuǎn)子端面部分密封，減少了間隙泄漏，但轉(zhuǎn)子端面未填充區(qū)域形成了余隙容積，在不同角度旋轉(zhuǎn)過程中仍有較多氣體從高壓區(qū)向低壓區(qū)泄漏，密封也只是簡單停留在填塞方式實(shí)現(xiàn)，沒有將高速轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)自身的離心力加以應(yīng)用，也缺乏對(duì)密封條熱膨脹方面的考慮和應(yīng)用，不能很好地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子端面密封。

　　技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

　　本實(shí)用新型的目的在于提供一種低泄漏量的羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子端面離心密封結(jié)構(gòu)，可以有效降低端面間隙的泄漏量，提高羅茨鼓風(fēng)機(jī)的效率。

　　本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種低泄漏量的羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子端面離心密封結(jié)構(gòu)，包括分別開設(shè)在羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子兩個(gè)端面上的密封槽，密封槽為環(huán)形且靠近羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子端面的邊沿，密封槽的外立面為向外側(cè)傾斜的傾斜面，密封槽內(nèi)配合有向外滑出并抵至羅茨鼓風(fēng)機(jī)殼體內(nèi)壁的密封條，密封槽上沿羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子端面長徑和短徑的外側(cè)均開設(shè)有槽孔。

　　本實(shí)用新型的特點(diǎn)還在于，

　　密封條位于密封槽內(nèi)的部分與其大小相適應(yīng)，密封條伸出密封槽的部分靠外一側(cè)向內(nèi)傾斜至與羅茨鼓風(fēng)機(jī)殼體內(nèi)壁的夾角為銳角。

　　密封槽外立面相對(duì)于內(nèi)立面的傾斜角度為2°～35°。

　　密封槽垂直羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子端面的截面為直角梯形且下底開口。

　　密封條上靠近槽孔的位置均連接有與之相配合的凸塊。

　　本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型一種低泄漏量的羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子端面離心密封結(jié)構(gòu)，羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過向外滑出的密封條，使得羅茨鼓風(fēng)機(jī)的端面間隙自動(dòng)達(dá)到最小值，能夠?qū)⑥D(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力和熱膨脹綜合應(yīng)用，有效減少轉(zhuǎn)子端面與殼體端面之間的氣體泄漏；同時(shí)具備易加工和更換的特點(diǎn)，提高羅茨鼓風(fēng)機(jī)的可靠性和風(fēng)機(jī)效率。

　　附圖說明

　　圖1是本實(shí)用新型一種低泄漏量的羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子端面離心密封結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

　　圖2是本實(shí)用新型一種低泄漏量的羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子端面離心密封結(jié)構(gòu)中密封條的結(jié)構(gòu)示意圖；

　　圖3是本實(shí)用新型一種低泄漏量的羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子端面離心密封結(jié)構(gòu)沿垂直羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子端面的截面圖；

　　圖4是羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)本實(shí)用新型一種低泄漏量的羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子端面離心密封結(jié)構(gòu)中密封條的受力方向圖；

　　圖5是羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子0°時(shí)的狀態(tài)圖；

　　圖6是羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子30°時(shí)的狀態(tài)圖。

　　圖中，1.羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子，2.密封槽，3.密封條，4.槽孔，5.凸塊，6.羅茨鼓風(fēng)機(jī)殼體。

　　具體實(shí)施方式

　　下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

　　本實(shí)用新型提供了一種低泄漏量的羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子端面離心密封結(jié)構(gòu)，如圖1和圖2所示，包括分別開設(shè)在羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子1兩個(gè)端面上的密封槽2，密封槽2為環(huán)形且靠近羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子1端面的邊沿，密封槽2的外立面為向外側(cè)傾斜的傾斜面，相對(duì)于內(nèi)立面傾斜角度為2°～35°，根據(jù)不同轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速選擇不同角度，高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子傾斜角度相應(yīng)減小，密封槽2內(nèi)配合有向外滑出并抵至羅茨鼓風(fēng)機(jī)殼體6內(nèi)壁的自潤滑材質(zhì)密封條3，密封條3位于密封槽2內(nèi)的部分與其大小相適應(yīng)，密封條3伸出密封槽2的部分靠外一側(cè)向內(nèi)傾斜至與羅茨鼓風(fēng)機(jī)殼體6內(nèi)壁的夾角為銳角。

