《燃料电池发动机用离心式空气压缩机试验方法》编制说明
离心式压缩机技术规定范文(二篇)
离心式压缩机技术规定范文离心式压缩机是一种常见的压缩机类型,广泛应用于工业和商业领域。
它以其高效、可靠的性能而受到了广泛的关注和应用。
本文将对离心式压缩机的技术规定进行详细探讨,以帮助读者深入了解和掌握该技术。
第一部分:离心式压缩机的工作原理离心式压缩机是一种基于离心力的工作原理来产生压缩能力的压缩机。
其基本工作原理是通过一个高速旋转的离心转子将气体从进气口吸入,然后在高速旋转的转子与外围壳体之间产生离心力的作用下,将气体压缩并排出。
离心式压缩机的转子通常由叶片、轴、转子盘等组成。
当转子开始旋转时,气体通过进气口进入转子的吸气腔,在转子的离心力作用下,气体被压缩并移动到放气腔中。
随着转子的旋转,气体被逐渐压缩并排出。
离心式压缩机具有以下几个关键设计要点:1. 转子叶片形状:转子叶片的形状对气体流动和压缩效果具有重要影响。
合理的叶片设计可以增加转子对气体的捕捉效率和压缩效率。
2. 转子材料和加工工艺:由于离心式压缩机在工作过程中要承受较高的转速和压力,因此转子的材料和加工工艺必须具备足够的强度和耐磨性。
3. 冷却系统:由于离心式压缩机在工作过程中会产生较高的温度,因此必须配备有效的冷却系统,保证机器的正常工作温度范围。
4. 进气与出气系统:进气和出气系统的设计对压缩机的性能和效率有重要影响。
合理的进气与出气系统可以减小气体流动阻力,提高机器的工作效率。
第二部分:离心式压缩机的主要应用领域离心式压缩机广泛应用于许多工业和商业领域,包括以下几个主要领域:1. 石油和天然气行业:离心式压缩机被广泛应用于石油和天然气开采、输送和储存过程中,用于产生高压气体以及维持管道和设备的正常运行。
2. 化工工业:离心式压缩机在化工工业中被用于压缩和输送各种气体,如氢气、氧气、氮气等。
它们在合成氨、合成尿素、制炼等过程中发挥着重要作用。
3. 制冷和空调行业:离心式压缩机被广泛用于商业和工业制冷和空调系统中,提供高效的冷却和空调效果。
《燃料电池用空气压缩机耐久性试验方法》编制说明
《燃料电池用空气压缩机耐久性试验方法》标准编制说明一、工作简况1.1任务来源《燃料电池用空气压缩机耐久性试验方法》团体标准由中国动力电池产业创新联盟燃料电池分会提出,中国车工业协会于2020年7月9日批准立项(中汽协函字[2020]279号),项目计划编号:2020-20。
1.2主要起草单位及任务分工本标准初步主要分为以下内容:(1)细节内容:范围、术语定义、测试设备要求、试验要求、测试前检查、试验方法、试验报告等细节内容;(2)试验台架的技术要求:台架的管道设计、电源要求、压力、温度、流程的测量方式等;(3)试验要求:对待试验样品的性能要求、试验环境要求、仪器及测量工具等;(4)试验前检查项:外观、转子检查、漏油检查、台架整体检查等;(5)循环耐久试验、高负载试验、启停试验:试验条件、试验方法、试验步骤、参数数据处理等。
编写小组:上海重塑能源科技有限公司,同济大学,郑州宇通客车股份有限公司,重庆大学汽车工程学院,上海交大,稳力(广东)科技有限公司、重庆大学汽车工程学院、济南大学、云浮(佛山)氢能标准化创新研发中心。
任务分配:上海重塑能源科技有限公司:全程主要负责内容(1)到(5)。
同济大学、稳力(广东)科技有限公司:参与任务(3)到(5)编写。
郑州宇通客车股份有限公司、重庆大学汽车工程学院:参与任务(4)到(5)编写。
上海交大、济南大学、云浮(佛山)氢能标准化创新研发中心:参与任务(2)到(4)编写。
1.3标准研讨情况编制过程中,召开了多次组内讨论会和专家评审会,汇集了行业内先进思想和研究成果。
2020年4月,成立标准编写小组,进行标准预研及相关试验验证的工作开展,为标准立项提供有利的数据支撑;2020年5月,启动标准预编写工作,并持续进行相关试验研究,通过试验,形成标准预研草案;2020年7月,标准立项公示,标准进入正式编写阶段;2020年9月,收集编写组内个成员单位意见,并对标准内容进行讨论;2021年1月,开展线上及线下讨论会,组织专家评审,对标准文本内重要参数提出了修改意见和指导,起草单位依据专家及编写组成员意见,对标准草案进行修改,修改了部分术语和定义,将全文的描述进行了统一,对标准内格式等细节进行修改;2021年3-5月,广泛征求意见。
燃料电池用离心空压机的设计与试验研究
燃料电池用离心空压机的设计与试验研究程强1刘艳1顾云开1谭佳健2王杨3(1.大连理工大学能源与动力学院;2.沈阳鼓风机集团股份有限公司;3.大连透平机械技术发展有限公司)摘要:针对燃料电池用空气悬浮压缩机,本文设计了一种背靠背形式的两级离心空压机,并进行了试验研究。
首先根据设计要求,对离心空压机进行一维和三维设计,之后对压缩机内部流场进行了数值模拟计算和分析,得到了离心空压机性能曲线。
最后搭建了离心压缩机试验平台,通过试验测量相关参数和性能。
试验结果表明,本文设计的离心空压机满足设计要求,同时数值模拟结果与试验结果吻合程度较好。
关键词:空气悬浮离心空压机;数值模拟;性能试验中图分类号:TH452文章编号:1006-8155-(2022)03-0024-08文献标志码:A DOI:10.16492/j.fjjs.2022.03.0004Design and Experimental Study of Fuel Cell AirCentrifugal CompressorQiang Cheng1Yan Liu1Yun-kai Gu1Jia-jian Tan2Yang Wang3(1.School of Energy and Power Engineering,Dalian University of Technology;2.Shenyang Blower Group Co.,Ltd.;3.Dalian turbine machinery technology development Co.,Ltd.)Abstract:This paper designs a back-to-back two-stage air suspension centrifugal compressor for fuel cell.The performance of such design was verfied by an experiment.One dimension and three dimensions of compressor design is carried on,and the internal flow field of the compressor is calculated and analyzed by numerical simulation to obtain the compressor performance curve.A compressor experiment is carried on the test rig.The experimental results show that the compressor designed in this paper meets the design requirements,and the numerical results are in good agreement with the experimental results.Keywords:Air Suspension Centrifugal Air Compressor;Numerical Simulation;Performance Experiment0引言随着能源和污染问题的日益严重,氢燃料电池汽车开始逐渐取代燃油车。
