跃琪（上海）科技周铁军：燃料电池空压机410最大优势是运行范围非常宽

2018年 11 月 6-8日，第一届中国（佛山）国际绿色技术及产品推介会暨第二届中国（佛山）国际氢能与燃料电池技术及产品推介会（CHFC2018）将在佛山南海千灯湖举办。“氢听剧场”作为推介会极具特色的活动之一，将于11月6-7日在国内馆C1-11召开，旨在为氢能与燃料电池领域的前沿理念、核心技术、创新产品提供绝佳的“秀”舞台。能见App全程直播本次大会。

跃琪（上海）科技有限公司周铁军出席本次大会，在“燃料电池技术议题”环节，作题为“燃料电池空压机技术路线与比较”的主旨演讲。

周铁军：各位同行、各位前辈以及各位客户大家好。简单介绍一下我们公司的情况。

公司到现在为止已经有51年的历史，从一开始我们就做新能源汽车电驱动产品，空压机产品2002年美国项目沿用过来。报告分三个内容。第一个是燃料电池的种类，第二是我们在降噪部分所做的工作，第三是集成一体化的解决方案。

空压机这个东西已经不是一个顶尖的技术，刚才付总介绍了一下空压机系统构成和空压机的种类，进一步我介绍燃料电池会运用到哪些空压机。空压机的市场可以用两个面来概括，包括全球燃料电池市场和中国的燃料电池市场，因为我们走的是我们的商业化道路，和全球的道路有所区别。比如说丰田使用的是双级增压空压机，是一个空气悬浮空压机，跟我们目前国内用的有所差别，它的适用两极增压两极电极，用的是薄片控制集成。这是韩国车型空压机，用的也是离心空压机。从全球发展来说，燃油车更关注体积、重量和噪声，所以离心空压机在这方面具有非常大的优势，它的电机和泵头都非常小。第三个是罗茨，丰田的布置电堆在车子中间，中间右边位置就是空压机的总成，通过两个部件来组成。罗茨空压机的体积相对比较大一些，所以丰田做了一个很巧妙的布置，布置在整车中间，也做了很多降噪和集成的工作，消声方案也集成在一起，噪声非常小，而实际上本身它的噪音是非常大的。

从技术参数来讲，可以这样概括空压机的种类。第一是空压机罗茨、螺杆和离心的压缩种类，罗茨压缩机是外压式的，压力建立就在外边建立，在压缩机本体里面不形成气压。螺杆压缩机是通过在内部的阴阳转子形成压力，是内不空压机。离心也是内部形成压力。丰田的空气脉动会少一些，因为频率会高一些。离心空压机有一个非常明显的优势，它是连续空气压缩能力，所以噪声非常好，体积也比较小，所以比较受到乘用车OEM的青睐。

从压比来说，我们的压比可以达到2.5甚至3.0，罗茨的优势在于它的流量比较大，所以可以以比较低的转速达到更高的能量，但是2.5的压比几乎可以满足大部分电力的需求。噪声罗茨和螺杆噪声都非常大，离心的噪声非常小。我们的转速优势罗茨和螺杆都是汽车上的零部件，本身已经在汽车上大批量使用，是一个非常可靠的产品，而且它的运行转速通常在1万转、2万转之内，可靠性非常高。离心的转速由于非常低，对于空气轴承和可靠性需要验证和进一步改善的。当然这是取决于空压机制造商的技术能力。

罗茨和螺杆的工作范围区间会比较窄，也就是说你在待速的时候空压机也是在非常高的速度下运行，这个时候就是一个负压功耗，但是罗茨和螺杆的优势是消耗的功率比较低。罗茨、螺杆不需要做转向控制，另外它的寿命也会非常长。另外制造成本方面，这个制造成本跟我们的量密切相关，如果量做起来都可以是非常低的成本。只要量做起来，燃料电池的空压机成本也可以做到那么低的价格。

我为大家分享一下这一款空压机在降噪方面所做的工作。这是我们在客户车上已经使用的空压机，我们在车上做了一个降噪匹配工作，这是做实验时的情况。我们的空压机转速是3500—7000。这是我们测噪声的麦克风位置布置，一个在进气口以及空压机本体1厘米的位置，即进场噪音测试值。上面是进气管1厘米位置，第二个是增压管1厘米位置，空压机本体做了一个包覆。

我们经过两轮调音，在方案上再对方案进行改进，两次改进对噪音降低有非常明显的效果。黑色实线是发动机噪音的限值，红色实线是没有做任何降噪处理的噪音，红色虚线是做了第一轮的调音，蓝色是第二轮改进以后的噪声值，所以噪声有明显的降低。这是噪音评估分析，没降噪的时候是比较明显的噪音，这个跟空压机结构有关系，我们是4个转子。加了空压机以后，我们把比较强的削弱。这是增压管的噪音，同样也是一样，红色是噪声限值，黑色是没有降噪的，蓝色实线是第二轮降噪。这是我们对空压机本体因为包覆的时候看看它的效果怎么样，不管你包没包覆，作用都非常有限，本身的噪音就是在整车噪音要求之下，所以最终方案空压机本体并没有包覆。这是我们做完以后的噪声改善，有一个车外噪音，有一个驾驶室内的噪音，最大位置降了7个分贝，平均降3到4个分别。这是待速时的噪音，待速的时候客户都能听到，而且它是最明显的，只有空压机本体在工作，这是我们降噪的重点。待速的时候 把进气口噪音降到89，增压管出口噪音81.9，最重要是驾驶室右耳噪音降到48分贝，这时候车里听到最明显的不是空压机的声音，而是喷气阀的声音，我们已经达到比喷气阀声音还要低的水平。在空压机的入口我们增加了一个波长管来吸收入口的一部分噪音，空压机后面管路也有一个消声器，很多客户会关心会不会对流阻产生影响，其实它只是吸收特征值的噪音，所以对流量影响非常小。

介绍一下我们要发布的一款空压机方案。目前我们给客户供货的是有电机和压缩机是一个总成，控制器是另外一个部分。明年第一季度末、第二季度初会提供我们的集成方案，它可以大幅降低成本以及重量。410是我们要量产的一款。目前在全球发动机上已经有510多万台运行，所以是非常可靠，也非常稳定的产品。410的范围非常宽，从最低转速到最高转速以及它的压比都可以满足你的要求。它的最大优势是运行范围非常宽，只要你有电堆需求，它就可以符合你的要求。同时410做过1200小时的加速耐久性实验、100小时全油门实验以及负40度200小时的低温实验，所以这一款产品已经在尼桑车上有几十万台的压缩机在路上跑，所以它的可靠性已经经过验证，也符合汽车的要求和规范。

我们为什么要推住410这一款集成方案？第一非常可靠，第二交货周期非常短，我们只要拿到燃料电池上应用就可以了，第三是它的量比较大，第四是我们的集成方案更加紧凑，第五是它可以覆盖最大150千瓦的系统，当时目前我们的客户主要是60千瓦的系统，第六它是一个整体，安装起来非常容易，第七是它的成本会大幅度下降。

这是我们空压机的整体情况，谢谢大家！

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