一、燃料電池汽車簡(jiǎn)介

　　燃料電池汽車（FCV）是一種用車載燃料電池裝置產(chǎn)生的電力作為動(dòng)力的汽車。車載燃料電池裝置所使用的燃料為高純度氫氣或含氫燃料經(jīng)重整所得到的高含氫重整氣。與通常的電動(dòng)汽車比較，其動(dòng)力方面的不同在于FCV用的電力來自車載燃料電池裝置，電動(dòng)汽車所用的電力來自由電網(wǎng)充電的蓄電池。因此，F(xiàn)CV的關(guān)鍵是燃料電池。

　　燃料電池是一種不燃燒燃料而直接以電化學(xué)反應(yīng)方式將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿母咝Оl(fā)電裝置。發(fā)電的基本原理是：電池的陽(yáng)極（燃料極）輸入氫氣（燃料），氫分子（H2）在陽(yáng)極催化劑作用下被離解成為氫離子（H+）和電子（e-），H+穿過燃料電池的電解質(zhì)層向陰極（氧化極）方向運(yùn)動(dòng)，e-因通不過電解質(zhì)層而由一個(gè)外部電路流向陰極;在電池陰極輸入氧氣（O2），氧氣在陰極催化劑作用下離解成為氧原子（O），與通過外部電路流向陰極的e-和燃料穿過電解質(zhì)的H+結(jié)合生成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的水（H2O），完成電化學(xué)反應(yīng)放出熱量。這種電化學(xué)反應(yīng)與氫氣在氧氣中發(fā)生的劇烈燃燒反應(yīng)是完全不同的，只要陽(yáng)極不斷輸入氫氣，陰極不斷輸入氧氣，電化學(xué)反應(yīng)就會(huì)連續(xù)不斷地進(jìn)行下去，e-就會(huì)不斷通過外部電路流動(dòng)形成電流，從而連續(xù)不斷地向汽車提供電力。與傳統(tǒng)的導(dǎo)電體切割磁力線的回轉(zhuǎn)機(jī)械發(fā)電原理也完全不同，這種電化學(xué)反應(yīng)屬于一種沒有物體運(yùn)動(dòng)就獲得電力的靜態(tài)發(fā)電方式。因而，燃料電池具有效率高、噪音低、無(wú)污染物排出等優(yōu)點(diǎn)，這確保了FCV成為真正意義上的高效、清潔汽車。

　　二、燃料電池汽車工作原理

　　為滿足汽車的使用要求，車用燃料電池還必須具有高比能量、低工作溫度、起動(dòng)快、無(wú)泄漏等特性，在眾多類型的燃料電池中，質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）完全具備這些特性，所以FCV所使用的燃料電池都是PEMFC。

　　燃料電池汽車的工作原理是，作為燃料的氫在汽車搭載的燃料電池中，與大氣中的氧氣發(fā)生氧化還原化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生出電能來帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)汽車中的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而帶動(dòng)汽車的前橋（或后橋）等行走機(jī)械結(jié)構(gòu)工作，從而驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車前進(jìn)。

　　7核心部件燃料電池。燃料電池的反應(yīng)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生極少的二氧化碳和氮氧化物，副產(chǎn)品主要產(chǎn)生水，因此被稱為綠色新型環(huán)保汽車。燃料電池汽車是電動(dòng)汽車的一種，其核心部件燃料電池。通過氫氣和氧氣的化學(xué)作用，而不是經(jīng)過燃燒，直接變成電能動(dòng)力。

　　燃料電池汽車的氫燃料能通過幾種途徑得到。有些車輛直接攜帶著純氫燃料，另外一些車輛有可能裝有燃料重整器，能將烴類燃料轉(zhuǎn)化為富氫氣體。單個(gè)的燃料電池必須結(jié)合成燃料電池組，以便獲得必需的動(dòng)力，滿足車輛使用的要求。下圖為燃料電池汽車的燃料電池本體示意圖。

　　三、燃料電池汽車特點(diǎn)

　　與傳統(tǒng)汽車相比，燃料電池汽車與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車在構(gòu)造及動(dòng)力傳輸?shù)确矫娴牟煌瑸槠嚨恼w設(shè)計(jì)提出了新的要求。傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)----變速器動(dòng)力總成在燃料電池汽車中不復(fù)存在，取而代之的是燃料電池反應(yīng)堆、蓄電池、氫氣罐、電動(dòng)機(jī)、DC/DC轉(zhuǎn)化器等設(shè)備。而制動(dòng)系統(tǒng)和懸架也相應(yīng)變化。因此，根據(jù)燃料電池汽車自身特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)作相應(yīng)的變化和改進(jìn)。燃料電池汽車具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　1、零排放或近似零排放。