《燃料电池发动机电磁兼容性能试验方法》编制说明
《燃料电池发动机电磁兼容性能试验方法》编制说明一、工作简况1.1 任务来源《燃料电池发动机电磁兼容性能试验方法》团体标准是由中国汽车工程学会批准立项。
文件号中汽学函【2018】127号,任务号为:2018-19。
本标准由中国汽车工程学会汽车测试技术分会提出,中国汽车技术研究中心有限公司、中汽研汽车检验中心(天津)有限公司、上海重塑能源科技有限公司、潍柴(潍坊)新能源科技有限公司、北京新能源汽车股份有限公司、中汽研(天津)汽车工程研究院有限公司、奥尔托射频科技(上海)有限公司、国等单位起草。
1.2编制背景与目标近年来,燃料电池汽车以其清洁、环保的特性广受关注,其功能性和安全性也成为了行业日益关心的问题,燃料电池汽车的电磁兼容性能是影响车辆可靠性和安全性的重要因素之一。
燃料电池车辆与传统燃油车、电动车的主要区别在于其动力来源于燃料电池发动机,燃料电池发动机是通过氢氧化学反应为车辆提供电能的,其电磁兼容性能将直接影响整车的性能。
因此,开展对燃料电池发动机电磁兼容性能测试研究,对于提升燃料电池发动机系统电磁兼容性能具有重要作用,进一步对促进企业自身产品优化、推动燃料电池车辆的规模化运行具有积极的促进作用。
针对燃料电池发动机的电磁兼容测试,国内外尚无标准可以覆盖。
由于燃料电池发动机工作过程中可能存在氢气泄露等安全隐患,为实现安全准确的EMC测试,有必要对测试过程中的安全防护措施、试验布置、发动机负载状态等进行要求。
通过标准《燃料电池发动机电磁兼容性能试验方法》的制定,规范具体的要求和试验方法,为企业测试提供技术指导,同时完善现有的燃料电池发动机标准体系,填补国内外该项目的空白,引领行业的技术进步。
1.3主要工作过程本标准于2017年9月开始标准研究,2017年9月至2018年6月进行标准相关的试验操作工作;2018年6月至12月进行了标准编写工作;2019年6月至11月对标准进行了申报、修改及讨论,预计2019年12月之前完成标准的报批工作。
《汽车用电动空气压缩机性能要求及台架试验方法》编制说明
汽车用电动空气压缩机性能要求及试验方法(征求意见稿)编制说明1工作简况1.1任务来源工业和信息化部工信厅科[2019]126号文“关于印发2019年第一批行业标准制修订和外文版项目计划的通知”,项目编号:2019-0497T-QC。
项目名称为“汽车用电动空气压缩机性能要求及试验方法”项目负责起草单位为瑞立集团瑞安汽车零部件有限公司。
1.2主要起草单位和工作组成员主要起草单位:瑞立集团瑞安汽车零部件有限公司、一汽解放汽车有限公司、郑州宇通客车有限公司、国家汽车质量监督检验中心(广东)、东莞金达机电有限公司、耐力股份有限公司。
工作组成员:1.3主要工作过程标准计划下达后,标准起草牵头单位瑞立集团瑞安汽车零部件有限公司按照全国汽车标准化技术委员会制动分技术委员会要求,开始筹备组建标准起草工作组。
并于2019年7月组建了以瑞立集团瑞安汽车零部件有限公司、一汽解放汽车有限公司、宇通客车有限公司、国家汽车质量监督检验中心(广东)、东莞金达机电有限公司等单位为成员的标准工作组。
组建标准起草工作组后,以电话会议形式召开了标准工作组首次会议,确定了各单位参加起草小组成员及成员分工,由瑞立集团瑞安汽车零部件有限公司的李传武担任标准工作组组长,全面负责标准起草过程中的协调工作,其他工作组成员协助其完成标准相关资料收集、进行相关的验证试验、以及其他标准起草工作。
8月中旬完成国内外相关标准的收集、翻译,国内外现状的调研和技术的研究,根据电动空气压缩机在新能源商用车气制动的应用数据编制了《汽车用电动空气压缩机性能要求及台架试验方法》标准初稿。
2019年8月20日在浙江省瑞安市举行了由瑞立集团瑞安汽车零部件有限公司组织,一汽解放汽车有限公司、宇通客车有限公司、国家汽车质量监督检验中心(广东)、东莞金达机电有限公司等单位来瑞参加的首次线下工作会议,会议主要对标准初稿相关内容进行了评审。
工作组成员对标准初稿进行了详细的讨论,并收集技术专家对标准内容、条款及项目的修改意见,完善了标准草稿。
《燃料电池用空气压缩机耐久性试验方法》征求意见稿
T/CAAMTB XX—XXXX
燃料电池用空气压缩机耐久性试验方 法
Test method for durability of air compressor for fuel cell (征求意见稿)
XXXX 年 XX 月 XX 日 发布
XXXX 年 XX 月 XX 日 实施
4.1 设备仪器精度............................................................................................................................................. 2 4.2 压力测量..................................................................................................................................................... 2 4.3 温度测量..................................................................................................................................................... 2 4.4 流量测量..............................................................................................................................................