　　密封槽2上沿羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子1端面長徑和短徑的外側(cè)均開設(shè)有槽孔4，密封條3上靠近槽孔4的位置均連接有與之相配合的凸塊5，用于固定密封條3相對(duì)位置，實(shí)現(xiàn)密封條3因離心力和熱膨脹引起的變形均勻分布在羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子1端面四周，減弱了局部磨損，降低了局部磨損的泄漏程度。

　　如圖3所示，密封槽2垂直羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子1端面的截面為直角梯形且下底開口。

　　工作時(shí)，羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子1高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，如圖4所示，環(huán)形的密封條3受離心力f作用，f力的分力f1垂直于密封槽2斜面，f力的分力f2沿密封槽2斜面向外方向，將密封條3向外側(cè)甩，壓緊羅茨鼓風(fēng)機(jī)內(nèi)側(cè)，進(jìn)一步加強(qiáng)密封效果；密封條3發(fā)生部分磨損時(shí)，氣體泄漏量有所增大，密封條3受f2分力作用，降低氣體泄漏量；在高速轉(zhuǎn)子長時(shí)間運(yùn)行溫度升高時(shí)，密封條3向外側(cè)膨脹，同樣提升密封效果。如圖3所示，羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子1上伸出密封槽2的密封條3靠外一側(cè)與羅茨鼓風(fēng)機(jī)殼體6內(nèi)壁夾角為銳角，即密封條3自身的夾角部位為鈍角，避免了羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子1旋轉(zhuǎn)時(shí)(例如圖5和圖6所示的0°旋轉(zhuǎn)至30°)密封條3與羅茨鼓風(fēng)機(jī)殼體6內(nèi)表面相接觸產(chǎn)生的密封條3尖角彎折，或出現(xiàn)被羅茨鼓風(fēng)機(jī)殼體6內(nèi)表面夾帶出來的可能性；密封條3鈍角的設(shè)計(jì)同樣易于生產(chǎn)加工。

　　通過上述方式，本實(shí)用新型一種低泄漏量的羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子端面離心密封結(jié)構(gòu)，羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子1高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過向外滑出的密封條3，使得羅茨鼓風(fēng)機(jī)的端面間隙自動(dòng)達(dá)到最小值，最大程度上減少了羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子1端面泄漏，將余隙容積進(jìn)一步減小，密封槽2外立面均為向外側(cè)傾斜的傾斜面，高速轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力的分力沿斜面向外，將密封條3向外側(cè)甩，從而加強(qiáng)密封效果，例如在密封條3發(fā)生部分磨損情況下，離心力的作用使得剩余部分的密封條3滑出并抵至羅茨鼓風(fēng)機(jī)殼體6內(nèi)壁從而保證了密封效果；在高速轉(zhuǎn)子長時(shí)間運(yùn)行溫度升高時(shí)，密封條3向外側(cè)膨脹，同樣提升密封效果；在轉(zhuǎn)子端面長徑和短徑密封槽2外側(cè)開有沿半徑方向槽孔4，用于固定密封條3相對(duì)位置，實(shí)現(xiàn)密封條3因離心力和熱膨脹引起的變形均勻分布在轉(zhuǎn)子端面四周，減弱了局部磨損，降低了局部磨損的泄漏程度。

燃料電池羅茨式鼓風(fēng)機(jī)：一種用于燃料電池的羅茨空壓機(jī)的降噪裝置的制作方法

　　技術(shù)編號(hào)：

　　提示：您尚未登錄，請(qǐng)點(diǎn) 登 陸 后下載，如果您還沒有賬戶請(qǐng)點(diǎn) 注 冊(cè) ，登陸完成后，請(qǐng)刷新本頁查看技術(shù)詳細(xì)信息。

