混合动力技术：燃料电池气路接口与油路系统

图6-20为燃料电池模块模型图，其各个接口与燃料电池箱体接口相连。反应空气入口位于燃料电池模块面板右上角，与空压机系统相连。

图6—21为燃料电池气路系统的结构，由空气过滤器、进气管道、空气流量计空压机、旁路阀、空压机排气管道、排气管道、排气消声器、通风排气管道等构成。空气流量计要求其上下游有300mm长的直管，所以距离空压机和空气过滤器较远。空压机泵体需要用油冷却和润滑，需要一套油冷却系统，冉经过换热器将热油携带的热量传递给冷却水。空压机的电机和控制器均需要水冷却。空气系统中部分管道为硬管，连接管道为硅橡胶管。

图6-20 燃料电池系统空气接口

图6-21中也显示了氢气路配置。由于氢气安全回路设计在储氢模块内部，因此燃料电池箱体内部氢气回路相对简单，包括一个氢气入口接头、一个手动球阀、一个电磁阀、一个压力传感器以及相应管路。

图6-22为空气过滤器的结构图，利用燃料电池箱体一角，采用钣金工艺围成空气过滤器腔体。空气通过燃料电池箱体壁面上的空气进口进入，从进气口流经空气滤芯，滤除空气中的颗粒物与杂质气体，进入进气管道。滤芯需要定期更换，滤芯上部有一个滤芯盖，采用螺栓紧固。更换滤芯时，可以先松开螺栓，移除滤芯盖，再取出滤芯。

燃料电池系统所用压缩机为离心式压缩机，采用水冷永磁同步电机驱动。压缩机电机控制器直接从燃料电池输出端取电（440～710VDC）驱动泵体进行空气压缩。由于离心式压缩机在低速转动时会发生喘振，在进气管与排气管之间增加了旁路系统，在燃料电池需求的空气流量低于某一数值时，防喘振阀打开，使一部分空气回流到进气管道中，确保压缩机不会发生喘振。

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图6-21 燃料电池气路系统

图6-22 空气过滤器

图6-23 空压机油路系统

压缩机泵体需利用润滑油保证润滑和密封，所以空压机配备有一套油路系统，如图6-23所示，包括油罐、油滤和换热器。空压机泵体转动时，润滑油在油路中流动，在换热器中将热量传递给冷却液。