燃料电池发动机用空气压缩机技术要求
燃料电池发动机用空气压缩机技术要求下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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中国汽车工程学会发布首个燃料电池发动机辅助部件测评标准
中国汽车工程学会发布首个燃料电池发动机辅助部件测评标准近日,中国汽车工程学会正式发布《氢燃料电池发动机用离心式空气压缩机性能试验方法》(T/CSAE 187-2021)团体标准。
该标准由中国汽车工程学会测试技术分会组织提出,中国汽车技术研究中心有限公司联合行业力量编制完成,以氢燃料电池发动机用离心式空压机为试验对象,规定了燃料电池发动机用离心式空气压缩机工作特性的试验装置要求,明确了此类离心式空压机的一般性能、工作特性、安全性、环境适应性、噪声、EMC 等关键性能的试验方法,并在行业内达成共识。
该标准的发布实施将对引导和规范车用燃料电池关键零部件产业健康、可持续发展具有重要意义。
标准起草单位:中国汽车技术研究中心有限公司、势加透博(上海)能源科技有限公司、北京理工大学深圳汽车研究院、北京伯肯节能科技有限公司、上海机动车检测认证技术研究中心有限公司、襄阳达安汽车检测中心有限公司、中国汽车工程研究院股份有限公司、重庆大学、吉林大学、上海重塑能源科技有限公司、深圳市氢蓝时代动力科技有限公司、北京新能源汽车股份有限公司、上海重塑能源科技有限公司、广东广顺新能源科技有限公司、广州汽车检测中心有限公司、北京新能源汽车技术创新中心有限公司、中汽研汽车检验中心(天津)有限公司。
主要起草人:王仁广、郝冬、张妍懿、白江涛、任山、王文伟、朴世文、裴冯来、张财志、高金武、邓波、吴东来、曹桂军、魏跃远、张诗敏、王晓兵、陈光、马明辉、郭帅帅、魏青龙、高石、吴勇辉、曹金珠、桂佩佩、梁晨。
标准解读:本标准以氢燃料电池发动机用离心式空气压缩机性能试验方法为试验对象,主要规定了燃料电池发动机用离心式空气压缩机工作特性的试验装置要求,明确了此类离心式空压机的一般性能、工作特性、安全性、环境适应性、噪声、EMC等关键性能的试验方法。
(一)空压机工作特性试验装置要求空压机工作特性试验装置在试验台管道、转速测量、压力测量、温度测量、流量测量方面应符合下列要求。
离心式压缩机说明书
主机部分油站部分容器部分仪控部分编制校对审核标审批准日期目录第0章前言第1章概述1.1 一般说明1.2产品规格及主要参数1.3离心压缩机性能曲线第2章离心压缩机本体结构介绍2.1 离心压缩机型号的意义2.2 定子2.3 转子2.4 支撑轴承2.5 止推轴承2.6 轴端密封2.7 联轴器2.8 联轴器护罩2.9 底座2.10 轴监视第3章离心压缩机安装3.1 基础3.2 安装和灌浆3.3 找正与联接第4章离心压缩机的操作4.1 启动之前要采取的措施4.2 启动4.3 运行期间监督4.4 正常停机4.5 非正常停机(跳闸停机)4.6 运行期间的故障4.7 长期运行前的准备4.8 不运行期间的维护第5章离心压缩机维修5.1 维修说明5.2 检查一览表5.3 压缩机在运转中的故障排除5.4 维修要点5.5组装5.6安装在压缩机上的调节装置和仪表的拆、装 5.7 离心压缩机运输的防护措施5.8 干气密封(见干气密封使用说明书)第6章备件说明书6.1 订购备件6.2 备件长期保管6.3 危险备件6.4 零件返修第7章润滑油系统7.1 润滑油系统的用途7.2 润滑油系统的组成7.3 润滑油系统中各组部件的结构特征及使用维护7.3.1 油箱7.3.2 油泵7.3.3 冷油器7.3.4 滤油器7.3.5 压力调节阀7.3.6 安全阀7.3.7 润滑油站内部连接管路7.3.8润滑油高位油箱7.4 润滑油系统开车过程7.4.1 开车前的检查工作7.4.2 油箱注油7.4.3 加热润滑油并启动油泵7.4.4 向冷油器提供冷却水7.5油系统参数7.6 润滑油性能参数第8章气体冷却器第9章气液分离器第10章防喘振控制10.1 透平压缩机喘振的机理 10.2 防喘振控制第11章自控系统11.1 气路系统11.2 润滑油系统前言该操作说明书用于熟悉2MCL离心压缩机装置和应用该压缩机装置的工程技术人员。
操作说明书包括如何安全地,合适地、经济地使用该压缩机装置的重要资料。
关于编制离心式空气压缩机生产建设项目可行性研究报告编制说明
关于编制离心式空气压缩机生产建设项目可行性研究报告编制说明(模版型)【立项 批地 融资 招商】核心提示:离心式空气压缩机项目投资环境分析,离心式空气压缩机项目背景和发展概况,离心式空气压缩机项目建设的必要性,离心式空气压缩机行业竞争格局分析,离心式空气压缩机行业财务指标分析参考,离心式空气压缩机行业市场分析与建设规模,离心式空气压缩机项目建设条件与选址方案,离心式空气压缩机项目不确定性及风险分析,离心式空气压缩机行业发展趋势分析1、本报告为模板形式,客户下载后,可跟据报告说明,自行修改,完成属于自己的,高水平的可研报告,从此写报告不在求人。
2、客户可联系我公司,协助编写完成可研报告,可行性研究报告大纲(具体可跟据客户要求进行调整)编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司专业撰写资金申请报告项目建议书商业计划书节能评估报告可行性研究报告目录目录 ............................................................................................................................ - 1 - 第1章离心式空气压缩机项目总论 ......................................................................... 7§1.1 项目背景 ....................................................................................................... 7§1.1.1 项目名称 ............................................................................................. 7§1.1.2 项目承办单位 ..................................................................................... 