主讲嘉宾

　　李成谦，在校期间主修机电一体化工程专业，毕业后在武汉雄韬氢雄燃料电池科技有限公司担任高级数控工程师，主要负责电气设备日常维护与检测线日常维护与人员培训。他曾参与了45KW燃料电池简易测试台搭建和45KW燃料电池测试台的操作培训与测试，并负责了45KW燃料电池增程器设计与开发以及45KW与60KW燃料电池发动机设计与开发。

供空系统供空系统（一）

　　空气系统要能够持续、高效地为燃料电池系统提供满足压力要求的空气，其核心的部件就是空气压缩机。燃料电池系统对于工况要求的严格性，同时也对空气系统的空压机提出很高的需求。燃料电池系统空压机要求是较高的能量转化率、无油润滑、良好的动态响应，质量、体积小，可靠性高，噪音小和低成本、稳定摩擦性能以及耐磨的涂层和材料。

　　单螺杆式空气压缩机是由一个圆柱形的螺杆与两个对称配置的平面星轮组成啮合副，装在主机壳内。螺杆的螺槽、主机壳的内壁、星轮的齿面三者围成的空间构成了压缩机的工作容积。电机直接带动螺杆轴转动，螺杆再带动星轮旋转。气体由主机上的吸气口进入螺槽内，经压缩后再由主机壳上的排气孔排出。螺杆上通常有六条螺槽，每个星轮将它分隔成上、下两个空间，各自实现压缩机的工作过程。

　　在双螺杆压缩机的机体中，平行地配置着一对相互啮合的螺旋形转子。通常将节圆外为凸齿的称为阳转子或阳螺杆；将节圆外为凹齿的称为阴转子或阴螺杆。一般阳转子与原动机连接，由阳转子带动阴转子转动。转子排气端上的球轴承使转子实现轴向定位，并承受压缩机中的轴向力。阴阳螺杆在啮合转动的工程中，齿间容积不断减小，从而实现对空气的压缩。

供空系统供空系统（二）

　　离心式空压机用于压缩气体的主要部件是高速旋转的叶轮和流通面积逐渐增大的扩压器。工作流程是当叶轮高速旋转时，气体伴随着旋转，在离心力的作用下，气体被甩到后面的扩压器中去，而在叶轮处形成气体稀薄地带，外界新鲜气体进入叶轮。叶轮不停地旋转，气体不断地吸入并甩出，实现对气体的加压。

　　涡旋式空压机是由一个固定的渐开线涡旋盘和一个呈偏心回旋平动的渐开线运动涡旋盘相互咬合而成。在吸气、压缩、排气的工作过程中，静盘固定在机架上，动盘由偏心轴驱动并由防自转机构制约，围绕静盘基圆中心，作很小半径的平面转动。气体通过空气滤芯吸入静盘的外围，随着偏心轴的旋转，气体在动静盘噬合所组成的若干个月牙形压缩腔内被逐步压缩，然后由静盘中心部件的轴向孔连续排出。

　　滑片式压缩机的主要机件由三部分组成：机体(又称气缸)、转子及滑片。滑片式压缩机的转子偏心配置在气缸内，转子上开有若干纵向凹槽，在凹槽中装有能沿径向自由滑动的滑片。

　　液环式空压机，在泵体中装有适量的水作为工作液。由于离心力的作用，水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的上部分内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的下部内表面刚好与叶片顶端接触。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成叶片数目相等的若干个小腔。

　　活塞式空压机在气缸内作往复运动的活塞向右移动时，气缸内活塞左腔的压力低于大气压力，吸气阀开启，外界空气吸入缸内，这个过程称为压缩过程。当缸内压力高于输出空气管道内压力后，排气阀打开。活塞的往复运动是由电动机带动的曲柄滑块机构形成的。曲柄的旋转运动转换为滑动——活塞的往复运动。

燃料电池汽车的特点概览

　　汽车业界普遍认同的一个观点是，燃料电池技术是内燃机技术最好的替代物，代表了汽车未来的发展方向。与传统汽车、纯电动汽车技术相比，燃料电池电动汽车具有以下特点。

　　1.零排放或近似零排放，绿色环保。燃料电池电动汽车在本质上是一种零排放汽车，燃料电池没有燃烧过程，若以纯氢作燃料，通过电化学的方法，将氢和氧结合，生成物是清洁的水；采用其他富氢有机化合物用车载重整器制氢作为燃料电池的燃料，生成物除水之外还可能有少量的二氧化碳，但其排放量比内燃机要少得多，且没有其他污染排放（如氧化氮、氧化硫、碳氢化物或微粒）问题，接近零排放。与传统汽车相比既减少了机油泄漏带来的水污染，又降低了温室气体的排放。

　　2.能量转换效率高，节约能源。燃料电池的能量转换效率极高。燃料电池没有活塞或涡轮等机械部件及中间环节，不经历热机过程，不受热力循环（卡诺循环）限制，故能量转换效率高，燃料电池的化学能转换效率在理论上可达100%，实际效率已达60%-80%，是普通内燃机热效率的2-3倍（汽油机和柴油机汽车整车效率分别为16%-18%和22%-24%）。因此，从节约能源的角度来看，燃料电池汽车明显优于使用内燃机的普通汽车。

　　3.燃料多样化，优化了能源消耗结构。燃料电池所使用的氢燃料来源广泛，自然界中，氢能大量存储在水中，可采用水分解制氢，也可以从可再生能源获得，可取自天然气、丙烷、甲醇、汽油、柴油、煤以及再生能源。燃料来源的多样化有利于能源供应安全和利用现有的交通基础设施（如加油站等）。燃料电池不依赖石油燃料，各种可再生能源可以转化为氢能加以有效利用，减少了对石油资源的依赖，优化了交通能源的构成。

　　4.续驶里程长，性能优于其他电池的电动汽车。采用燃料电池发电系统作为能量源，克服了纯电动汽车续驶里程短的缺点，其长途行驶能力及动力性已经接近于传统汽车。燃料电池汽车可以车载发电，只要带上足够的燃料，它可以把我们送到任何想去的地方。燃料电池电动汽车在成本和整体性能上（特别是行程和补充燃料时间上）明显优于其他电池的电动汽车。

　　5.过载能力强。燃料电池除了在较宽的工作范周内具有较高的工作效率外，其短时过载能力可达额定功率的200%或更大，更适合于汽车的加速、爬坡等工况．燃料电池的短时过载能力可达200%的额定功率。

　　6.运行平稳、低噪声燃料电池属于静态能量转换装置，除了空气压缩机和冷却系统以外无其他运动部件，因此与内燃机汽车相比，摆脱了马达的轰鸣，运行过程中噪声和振动都较小。