　　本發(fā)明涉及一種用于燃料電池的羅茨空壓機(jī)的降噪裝置。背景技術(shù)燃料電池汽車是一種用車載燃料電池裝置產(chǎn)生的電力作為動(dòng)力的汽車，而空壓機(jī)在燃料電池系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，但空壓機(jī)是一種強(qiáng)噪音設(shè)備，空壓機(jī)噪音聲級(jí)高，高頻突出，傳播距離遠(yuǎn)，污染范圍大，特別是某些噪音的頻率與人的內(nèi)臟器官固有頻率相接近，容易引起共振后使人產(chǎn)生頭暈、惡心、心律過速、高血壓等癥狀。目前空壓機(jī)的降噪措施主要是在空壓機(jī)外設(shè)置吸音材料，但這種簡單的消音措施效果一般，尤其是空壓機(jī)排氣口的高速氣流在管道中會(huì)產(chǎn)生很大噪音，空壓機(jī)轉(zhuǎn)子的葉片數(shù)量...

　　該技術(shù)已申請(qǐng)專利，請(qǐng)尊重研發(fā)人員的辛勤研發(fā)付出，在未取得專利權(quán)人授權(quán)前，僅供技術(shù)研究參考不得用于商業(yè)用途。

　　提示：您尚未登錄，請(qǐng)點(diǎn) 登 陸 后下載，如果您還沒有賬戶請(qǐng)點(diǎn) 注 冊(cè) ，登陸完成后，請(qǐng)刷新本頁查看技術(shù)詳細(xì)信息。

燃料電池羅茨式鼓風(fēng)機(jī)：燃料電池用空氣壓縮機(jī)（空壓機(jī)）發(fā)展現(xiàn)狀、技術(shù)路線及代表廠商分析

　　燃料電池是一種將燃料和氧氣結(jié)合起來產(chǎn)生電力的電化學(xué)裝置。因?yàn)槠湓趯⒒瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程中產(chǎn)生的大部分是水，有害氣體較少，因此對(duì)環(huán)境污染較小。同時(shí)它的能量轉(zhuǎn)換由于不經(jīng)過燃燒，理論上轉(zhuǎn)換效率可達(dá)90%以上，實(shí)際可達(dá)到60%。燃料電池沒有機(jī)械傳動(dòng)部件，因此也不會(huì)產(chǎn)生噪音。燃料電池系統(tǒng)負(fù)荷變動(dòng)的適應(yīng)能力也比火力發(fā)電強(qiáng)，燃料電池發(fā)電處理變動(dòng)率可達(dá)每分鐘66%，調(diào)節(jié)范圍教大，應(yīng)答速度快，運(yùn)行平穩(wěn)。

　　燃料電池汽車八大核心部件構(gòu)成

　　資料來源：公開資料

　　燃料電池系統(tǒng)主要由燃料電池堆、空氣循環(huán)系統(tǒng)、供氫系統(tǒng)、水/熱管理系統(tǒng)、電控系統(tǒng)這五大系統(tǒng)構(gòu)成。而空壓機(jī)則是空氣循環(huán)系統(tǒng)中的重要組成部分，燃料電池用的氧氣基本來源于空氣，而空氣則需要鼓風(fēng)機(jī)（低壓燃料電池）或空壓機(jī)（高壓燃料電池）將空氣泵入燃料電池堆。同時(shí)空壓機(jī)還能利用消耗了部分氧氣排出反應(yīng)堆的輸入氣體轉(zhuǎn)化的機(jī)械能，從而節(jié)省電能。

　　燃料電池整車成本構(gòu)成

　　資料來源：立鼎產(chǎn)業(yè)研究中心

　　燃料電池系統(tǒng)成本構(gòu)成

　　資料來源：立鼎產(chǎn)業(yè)研究中心

　　立鼎產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2021年版全球及中國空壓機(jī)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析及發(fā)展趨勢研究報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示，目前燃料 電池的成本中占比最大的是燃料電池堆，占到總成本的61%，其次就是空氣循環(huán)系統(tǒng)，占到總成本的15%。而空壓機(jī)則是空氣循環(huán)系統(tǒng)中極為重要的組件之一，降低空壓機(jī)的成本可以在一定程度上降低空氣循環(huán)系統(tǒng)在燃料電池總成本中的比例，從而降低燃料電池總成本。