7§1.1.3 项目主管部门 ..................................................................................... 7§1.1.4 项目拟建地区、地点 ......................................................................... 7§1.1.5 承担可行性研究工作的单位和法人代表 ......................................... 7§1.1.6 研究工作依据 ..................................................................................... 7§1.1.7 研究工作概况 ..................................................................................... 8§1.2 可行性研究结论 ........................................................................................... 8§1.2.1 市场预测和项目规模 ......................................................................... 8§1.2.2 原材料、燃料和动力供应 ................................................................. 9§1.2.3 厂址 ..................................................................................................... 9§1.2.4 项目工程技术方案 ............................................................................. 9§1.2.5 环境保护 ............................................................................................. 9§1.2.6 工厂组织及劳动定员 ......................................................................... 9§1.2.7 项目建设进度 ..................................................................................... 9§1.2.8 投资估算和资金筹措 ..................................................................... 10§1.2.9 项目财务和经济评论 ..................................................................... 10§1.2.10 项目综合评价结论 ....................................................................... 10§1.3 主要技术经济指标表 ............................................................................... 10§1.4 存在问题及建议 ....................................................................................... 10第2章离心式空气压缩机项目背景和发展概况 ................................................. 11§2.1 项目提出的背景 ....................................................................................... 11§2.1.1 国家或行业发展规划 ..................................................................... 11§2.1.2 项目发起人和发起缘由 ................................................................. 11§2.2 项目发展概况 ........................................................................................... 11§2.2.1 已进行的调查研究项目及其成果 ................................................. 11§2.2.2 试验试制工作情况 ......................................................................... 12§2.2.3 厂址初勘和初步测量工作情况 ..................................................... 12§2.2.4 项目建议书的编制、提出及审批过程 ......................................... 12§2.3 投资的必要性 ........................................................................................... 12第3章市场分析与建设规模 ................................................................................. 14§3.1 市场调查 ................................................................................................... 14§3.1.1 拟建项目产出物用途调查 ............................................................. 