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在燃料電池的核心零部件中，電堆是燃料電池的“心臟”，提供電能；空壓機是燃料電池的“肺”，為電堆提供適量適壓的氧氣。在工程實際中，除了電堆之外，空壓機往往是需要解決的瓶頸。哪一種空壓機更適合燃料電池，需要驗證其在變工況、冷啟動、振動、啟停等方面的優異性和可靠性，該過程需要大量樣本和時間。質子交換膜燃料電池用空壓機的基本要求如下：無油。潤滑油膜覆蓋質子交換膜和催化劑會隔絕氫氧電化學反應。空壓機寄生功率嚴重影響系統效率小型化和低成本。

質子交換膜燃料電池用空壓機的基本要求如下：無油。潤滑油膜覆蓋質子交換膜和催化劑會隔絕氫氧電化學反應。空壓機寄生功率嚴重影響系統效率小型化和低成本。功率密度和成本限制因素促使小型化和低成本低噪音。空壓機噪音是燃料電池發動機主要噪音來源特性范圍寬。滿足環境溫度、海拔高度等變化需求，空壓機需要有更寬的MAP特性動態響應快。車用動力系統會從“氫電鋰電混合”走向氫電全功率驅動，空壓機需要在每個工況下都能及時提定壓縮空氣。空壓機分類不同類型空壓機機械及性能特點目前，常用的燃料電池用空壓機主要有離心式、羅茨式、螺桿式三種。

空壓系統電能消耗占工業能耗的8~10%左右，全國空壓機耗電量約為2260億kW˙h/a，其中有效能耗只占66%，其余34%的能量(約768.4億kW˙h/a)被白白浪費掉，空壓系統的節能亟待開展。大量的數據表明，壓縮空氣系統的主要費用都耗費在運行環節上，在其生命周期中，運行費用(電費)占據的比例高達78~92%。水泥廠隨著科學技術的發展，空氣壓縮機作為一種重要的動力輸出，被廣泛應用于機械、冶煉、鋼鐵、建材、半導體、熱電、化工、食品、紡織等眾多工業領域。然而，空壓機屬于高能耗設備，在某些行業耗電占到了生產耗電的60%以上，故俗稱“電老虎”。節能是一項長期的戰略任務和基本國策，也是實施十三五規劃的緊迫任務。