本实用新型涉及一种氢离子燃料电池发动机空气压缩装置，包括空气压缩机、能量回收膨胀器、电机和变频调速器，其特征在于：空气压缩机安装在电机转子轴的一端与电机转子轴同轴连接，空气压气机进气口与空气滤清器连接，空气压气机出气口设有稳压装置，并通过管路与电池堆的进气口连接；能量回收膨胀器的进气口通过管路与电池堆的出气口连接；能量回收膨胀器的涡轮轴与电机转子轴同轴驱动连接。本实用新型氢离子燃料电池发动机空气压缩装置与现有技术相比，节省了结构庞大的冷却散热系统，结构设计更加简洁，性能可靠，实用性强。可用于燃料电池汽车以及为陆海边防和航空等领域提供电源。