14§3.1.2 产品现有生产能力调查 ................................................................. 14§3.1.3 产品产量及销售量调查 ................................................................. 14§3.1.4 替代产品调查 ................................................................................. 15§3.1.5 产品价格调查 ................................................................................. 15§3.1.6 国外市场调查 ................................................................................. 15§3.2 市场预测 ................................................................................................... 15§3.2.1 国内市场需求预测 ......................................................................... 15§3.2.2 产品出口或进口替代分析 ............................................................. 16§3.2.3 价格预测 ......................................................................................... 16§3.3 市场推销战略 ........................................................................................... 16§3.3.1 推销方式 ......................................................................................... 17§3.3.2 推销措施 ......................................................................................... 17§3.3.3 促销价格制度 ................................................................................. 17§3.3.4 产品销售费用预测 ......................................................................... 17§3.4 产品方案和建设规模 ............................................................................... 17§3.4.1 产品方案 ......................................................................................... 17§3.4.2 建设规模 ......................................................................................... 18§3.5 产品销售收入预测 ................................................................................... 18第4章建设条件与厂址选择 ................................................................................. 19§4.1 资源和原材料 ........................................................................................... 19§4.1.1 资源评述 ......................................................................................... 19§4.1.2 原材料及主要辅助材料供应 ......................................................... 19§4.1.3 需要作生产试验的原料 ................................................................. 20§4.2 建设地区的选择 ....................................................................................... 20§4.2.1 自然条件 ......................................................................................... 21§4.2.2 基础设施 ......................................................................................... 21§4.2.3 社会经济条件 ................................................................................. 21§4.2.4 其它应考虑的因素 ......................................................................... 22§4.3 厂址选择 ................................................................................................... 