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近年来 ，随着国内外氢能产业的不断发展 ，氢燃料电池车作为氢能产业链下游集成应用中最为重要的一环，受到了广泛的重视 。国内关于氢能的各项产业，基本都与氢燃料电池车相关 ，为燃料电池车服务 。
在国家政策上 ，对于氢燃料电池车的不退坡补贴会持续到2020年；同时，各地方政府也配合出台了关于燃料电池车的购置及运营补贴政策。可以预见 ，在未来较长一段时间内 ，氢燃料电池车及其相关产业都将会是氢能产业的主要发展方向 。
氢燃料电池车区别于普通汽车的地方，主要在其动力系统上 。普通汽车以汽油等燃料在内燃机中燃烧做的功为动力；而氢燃料电池车是以氢燃料电池产生的电能为电动机供电 ，以电动机做的功作为动力的。
如上图所示 ，氢燃料电池车的动力系统主要由以下几部分构成：
（1）燃料口：氢气燃料的加注口，直接连在氢气储罐上。
（2）蓄电池：减速时帮助制动 ，并将部分机械能转化为电能储存起来；加速时释放储存的电能帮助加速 。
（3）高压氢气储罐：内部充满高压氢气作为汽车的燃料 。其内部压力一般为35MPa ，少部分车辆可达到70MPa。
（4）安全装置：当汽车发生碰撞或者氢气泄露时，切断燃料电池的氢气供给 。
（5）PEMFC（质子交换膜燃料电池）电堆：氢燃料电池车最核心部件 ，为电动发动机供电 ，保证汽车平稳行驶 。
（6）发动机（电动）：汽车的直接动力源。
（7）驾驶系统：连接驾驶室，控制车辆运行状态 。
其中，PEMFC电堆作为车辆的核心部件 ，其单电池的原理图如下：
图中 ，左侧为电池阳极（负极），氢气作为燃料进入此极；右侧为电池阴极（正极） ，空气中的氧气作为氧化剂进入此极 。
电池在正常工作时 ，在阳极侧，氢气在金属铂的催化以及电路的作用下失去电子 ，变成氢离子（H+ ，质子），并通过只对氢离子有选择性的PEM到达阴极侧 ，而电子只能通过外电路到达阴极 ，从而产生可利用的电流。在阴极侧，空气中的氧气在金属铂的催化以及电路的作用下得到电子 ，变成氧负离子（O2-） 。随后 ，从阳极侧进入阴极侧的氢离子与氧负离子结合生成水，从阴极流出 。
氢燃料电池车在经由燃料口充氢后，方可正常启动运行。当司机打开控制系统 ，将汽车发动后 ，燃料电池堆开始工作，消耗氢气 ，产生电能 ，带动电动发动机工作，汽车开始行驶 。
相比于普通汽车 ，氢燃料电池车的排放物只有纯净的水而没有其他污染物 ，且只需要少量氢气（2.5公斤）即可续航400公里左右，燃料的成本要大大低于汽油、柴油等内燃机燃料 。
而相比于纯电动汽车 ，氢燃料电池车以PEMFC电池堆替代锂电池 ，作为电动发动机的能量来源，使得汽车拥有了更远的续航里程；同时 ，充能（充气）时间从电动车的1-2小时变为了氢燃料电池车的3-5分钟 ，大大节约了时间。
因此，发展并推广氢燃料电池车很有必要。（作者：王重阳?燃料电池工程师）
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评论列表（3条）
我是万应堂的签约作者“东篱烽火寄”
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