燃料电池汽车( FCV) 是⼀种⽤车载燃料电池装置产⽣的电⼒作为动⼒的汽车。车载燃料电池装置所使⽤的燃料为⾼纯度氢⽓或含氢燃料经重整所得到的⾼含氢重整⽓。与通常的电动汽车⽐较, 其动⼒⽅⾯的不同在于FCV ⽤的电⼒来⾃车载燃料电池装置, 电动汽车所⽤的电⼒来⾃由电⽹充电的蓄电池。
⼯作原理
燃料电池是⼀种不燃烧燃料⽽直接以电化学反应⽅式将燃料的化学能转变为电能的⾼效发电装置。
发电的基本原理是: 电池的阳极( 燃料极) 输⼊氢⽓( 燃料) , 氢分⼦( H2) 在阳极催化剂作⽤下被离解成为氢离⼦( H+ ) 和电⼦( e-) , H+ 穿过燃料电池的电解质层向阴极( 氧化极) ⽅向运动, e-因通不过电解质层⽽由⼀个外部电路流向阴极; 在电池阴极输⼊氧⽓( O2) , 氧⽓在阴极催化剂作⽤下离解成为氧原⼦( O) , 与通过外部电路流向阴极的e-和燃料穿过电解质的H+ 结合⽣成稳定结构的⽔( H2O) , 完成电化学反应放出热量。这种电化学反应与氢⽓在氧⽓中发⽣的剧烈燃烧反应是完全不同的, 只要阳极不断输⼊氢⽓, 阴极不断输⼊氧⽓, 电化学反应就会连续不断地进⾏下去, e-就会不断通过外部电路流动形成电流, 从⽽连续不断地向汽车提供电⼒。与传统的导电体切割磁⼒线的回转机械发电原理也完全不同, 这种电化学反应属于⼀种没有物体运动就获得电⼒的静态发电⽅式。因⽽, 燃料电池具有效率⾼、噪⾳低、⽆污染物排出等优点, 这确保了FCV 成为真正意义上的⾼效、清洁汽车。
燃料电池电动汽车的优点
（1）排放⼏乎为零
燃料电池采⽤的燃料是氢和氧，⽣成物是清洁的⽔。它本⾝⼯作不产⽣CO和CO2 ，也没有硫和微粒排出，没有⾼温反应，也不产⽣NOx 。如果使⽤车载的甲醇重整催化器供给氢⽓，仅会产⽣微量的CO和较少的CO2 。
（2）能量转化效率⾼
燃料电池的能量转换效率可⾼达60%～80%，为内燃机的2～3倍。
（3）寿命长
燃料电池本⾝⼯作没有噪声，没有运动性，没有振动，其电极仅作为化学反应的场所和导电的通道，本⾝不参与化学反应，没有损耗，寿命长。
（4）燃料来源⼴泛
汽车制动原理氢燃料来源⼴泛，可以从可再⽣能源获得，不依赖⽯油燃料。
燃料电池的种类繁多，通常可以依据其⼯作温度、燃料种类、电解质类型进⾏分类。按⼯作温度，燃料电池可分为⾼、中、低温型三类。⼯作温度从常温⾄100℃为低温燃料电池；⼯作温度100℃～300℃为中温燃料电池；⼯作温度在500℃以上为⾼温燃料电池。按燃料来源，燃料电池可分为两类，第⼀类是直接式燃料电池，即燃料直接使⽤氢⽓；第⼆类是间接式燃料电池，其燃料是通过某种⽅法把氢⽓（H2）、甲烷（CH4）、甲醇（CH3OH）或其他烃类化合物转变成氢或富含氢的混合⽓供给燃料电池。按电解质划分，燃料电池⼤致上可分为五类：①碱性燃料电池（AFC）。②磷酸型燃料电池（PAFC）。③固体氧化物燃料电池（SOFC）。④熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）。⑤质⼦交换膜
燃料电池（PEMFC）。
燃料电池电动汽车的缺点
⽬前⼤部分氢燃料电池的综合能量转化率，远没有纯电动⾼，如果是可再⽣⽅法，效率⼀般较发电更低，相⽐纯电动是能源的浪费，会增加⾏驶成本。氢燃料电池车⼀个⼤问题便是如何加注氢⽓。即使在美国⼤⼒发展零碳排放汽车、⽀持加氢站建设的加利福尼亚州，情况也不容乐观。据报道，加州的燃料电池车车主经常抱怨加氢站⽆法⼯作或处于维修关闭状态，导致他们的⽤车困难。
在基础设施⽅⾯，加氢站较充电站更难推⼴，且成本更⾼，设施建设难度⼤。
底盘布置
燃料电池动⼒总成包括: 氢⽓罐总成、蓄电池总成、燃料电池堆总成、动⼒输出系统总成等。其中, 储氢罐⼀般放置于底盘的中部, 或后排座椅的下⽅空间(传统内燃机轿车的油箱位置) , 将氢⽓罐分散存储。除了燃料电池动⼒总成外, 对汽车制动总成、前后悬架总成及轮胎等⽅⾯也应作相应的调整和测试。特别是随着轮毂电机技术的发展, 使燃料电池汽车在电动机的放置有了新的选择, 增⼤了汽车内部空间。⽽各电动轮的驱动⼒也可直接控制, 提⾼恶劣路⾯条件下汽车的⾏使性能。底盘布置应把绝⼤多数的负载均匀分配在底盘的前后端, 降低车辆的总体重⼼, 使轿车具有良好的操控性能, 并改善车辆的整体安全性。作者：戴海峰裴冯来郝冬等
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