22§4.3.1 厂址多方案比较 ............................................................................. 22§4.3.2 厂址推荐方案 ................................................................................. 23第5章工厂技术方案 ............................................................................................. 25§5.1 项目组成 ................................................................................................... 25§5.2 生产技术方案 ........................................................................................... 25§5.2.1 产品标准 ......................................................................................... 25§5.2.2 生产方法 ......................................................................................... 25§5.2.3 技术参数和工艺流程 ..................................................................... 26§5.2.4 主要工艺设备选择 ......................................................................... 26§5.2.5 主要原材料、燃料、动力消耗指标 ............................................. 26§5.2.6 主要生产车间布置方案 ................................................................. 27§5.3 总平面布置和运输 ................................................................................... 27§5.3.1 总平面布置原则 ............................................................................. 27§5.3.2 厂内外运输方案 ............................................................................. 27§5.3.3 仓储方案 ......................................................................................... 28§5.3.4 占地面积及分析 ............................................................................. 28§5.4 土建工程 ................................................................................................... 28§5.4.1 主要建、构筑物的建筑特征与结构设计 ..................................... 28§5.4.2 特殊基础工程的设计 ..................................................................... 29§5.4.3 建筑材料 ......................................................................................... 29§5.4.4 土建工程造价估算 ......................................................................... 29§5.5 其他工程 ................................................................................................... 29§5.5.1 给排水工程 ..................................................................................... 29§5.5.2 动力及公用工程 ............................................................................. 29§5.5.3 地震设防 ......................................................................................... 30§5.5.4 生活福利设施 ................................................................................. 30第6章环境保护与劳动安全 ................................................................................. 31§6.1 建设地区的环境现状 ............................................................................... 31§6.1.1 项目的地理位置 ............................................................................. 31§6.1.2 地形、地貌、土壤、地质、水文、气象 ..................................... 31§6.1.3 矿藏、森林、草原、水产和野生动物、植物、农作物 ............. 31§6.1.4 自然保护区、风景游览区、名胜古迹、以及重要政治文化设施 . 31§6.1.5 现有工矿企业分布情况; ............................................................. 31§6.1.6 生活居住区分布情况和人口密度、健康状况、地方病等情况; . 31§6.1.7 大气、地下水、地面水的环境质量状况; ................................. 32§6.1.8 交通运输情况; ............................................................................. 32§6.1.9 其他社会经济活动污染、破坏现状资料。