　　燃料電池汽車五大系統(tǒng)構(gòu)成

　　資料來源：立鼎產(chǎn)業(yè)研究中心

　　燃料電池進(jìn)氣工作示意圖

　　來源：豐田Mirai

　　燃料電池空壓機(jī)通過對(duì)進(jìn)堆空氣進(jìn)行增壓，可以提高燃料電池系統(tǒng)的效率和緊湊性。為使燃料電池保持良好的工作特性和工作效率，適用于燃料電池的空壓機(jī)還需要滿足以下幾點(diǎn)特性：

　　無油且有一定濕度：傳統(tǒng)壓縮機(jī)中往往使用潤滑油，但潤滑油會(huì)污染電堆內(nèi)芯，使電堆中毒降低反應(yīng)活度。

　　較高能量轉(zhuǎn)換率：空壓機(jī)的效率會(huì)直接影響燃料電池的效率。高效的空壓機(jī)可以有效提高燃料電池的效率。

　　動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力高：空壓機(jī)可以隨著需求功率變化及時(shí)調(diào)整輸出功率。

　　低噪聲：空壓機(jī)的噪聲是燃料電池噪聲的主要來源，因此需要盡可能減小空壓機(jī)的噪聲。

　　小型化且低成本：空壓機(jī)的體積、質(zhì)量和成本大大影響整個(gè)燃料電池的體積、質(zhì)量和成本，小型化且低成本的空壓機(jī)有利于未來燃料電池的發(fā)展，從而推動(dòng)燃料電池汽車的產(chǎn)業(yè)化。

　　盡管國內(nèi)目前空壓機(jī)種類繁多，但缺少效率高而且能夠?yàn)槿剂想姵靥峁┣鍧崯o油氣體的空壓機(jī)，其中阻礙適用燃料電池的空壓機(jī)發(fā)展的最主要因素之一就是需要保證壓縮氣體絕對(duì)無油。由于燃料電池需要絕對(duì)無油的空氣這一特點(diǎn)，傳統(tǒng)的空氣壓縮機(jī)并不能用于燃料電池系統(tǒng)，因此需要開發(fā)燃料電池專用的無油壓縮機(jī)。

　　目前燃料電池系統(tǒng)使用的空壓機(jī)類型主要有離心式、渦旋式、螺桿式。離心式壓縮機(jī)效率較高，響應(yīng)較快；渦旋式壓縮機(jī)效率也較高，噪聲低，質(zhì)量輕；螺桿式結(jié)構(gòu)簡單較為可靠，都具有較好的發(fā)展前景。目前代表性車企使用的以離心式和羅茨式為主，其中離心式業(yè)界評(píng)價(jià)較高。

　　目前代表性燃料電池車企使用的空壓機(jī)類型

　　來源：公開資料i

　　離心式壓縮機(jī)在功率密度、效率、噪聲等方面具有最好的綜合效果，被業(yè)界認(rèn)為是較有前途的燃料電池空氣增壓方式之一。豐田Mirai燃料電池系統(tǒng)目前是搭配的六葉螺桿羅茨式空壓機(jī)，由豐田自動(dòng)織機(jī)公司開發(fā)。從目前國內(nèi)外研究發(fā)展方向來看，離心式和羅茨式空氣壓縮機(jī)或?qū)⑹墙窈笾髁鞯陌l(fā)展方向。同時(shí)，隨著燃料電池系統(tǒng)對(duì)空氣供應(yīng)系統(tǒng)性能要求的提高，離心式空壓機(jī)與渦輪匹配工作也將成為燃料電池用空壓機(jī)未來發(fā)展的主要趨勢之一。

　　燃料電池空壓機(jī)技術(shù)路線對(duì)比

　　來源：公開資料i

燃料電池羅茨式鼓風(fēng)機(jī)：燃料電池空壓機(jī)國產(chǎn)化揭秘 離心式或?qū)⒊蔀槲磥碇髁鳎?/h2>

　　來源：高工鋰電網(wǎng)

　　隨著國內(nèi)氫燃料電池汽車市場不斷擴(kuò)大，圍繞燃料電池的核心零部件也在加快國產(chǎn)化替代的步伐，空壓機(jī)有望成為氫燃料電池系統(tǒng)輔件中最快實(shí)現(xiàn)突圍的零部件。

　　空壓機(jī)是燃料電池的“肺”

