张智明，武赛，潘佳琪，倪玥，章桐

（同济大学 汽车学院，上海 201804）

燃料电池发动机系统研发时工作压力应选择在2×105Pa 附近[1]，相关研究也表明电池性能会随着工作压力的增大而提升，但当压力超过2×105Pa 后，电池性能的提升明显减缓，同时浓差损失开始增加，目前最常用的燃料电池系统工作压力在2 × 105Pa左右[2].燃料电池供气系统中空压机的功耗占整个辅助系统的90%，约为整体输出功率的13%，成本占系统总体的16%[3].空压机作为供气系统的核心部件是燃料电池系统除负载以外最大的附加能耗，其综合性能对整个燃料电池发动机系统的输出功率有着决定性影响.因此研究可靠且低成本的空气供应部件是当前燃料电池发动机研发中的一个重点.

在多种空压机类型中，离心式空压机在功率密度、效率和噪声等方面具有最佳的综合表现，又易于与涡轮相匹配以实现排气能量的回收，被认为是未来发展的主流方向[4].高速永磁电机由于其功率密度高、体积小、动态响应快、结构简单等优点，尤其适用于安装空间有限的车用高速空压机.目前一般选用高速永磁电机作为空压机的驱动电机[5]，其中又以表贴式应用最为广泛.表贴式高速永磁电机转子一般由转轴、永磁体以及保护套三个部件装配而成，电机的输出功率在转矩不变的情况下与转速成正比，在保持空压机体积不变的情况下，要实现高压比、大流量的供气以增加燃料电池的输出功率就必须要……