《燃料电池发动机用离心式空气压缩机试验方法》编制说明
《燃料电池发动机用离心式空气压缩机试验方法》编制说明一、工作简况1.1 任务来源《燃料电池发动机用离心式空气压缩机试验方法》团体标准是由中国汽车工程学会批准立项。
项目任务编号为:2018-11。
本标准由中国汽车工程学会汽车测试技术分会提出,中国汽车技术研究中心有限公司、势加透博(上海)能源科技有限公司、广东广顺新能源科技有限公司、深圳市氢蓝时代动力科技有限公司、北京新能源汽车股份有限公司、北京新能源汽车技术创新中心联合起草。
1.2编制背景与目标燃料电池电动汽车的能量转换装置燃料电池发动机利用氢气和氧气发生反应生成电、水、热。
其中反应所需要的氧气来自环境大气,只要燃料电池发动机开始工作,就需要空气源源不断输送到燃料电池中。
为了保证足够的氧气供应,就必须提供过量的空气,同时要求把空气进行压缩来产生一定的压力,一方面把新鲜的空气及时送到极板处供给化学反应,另一方面需要把反应产生的水和废气输送出去。
这个产生适当高压的空气的装置就是空气压缩机。
简单说燃料电池发动机是燃料电池电动汽车的核心动力部分,而燃料电池发动机的工作离不开空压机供应压缩空气,压缩机的性能直接影响着燃料电池发动机的效率、动态性能、噪声等关键性能指标,从而间接影响汽车性能,其主要工作要求如下:(1)无油。
因为润滑油随着空气进入燃料电池堆中,会使得催化剂发生中毒,从而影响燃料电池寿命和性能。
(2)高效。
由于空压机自身功耗较大,有些占到燃料电池发动机功率20%左右,这就直接影响燃料电池系统的整体性能。
(3)小型化和低成本。
在汽车上安装,空压机的小型化和低成本是燃料电池电动汽车产业化的必然要求。
(4)低噪声。
空压机是燃料电池电动汽车的最大噪声源,高速时噪声较大,且离心式空压机的转速高达10万rpm以上。
( 5) 离心式空压机的喘振线在小流量区。
这是燃料电池系统在小流量、高压比工况下高效运行的基本保障。
( 6) 动态性能好。
汽车对动力需求变化加大,空气流量和压力能够快速跟踪需求功率的变化,这就要求空压机的转速超高。
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《燃料电池发动机用离心式空气压缩机试验方法》编制说明一、工作简况1.1 任务来源《燃料电池发动机用离心式空气压缩机试验方法》团体标准是由中国汽车工程学会批准立项。
项目任务编号为:2018-11。
本标准由中国汽车工程学会汽车测试技术分会提出,中国汽车技术研究中心有限公司、势加透博(上海)能源科技有限公司、广东广顺新能源科技有限公司、深圳市氢蓝时代动力科技有限公司、北京新能源汽车股份有限公司、北京新能源汽车技术创新中心联合起草。
1.2编制背景与目标燃料电池电动汽车的能量转换装置燃料电池发动机利用氢气和氧气发生反应生成电、水、热。
其中反应所需要的氧气来自环境大气,只要燃料电池发动机开始工作,就需要空气源源不断输送到燃料电池中。
为了保证足够的氧气供应,就必须提供过量的空气,同时要求把空气进行压缩来产生一定的压力,一方面把新鲜的空气及时送到极板处供给化学反应,另一方面需要把反应产生的水和废气输送出去。
这个产生适当高压的空气的装置就是空气压缩机。
简单说燃料电池发动机是燃料电池电动汽车的核心动力部分,而燃料电池发动机的工作离不开空压机供应压缩空气,压缩机的性能直接影响着燃料电池发动机的效率、动态性能、噪声等关键性能指标,从而间接影响汽车性能,其主要工作要求如下:(1)无油。
因为润滑油随着空气进入燃料电池堆中,会使得催化剂发生中毒,从而影响燃料电池寿命和性能。
(2)高效。
由于空压机自身功耗较大,有些占到燃料电池发动机功率20%左右,这就直接影响燃料电池系统的整体性能。
(3)小型化和低成本。
在汽车上安装,空压机的小型化和低成本是燃料电池电动汽车产业化的必然要求。
(4)低噪声。
空压机是燃料电池电动汽车的最大噪声源,高速时噪声较大,且离心式空压机的转速高达10万rpm以上。
( 5) 离心式空压机的喘振线在小流量区。
这是燃料电池系统在小流量、高压比工况下高效运行的基本保障。
( 6) 动态性能好。
汽车对动力需求变化加大,空气流量和压力能够快速跟踪需求功率的变化,这就要求空压机的转速超高。
从具体应用来看,燃料电池发动机用空气压缩机明显不同于传统汽车使用的空气压缩机,倒是跟柴油机的涡轮增压器非常相似。
特殊的要求决定了其性能测试方法跟传统空压机的不同。
目前,传统汽车和发动机使用的空压机和增压器的相关性能测试标准主要有:GB/T 4980-2003《容积式压缩机噪声测定》、GB/T 1859 《往复式内燃机辐射的空气噪声测量工程法及简易法》、GB/T 23341.1 《涡轮增压器第1部分:一般技术条件》、GB/T 23341.2《涡轮增压器第2部分:试验方法》、QC/T 29078《汽车用空气压缩机性能要求及台架试验方法》等,都不适用燃料电池发动机用空压机的性能测试。
国内外关于燃料电池发动机空压机标准也比较缺乏,目前只有中国汽车工业协会发布的一个团标 T/CAAMTB 14-2019《燃料电池电动车用空气压缩机试验方法》。
T/CAAMTB 14-2019的内容针对燃料电池用空压机给出了通用试验方法,对目前常用的螺杆式和离心式空压机都能适用。
正因为T/CAAMTB团标需要兼顾这两类空压机的测试,就对一些不能共用的试验方法没有给出,可以说测试内容不够全面和具体。
由于离心式空压机是当前的技术主流和发展趋势,针对这种现状,有必要对燃料电池发动机用离心式空气压缩机试验方法进行研究,形成适合专用产品测试的标准方法。
1.3主要工作过程本标准于2018年7月正式立项,期间由于该团标负责人更换的原因,直到2019年8月重新起动标准的制订工作。
2019年8月到10月,项目组对国内相关专业厂家进行了调研,主要有福建雪人集团、势加透博(上海)能源科技有限公司、势加透博洁净动力如皋有限公司、广东广顺新能源科技有限公司、北京伯肯新能源设备有限公司、深圳市氢蓝时代动力科技有限公司、北京新能源汽车股份有限公司、上汽前瞻技术研究部、北京新能源汽车技术创新中心等。