　　作為氫燃料電池系統(tǒng)供應(yīng)鏈系統(tǒng)輔件(BOP)中的重要一環(huán)，空壓機(jī)相當(dāng)于燃料電池的“肺”，它通過對(duì)進(jìn)堆空氣進(jìn)行增壓，從而提高燃料電池的功率密度和效率。

　　空壓機(jī)輸出的壓力和流量甚至在很大程度上可以直接影響燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)中的化學(xué)計(jì)量比和空氣加濕特性，進(jìn)而影響燃料電池堆的電壓輸出和燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出。

　　“燃料電池空壓機(jī)不同于常規(guī)空壓機(jī)，也有別于傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的電子增壓器，它應(yīng)該是一個(gè)新物種。”國內(nèi)一家燃料電池電堆廠的技術(shù)負(fù)責(zé)人告訴高工氫電，適用于燃料電池的空壓機(jī)需要滿足絕對(duì)無油、低噪聲、高可靠性、高效、小型化、工作范圍寬、良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力、良好的熱管理、低成本等諸多嚴(yán)苛要求。

　　空壓機(jī)在做功過程中，效率、進(jìn)出壓縮比是性能的重要指標(biāo)，使用在燃料電池上，空壓機(jī)需要具備以下特性：

　　(1)在燃料電池的使用中的空壓機(jī)需要無油化，空壓機(jī)如果使用潤滑油，會(huì)致使電堆發(fā)生中毒，因此空壓機(jī)需要采用水潤滑軸承或空氣軸承。

　　(2)小型化及輕量化，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)乘坐車輛的舒適性需要低噪音，目前國內(nèi)的很多車輛噪音較大和空壓機(jī)密切相關(guān)，噪音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(dòng)的聲音及轉(zhuǎn)動(dòng)的聲音。

　　(4)規(guī)模化后成本可控，燃料電池受其功率密度和成本的限制，小型化和低成本有助于燃料電池汽車的產(chǎn)業(yè)化。

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

　　而根據(jù)燃料電池的空氣進(jìn)氣壓力，燃料電池可分為低壓(30kPa)、中壓(60-100kPa)和高壓(150-300kPa)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；而中壓燃料電池一般應(yīng)用于客車、物流車等交通領(lǐng)域；乘用車一般配置高壓燃料電池。

　　因此，針對(duì)不同的燃料電池系統(tǒng)的性能需求，往往需要不同的空氣壓縮機(jī)與其匹配，目前常用的空壓機(jī)類型有螺桿式、離心式、渦旋式和羅茨式等不同類型。

　　另一方面，對(duì)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(duì)干凈，因此，對(duì)空壓機(jī)技術(shù)要求十分高。

　　離心式空壓機(jī)是氫燃料電池的發(fā)展趨勢

　　2021年起，國內(nèi)燃料電池空壓機(jī)供應(yīng)商逐漸增多，不過供應(yīng)的產(chǎn)品大多適用于商用車領(lǐng)域，乘用車領(lǐng)域的空壓機(jī)要求的壓比更高，依然以國外采購為主。

　　從目前國內(nèi)的氫燃料電池市場來看，螺桿式空壓機(jī)所占市場份額相對(duì)較多，但現(xiàn)在已經(jīng)有越來越多的燃料電池電堆和系統(tǒng)廠商開始替換離心式空壓機(jī)。

　　“今年年初到現(xiàn)在我們已經(jīng)供貨100多臺(tái)了，全部是離心式空壓機(jī)。”國內(nèi)一家空壓機(jī)企業(yè)高層向高工氫電透露，燃料電池企業(yè)對(duì)空壓機(jī)的接受度正在逐步提高，特別是離心式空壓機(jī)。

　　從目前市場情況來說，有抱負(fù)的主機(jī)廠面臨的最大的問題就是降成本的問題，考慮開發(fā)成本、市場規(guī)模和管理等綜合因素，離心壓縮機(jī)的成本最高，但是由于其結(jié)構(gòu)緊密的特性，體量最小，物理結(jié)構(gòu)決定，在未來大批量條件下，其成本下降空間最大。

