近日來自株洲日?qǐng)?bào)消息，中車株洲電機(jī)有限公司（下稱“中車株洲”）與重慶一家公司簽訂了超3000萬元的批量供貨合同，全部指向該公司的燃料電池空壓機(jī)用高速永磁電機(jī)產(chǎn)品。中車株洲此次研發(fā)的新款高速永磁電機(jī)，具有轉(zhuǎn)速高、功率大的特點(diǎn)，能夠適應(yīng)燃料電池空壓機(jī)嚴(yán)苛的工作要求。

若將電堆比喻成燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)的心臟，空壓機(jī)則是強(qiáng)勁的肺，是燃料電池系統(tǒng)非常重要的組成部分。“心-肺功能”基本決定了燃料電池的技術(shù)水平和性能指標(biāo)，可見空壓機(jī)在燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)中的重要地位。設(shè)計(jì)開發(fā)一款性能優(yōu)越并能很好地與燃料電池系統(tǒng)進(jìn)行匹配的空壓機(jī)，對(duì)于燃料電池的性能提升和產(chǎn)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。

由于燃料電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)對(duì)空氣的溫度、濕度、壓力和流量等參數(shù)有著嚴(yán)格的要求，燃料電池空壓機(jī)不同于常規(guī)空壓機(jī)，也有別于傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的電子增壓器，它是一個(gè)新物種，適用于燃料電池的空壓機(jī)需要滿足絕對(duì)無油、低噪聲、高可靠性、高效、小型化、工作范圍寬、良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力、良好的熱管理、低成本等諸多嚴(yán)苛要求。

一名資深業(yè)內(nèi)人士向高工氫電表示，空壓機(jī)研發(fā)不僅需要攻克多個(gè)單項(xiàng)技術(shù)，而且需要集成這些單項(xiàng)技術(shù)，使得機(jī)組安全高效的運(yùn)行。這些單項(xiàng)技術(shù)包括：高效寬范圍的空壓機(jī)氣動(dòng)設(shè)計(jì)與加工、超高速電機(jī)設(shè)計(jì)和制造、超高頻永磁同步電機(jī)控制器設(shè)計(jì)等；集成技術(shù)包括熱管理設(shè)計(jì)與高速轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)與分析等。

“每個(gè)部件設(shè)計(jì)都存在相應(yīng)的技術(shù)挑戰(zhàn)，需要我們?nèi)ニ伎既绾螜?quán)衡利弊，把這些核心部件有效地整合在一起，這需要多學(xué)科領(lǐng)域非常豐富的工程技術(shù)積累和權(quán)衡，比如如何在實(shí)現(xiàn)小型化的基礎(chǔ)上，又不犧牲太多的性能和工況范圍。”上述業(yè)內(nèi)人士說。

從技術(shù)角度來看，高速永磁電機(jī)作為空壓機(jī)的關(guān)鍵零部件之一，對(duì)空壓機(jī)的性能表現(xiàn)有至關(guān)重要的影響，其國產(chǎn)化對(duì)推動(dòng)國內(nèi)燃料電池空壓機(jī)的技術(shù)突破意義重大。

中車株洲研發(fā)的新款高速永磁電機(jī)能夠獲得市場認(rèn)可，與其在電機(jī)領(lǐng)域的深厚積累不可分。

高工氫電了解到，中車株洲是中國中車旗下牽引電機(jī)、變壓器專業(yè)化研制企業(yè)。2004年，由株洲電力機(jī)車廠電機(jī)分廠、變壓器分廠和株洲電力機(jī)車研究所電機(jī)部分整合成立。2015年中國南車股份有限公司和中國北車股份有限公司合并成立中國中車股份有限公司，公司由南車株洲電機(jī)有限公司更名為中車株洲電機(jī)有限公司。

中車株洲主營業(yè)務(wù)為機(jī)車、動(dòng)車、城軌地鐵牽引電機(jī)和牽引變壓器、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、高效電機(jī)、特種變壓器。公司是我國軌道交通、風(fēng)力發(fā)電零部件裝備領(lǐng)軍企業(yè)，是礦山、電力、冶金、石油、防爆機(jī)械等高效電機(jī)產(chǎn)品專業(yè)化研制基地。在新能源汽車電機(jī)方面，中車株洲擁有十多年的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，并擁有湖南省新能源汽車電機(jī)工程技術(shù)研究中心，目前產(chǎn)品覆蓋新能源客車、新能源物流車和新能源乘用車三大領(lǐng)域。

目前，國內(nèi)外各大公司都在加快燃料電池空壓機(jī)的產(chǎn)品研發(fā)和布局，同時(shí)空壓機(jī)的關(guān)鍵零部件控制器、電機(jī)等也在持續(xù)技術(shù)攻關(guān)中。此次中車株洲燃料電池空壓機(jī)用高速永磁電機(jī)產(chǎn)品的市場突破，將為該公司下一步的市場拓展打開空間。