通过对调研结果的分析,确定了离心式空压机试验方法作为团标具体研究方向,起草了标准草案,并联合部分单位成立了团标工作组。
2019年11月6日在天津召开了团标起动讨论会,会议上中国汽车技术研究中心有限公司对标准思路和内容框架进行了介绍,参会人员对标准的测试主要测试内容进行了讨论,期间对草案内容记性了讨论,确定了具体分工,并且安排势加透博公司对测试方法进行验证。
在验证测试的基础上,2020年1月10日在项目组又在江苏如皋召开讨论会,针对这一阶段的试验验证取得结果进行分析。
通过对标准的测试细节及试验方法进行了充分的讨论和交流,初步完成了标准草案的制定,势加透博公司继续对提出的额问题进行验证。
其后由于疫情影响,项目组小范围内多次进行网上讨论。
在2020年4月17日的讨论会上,确定由牵头单位对标准草案内容进行进一步细化修改。
此后中汽中心内部技术人员组织了两次专题讨论会,对该标准内容进行了进一步完善,并初步定稿。
二、标准编制原则和主要内容2.1标准制定原则在充分总结和比较了国内外车用空气压缩机测试方法的基础上,对空压机用驱动电机、泵头、变速装置、控制器等进行了技术分析,参考了GB/T 4980-2003《容积式压缩机噪声测定》、GB/T 1859 《往复式内燃机辐射的空气噪声测量工程法及简易法》、GB/T 23341.1 《涡轮增压器第1部分:一般技术条件》、GB/T 23341.2《涡轮增压器第2部分:试验方法》、QC/T 29078《汽车用空气压缩机性能要求及台架试验方法》、GB/T 18488.1-2015《电动汽车用驱动电机系统第1部分:技术条件》、GB/T 18488.2-2015 《电动汽车用驱动电机系统第2部分:试验方法》对本标准中有关内容进行了初步编写。
本标准对驱动电机及其控制器的测试方法主要以电动汽车用驱动电机系统的测试方法为准,基本按照能用则直接采用的原则,而对噪声、动态响应、EMC、工作特性测试则进行了详细的测试或者比较分析,对具体的测试方法方面做了较明确的规定,并通过对实际测试对标准的内容进行了调整及验证,以确保测试方法的准确性和可行性。
2.1.1通用性原则本标准提出的燃料电池发动机用空气压缩机试验方法,针对性高压电机驱动的离心式超高速空气压缩机,基于多次讨论和试验验证,适用性好,通用性高。
2.1.2指导性原则本标准提出的方法能为国内燃料电池用离心式空压机的性能测试提供指导作用。
克服了传统空压机试验方法的不适用性,以及现有团标的在某些方法的缺失,对空压机动态响应、特性测试方法进行了明确规定,用以引导专用空压机的测试。
2.1.3协调性原则由于燃料电池汽车用离心式空压机的特殊性,目前国内外还缺乏针对性强的此类标准的测试方法,本标准提出的方法与目前使用的国家标准中的方法协调统一、互不交叉,是一种新标准。
2.1.4兼容性原则本标准提出的试验方法充分考虑了车用燃料电池发动机用离心式空压机的使用环境要求和不同构型,具有普遍适用性。
2.2 标准主要技术内容本标准共分为4章,规定了燃料电池发动机用空压机的试验方法。
内容包括范围、规范性引用文件、术语和定义、设备与仪器要求、具体试验方法等主要内容。
2.3关键技术问题说明本标准提出的方法基本是针对驱动电机系统和空压机系统的整体性能。
其中一般性能测试方法可以说是完全按照车用驱动电机的基本性能测试方法,这一点是基于空压机的驱动电机跟车用驱动电机的高度一致性考虑而给出的。
目前燃料电池空压机的驱动电机功率范围基本在10-30kW,工作电压范围在200-800V。
虽然在车上的安装位置稍有不同,但从驱动电机的意义上看,只有功率大小的差别。
同时需要看到现有GB/T 18488.2-2015 《电动汽车用驱动电机系统第2部分:试验方法》是2015年版的,在使用过程中发现有些内容如转速转矩等控制精度、外壳强度等已经有些不适用。
因此本团标在采用车用驱动电机一般性能试验方法的同时,也根据电机专家的意见对一些不适用的部分进行了适当删改。
空压机动态响应性能的问题。
动态性能好就是当汽车对动力需求变化加大时,空气流量和压力能够快速跟踪需求功率的变化,这就要求空压机的转速超高;同时在需求减小时能够迅速降低转速;另外还需要从起动时能够迅速进入工作状态,因此本团标选择10%额定流量到100%额定流量的升降时间,以及从起动到最低工作转速的时间作为空压机的动态响应性能表征参数。
空压机的转速、流量和功率的折算问题,传统的车用压缩机的转速流量和功率测试时,测得值直接用于相关性能分析计算;但是对于涡轮增压器的试验方法中,全部采用了所谓折合系数的概念。
这样做的目的就是为了当实验环境状况有别于标准环境状况时,为了便于性能对比,对空压机流量、转速、功率相当于标准环境状况进行折算;本标准参考涡轮增压机的折算方法,对离心式空压机的转速、流量和功率进行相应折算。
由于折合计算公式采用的都是行业内通用公式,这里不再做进一步解释。
额定工作点的问题,空压机的额定工作点是在空压机设计是确定的参数点,对应具体的转速、流量、压力和功率。
这个参数的确定就是为了给空压机的一个基本性能表征,一般是对应规定的转速和流量情况下,压力不应该低于某一个规定值,功率语音大于某一个规定值。
空压机工作特性曲线的问题。
在空压机工作转速范围内,对应于不同转速情况下,空压机的流量压力特性曲线和流量功率特性曲线是表征空压机在整个工作范围的性能。
对于空气压泵头的输入输出效率计算某前都是基于一种假设进行的,对于整车厂家少有关心,往往是关注系统消耗的功率情况。
耐久寿命试验的问题。
本标准实际没有对此进行规定,留给配套厂家跟主机厂家协商完成,主要是根据实际情况给出的,目前对空压机的循环工况还没有统一标准也很难有统一标准;另外关于耐久寿命的问题,业内现在基本把选择权留给了市场。
振动测试时,空压机工作的问题。
现在超高速空压机基本是都采用空气轴承,没有空气承受的支撑,在剧烈的振动情况下电机转子轴回对空气轴承等造成损害,,因此本团标要求离心式空压机的振动试验必须处于额定工作状态下。
2.4标准主要内容的论据本标准测试方法的提出,是经过充与多家燃料电池空压机专业厂家、系统集成商、整车厂沟通的调研的结果。
本标准的试验方法充分参考了GB/T 23341.2《涡轮增压器第2部分:试验方法》、QC/T 29078《汽车用空气压缩机性能要求及台架试验方法》、GB/T 18488.2-2015 《电动汽车用驱动电机系统第2部分:试验方法》,并考虑了离心式空压机的特点,整体内容符合现行标准的制定思路。
2.5标准工作基础编写组牵头单位中国汽车技术研究中心有限公司具备完整的汽车产品检测能力。
在燃料电池电动汽车的整车及系统部件测试方面积累了大量的经验和测试数据。