杨侨明，王高峰，赵兆瑞

(1.广东佛燃科技有限公司，广东 佛山 528244；2.上海理工大学，上海 200093)

1 引言

在碳中和目标下啊，煤炭、石油等传统化石能源的消费比重正在持续下降，非化石能源的消费比重将会持续增长。氢能作为一种高热值、多来源、可持续的二次清洁能源，作为“零碳”能源具有不俗的减碳能力，据国际氢能委员会预测，2050年氢能的规模化应用可减排6×109t CO2，为目标减排量的20%。是构建以可再生能源为主体的多元能源结构的重要载体，其制取、安全致密储输和高效利用技术已成为世界能源技术变革的重要方向[1]。

氢燃料电池产业能够使氢能源用于交通运输，代替传统的燃油车，实现零碳和零颗粒排放[2]。而在氢燃料电池车发展过程中，必须要建设大量的加氢站作为保障性基础设施。其中氢气压缩机能够高效、安全的将氢气进行增压处理，是加氢站的核心设备，同时也是加氢站产生故障的主要因素之一[3]。因此实现高效、高压、大排量的可靠氢气增压是氢能技术发展的重中之重。

然而，截至2021年年底，我国已建成加氢站255座，氢燃料电池汽车保有量约9315辆，从数量和分布上都难以满足碳中和需求。究其原因，不仅由于氢燃料电池中的高压储存问题，更由于对高压氢燃料的供给难度问题，使得加氢站的设计加工工作步履缓慢，而其中氢气压缩机作为核心部件，难度较大。隔膜式压缩机主要依靠活塞挤压液压油，从而由液压油带动金属膜片，最终依靠金属膜片完成对氢气的压缩。……