[实用新型]一种双螺杆燃料电池空压机

说明书

本实用新型提供一种双螺杆燃料电池空压机，包括驱动部分和压缩机本体部分，所述驱动部分为高速永磁同步电机，所述压缩机本体部分包括螺杆转子、壳体、同步齿轮等部件；所述高效无油的双螺杆燃料电池空压机是车用燃料电池阴极供气系统的重要部件，它通过对进堆空气进行增压从而提高燃料电池的功率密度和效率，减小燃料电池系统的尺寸。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种双螺杆燃料电池空压机。

背景技术

随着能源匮乏和环境破坏问题的日益凸显，燃料电池技术越来越受到人们的关注。目前空气压缩机是国内除了燃料电池堆以外最为核心的关键零部件，通过对进堆空气进行增压，可以提高燃料电池的功率密度和效率，减小燃料电池系统的尺寸，但空气压缩机的寄生功耗大，约占燃料电池系统辅助功耗的80％，其性能直接影响燃料电池系统的效率、紧凑性和水平衡性。因此，世界各国对燃料电池用空气压缩机的研究都非常重视。

某种程度上，燃料电池用空压机代表了压缩机行业的最高水平，需要满足无油、低噪音、低成本、小型化、工作范围宽、动态响应快等特点，涉及到空气动力学、传热学、流体力学、机械、电子、材料、电控和NVH等众多学科。目前，市面上的空压机类型主要有旋涡式、罗茨式、离心式和螺杆式，然而螺杆式空压机并未被使用在燃料电池上。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种双螺杆燃料电池空压机。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种双螺杆燃料电池空压机，包括驱动部分和压缩机本体部分，所述驱动部分与所述压缩机本体部分通过连接板连接，所述压缩机本体部分包括螺杆转子和同步齿轮组，所述螺杆转子包括阳螺杆转子和阴螺杆转子，所述驱动部分与所述阳螺杆转子传动连接，所述阳螺杆转子通过所述同步齿轮组与所述阴螺杆转子传动连接，所述压缩机本体部分还包括分别设置在螺杆转子两端的进气口和排气口，所述进气口与外界空气管道连接，所述排气口与燃料电池系统阴极进气口连接。

进一步的，所述同步齿轮组包括相互啮合的阴同步齿轮和阳同步齿轮，所述阴同步齿轮与所述阴螺杆转子传动连接，所述阳同步齿轮与所述阳螺杆转子传动连接。

进一步的，所述螺杆转子为无油双螺杆转子。

进一步的，所述压缩机本体部分的排气口位于所述螺杆转子与所述同步齿轮组之间，所述螺杆转子与所述同步齿轮组之间的连接处设置有密封件。

进一步的，所述压缩机本体部分还包括壳体，所述壳体包括依次连接的第一壳体、第二壳体和第三壳体，所述同步齿轮组对应设置在第一壳体内，所述密封件对应设置在第二壳体内且所述排气口位于第二壳体上，所述螺杆转子对应设置在第三壳体内。

进一步的，所述进气口设置在第三壳体靠近驱动部分的上端部，所述排气口设置在第二壳体的下端部。

进一步的，还包括第四壳体，所述第四壳体包裹在所述驱动部分外部且所述第四壳体与第三壳体相连通，所述连接板的两侧分别与第三壳体和第四壳体固定连接。

进一步的，所述驱动部分包括设置在所述第四壳体内部的高速永磁同步电机和设置在所述第四壳体上的动力输入口，所述高速永磁同步电机与所述阳螺杆转子传动连接，所述高速永磁同步电机通过所述动力输入口与外设的控制器动力线电连接。

进一步的，所述驱动部分还包括冷却机构，所述冷却机构包括设置在所述第四壳体上的冷却液进口和冷却液出口，所述第四壳体上还设置有流道，所述冷却液进口与外接冷却进水管路连接，所述冷却液出口与外接回水管路连接，所述冷却液进口通过所述流道与连接所述冷却液出口连接。

进一步的，所述冷却液进口和冷却液出口均位于第四壳体的上端部。