SMM10月26日讯：在SMM主办的CHFC2023（第三届）SMM氢能及燃料电池产业年会-燃料电池与核心零部件专场上，势加透博（上海）能源科技有限公司研发中心总监陶林介绍了燃料电池无油涡电空压机、燃料电池应用--液滴冲蚀等内容。

氢能与燃料电池

清洁能源–反应产物仅为水；

来源广泛–生物质能、天然气、风能太阳能电解等；

燃料电池–高效率、低噪声。

进入电堆空气的流量、压力对电堆输出功率有重要影响

•提高进气压力 – 电堆效率提高，电堆输出功增大；

•提高进气压力 – 空压机耗功增大。

采用膨胀机回收电堆排气能量，大约可使空压机功耗降低20-30%。

功率数据

膨胀机回收功占空压机总功耗约18%-40%（与系统压损有关）。

电堆排气的液态水对膨胀机的影响

涡轮叶轮表面出现明显冲蚀损伤痕迹，伴随叶片变形和重量减轻。

燃料电池膨胀机入口液滴大小和运动速度

燃料电池系统不同运行工况下：液滴的粒径、液滴和气流的速度比变化较小。

冲蚀率变化规律、冲蚀率与冲击速度的关系

冲蚀发生后不久，冲蚀率迅速增大，随后降低至相对稳定的值（即稳态冲蚀率）。

稳态冲蚀率随冲击速度的提高而增大，不同材料的稳态冲蚀率差异较大。

总结

•引入膨胀机回收电堆废气，空压机的功耗降低约18%-40%。

•提出了液滴的冲蚀损伤预测模型，可基于实测冲蚀函数和燃料电池运行周期内的水量进行评估。

•试验的两种材料在液滴冲蚀耐久试验中表现良好，冲蚀后空压机功耗略有上升，上升幅度在预计的衰减范围内。

•低温启动过程，引入吹扫控制策略防止冰粒冲击对膨胀机的损伤。