　　“隨著燃料電池系統(tǒng)對(duì)空氣供應(yīng)系統(tǒng)性能要求的提高，離心式空壓機(jī)或?qū)⒊蔀槿剂想姵赜每諌簷C(jī)未來發(fā)展的主要趨勢。”廣東一家燃料電池企業(yè)的技術(shù)總監(jiān)認(rèn)為，從高效、小型化和降噪方面考慮，離心式空壓機(jī)更符合未來的需求。

　　值得注意的是，離心式空壓機(jī)在低流量時(shí)會(huì)發(fā)生喘振現(xiàn)象，這將嚴(yán)重影響系統(tǒng)的性能和空壓機(jī)的使用壽命。

　　對(duì)于有些燃料電池廠商來說，國產(chǎn)空壓機(jī)在可靠性和使用壽命上還缺乏足夠的驗(yàn)證，因此在實(shí)際的裝車運(yùn)營方面還是以進(jìn)口產(chǎn)品為主。

　　國產(chǎn)VS進(jìn)口 可靠性和售后服務(wù)的比拼

　　從國外情況來看，霍尼韋爾(蓋瑞特)在空壓機(jī)的技術(shù)上表現(xiàn)突出，在功率密度、效率、噪聲等方面都有很好的表現(xiàn)，其空壓機(jī)主要供貨本田。但在國內(nèi)市場，UQM獨(dú)占鰲頭，根據(jù)相關(guān)公開資料，去年UQM曾在中國市場收獲了300萬美元的空壓機(jī)訂單。

　　除此以外，還有Fisher、Hanon、TNE、Vairex等公司能供應(yīng)燃料電池空壓機(jī)產(chǎn)品。

　　“目前世界范圍內(nèi)，尚未有完全成熟的、完全滿足用戶要求的產(chǎn)品。國外的某些廠家起步稍早，國內(nèi)外空壓機(jī)技術(shù)水平有一定的距離，但這個(gè)距離是我們可以努力追上的。”在談到跟國外的差距時(shí)，上述空壓機(jī)企業(yè)高層表示。

　　據(jù)了解，國內(nèi)一些傳統(tǒng)領(lǐng)域的空壓機(jī)廠，由于自身有技術(shù)儲(chǔ)備，在燃料電池蓄勢待發(fā)的過程中，已經(jīng)開始了對(duì)空壓機(jī)的研發(fā)和樣機(jī)測試。還有一部分企業(yè)長期從事氣體壓縮領(lǐng)域的工作，通過人才引進(jìn)及其他方式也制造了屬于自己的空壓機(jī)。

　　根據(jù)相關(guān)調(diào)研數(shù)據(jù)，目前國內(nèi)有近10家空壓機(jī)企業(yè)在給燃料電池企業(yè)送樣做配套，其中，有好幾家已經(jīng)在小批量供貨。

　　從世界范圍內(nèi)空壓機(jī)技術(shù)路線來看，螺桿式、離心式、渦旋式和羅茨式各種技術(shù)路線百家爭鳴，但從中國市場來看，未來使用離心式空壓機(jī)是主流意見，但是最終大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化來臨之前，還需要繼續(xù)完善。

　　據(jù)行業(yè)人士透露，目前單購一臺(tái)30KW的進(jìn)口空壓機(jī)價(jià)格在12萬左右，單購一臺(tái)國產(chǎn)空壓機(jī)只需8萬左右，如果是批量采購，價(jià)格則會(huì)降低一倍以上。

　　“目前來看，國產(chǎn)空壓機(jī)最大的優(yōu)勢在于性價(jià)比和售后服務(wù)。”國內(nèi)一家燃料電池系統(tǒng)企業(yè)負(fù)責(zé)人認(rèn)為，目前依賴進(jìn)口核心部件中，空壓機(jī)率先進(jìn)行國產(chǎn)化的可能性很大，在試運(yùn)營階段問題還不大，但要滿足未來大批量需求，還要在可靠性和使用壽命上下功夫。

羅茨鼓風(fēng)機(jī)的組成 天津市羅茨鼓風(fēng)機(jī)有限公司 黑龍江羅茨鼓風(fēng)機(jī) 錦工羅茨鼓風(fēng)機(jī)

山東錦工有限公司
地址：山東省章丘市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)
電話：0531-83825699
傳真：0531-83211205
24小時(shí)銷售服務(wù)電話：15066131928