車載燃料電池系統一般由空氣子系統、氫氣子系統、熱管理系統和控制系統組成，該系統的典型架構如圖所示。
空氣子系統實現了燃料電池堆發電時對空氣的供應需求，主要由空氣濾清器，空氣壓縮機，中冷器，增溼器、背壓閥等部件組成。
空氣經空氣濾清器過濾掉空氣中的雜質，經空氣壓縮機增壓，中冷器降溫，增溼器加溼後，達到燃料電池堆執行所需的溫度、壓力、溼度等狀態，進入燃料電池堆進行電化學反應。
其中，空氣濾清器及中冷器與傳統內燃機系統中所匹配的並無本質區別，較為核心的部件主要是空氣壓縮機和增溼器。而空氣壓縮機雖然在傳統內燃機系統中也有，但由於目前燃料電池的特性，需要空氣進氣處於完全無油的狀態，因此所用空氣壓縮機必須是無油空壓機。
燃料電池空氣壓縮機圖示
為了使燃料電池內的質子交換膜處於良好的水潤狀態，減小氫離子的傳輸阻力，增強燃料電池的輸出效能，需要對乾燥的空氣進行加溼，增溼器由此應運而生。增溼器的原理是將燃料電池堆反應生成的水進入增溼器一側，在增溼器內透過一定的交換形式實現入口空氣的增溼。
加溼器圖示
但也有不用增溼器進行增溼的，如豐田Mirai就創造性地取消了空氣側的增溼器，透過最佳化電堆結構和氫氣側的操作方式，實現了系統自增溼，精簡了燃料電池系統的結構。
豐田Mirai燃料電池堆自增溼實現方法
往期乾貨集錦
免責說明
|
我們對文中所述觀點保持中立，僅供參考交流學習，如涉及版權等問題，請聯絡刪除，謝謝！