　　2、減少了機(jī)油泄漏帶來的水污染。

　　3、降低了溫室氣體的排放。

　　4、提高了燃油經(jīng)濟(jì)性。

　　5、提高了發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率。

　　6、運(yùn)行平穩(wěn)、無(wú)噪聲。

　　燃料電池汽車的特點(diǎn)表現(xiàn)在以下方面：

　　燃料電池汽車底盤布置

　　燃料電池動(dòng)力總成包括：氫氣罐總成、蓄電池總成、燃料電池堆總成、動(dòng)力輸出系統(tǒng)總成等。其中，儲(chǔ)氫罐一般放置于底盤的中部，或后排座椅的下方空間（傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)轎車的油箱位置），將氫氣罐分散存儲(chǔ)。除了燃料電池動(dòng)力總成外，對(duì)汽車制動(dòng)總成、前后懸架總成及輪胎等方面也應(yīng)作相應(yīng)的調(diào)整和測(cè)試。特別是隨著輪轂電機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使燃料電池汽車在電動(dòng)機(jī)的放置有了新的選擇，增大了汽車內(nèi)部空間。而各電動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力也可直接控制，提高惡劣路面條件下汽車的行使性能。底盤布置應(yīng)把絕大多數(shù)的負(fù)載均勻分配在底盤的前后端，降低車輛的總體重心，使轎車具有良好的操控性能，并改善車輛的整體安全性。

　　燃料電池汽車管理系統(tǒng)

　　燃料電池汽車的動(dòng)力系統(tǒng)一般由質(zhì)子交換膜燃料電池、蓄電池、電機(jī)和系統(tǒng)控制設(shè)備組成。燃料電池所生成的電能經(jīng)過DC/DC轉(zhuǎn)換器、DC/AC逆變器等的變換，帶動(dòng)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，為汽車提供動(dòng)力。在一些關(guān)鍵部件，如質(zhì)子交換膜燃料電池和蓄電池等，其熱特性及傳熱性質(zhì)與傳統(tǒng)汽車有著很大的不同，為燃料電池汽車的水、熱管理提出了新的目標(biāo)和要求。

　　燃料電池汽車電子控制

　　與傳統(tǒng)汽車相同，電子控制在燃料電池汽車的發(fā)展中也將起著越來越重要的作用。汽車的各種操縱系統(tǒng)都會(huì)向著電子化和電動(dòng)化的方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)“線操控”，即用導(dǎo)線代替機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，如“導(dǎo)線制動(dòng)”、“導(dǎo)線轉(zhuǎn)向”等;現(xiàn)有的12V動(dòng)力電源已滿足不了汽車上所有電氣系統(tǒng)的需要，42V汽車電氣系統(tǒng)新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，將會(huì)使汽車電器零

　　部件的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)發(fā)生重大的變革，機(jī)械式繼電器、熔絲式保護(hù)電路也將隨之淘汰。同時(shí)，燃料電池的特性有其自身的特點(diǎn)：

　　a.電壓低，電流大;

　　b.輸出電流會(huì)隨溫度的升高而升高，輸出電壓會(huì)隨輸出電流的增大而下降;

　　c.從開始輸出電壓、電流到逐漸進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)，停留在過渡帶范圍內(nèi)的動(dòng)態(tài)反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)。正是由于以上特點(diǎn)，大多數(shù)電器和電機(jī)難以適應(yīng)其電壓特性，所以必須和DC/DC變換器和DC/AC逆變器配合使用，需要對(duì)燃料電池系統(tǒng)進(jìn)行大量的功率調(diào)節(jié)以保證電壓的穩(wěn)定。

　　（1）當(dāng)燃料電池的輸出功率大于汽車的需要時(shí)，多余的功率可對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，在動(dòng)力系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)蓄電池可以給輔助系統(tǒng)提供電源;

　　（2）當(dāng)燃料電池的功率不能滿足汽車加速、爬坡時(shí)，蓄電池可提供附加功率，配合燃料電池共同使用。

　　所以，車輛可采用42V的輔助電源獨(dú)立地為各種電子、電氣設(shè)備提供電能。由于燃料電池汽車較之傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車在驅(qū)動(dòng)方式上有著本質(zhì)的區(qū)別，所以在底盤布置、水熱管理、電子控制等諸多方面的設(shè)計(jì)也有著很大的不同。

　　燃料電池車是電動(dòng)車的一種，其電池的能量是通過氫氣和氧氣的化學(xué)作用，而不是經(jīng)過燃燒，直接變成電能的。燃料電池的化學(xué)反應(yīng)過程不會(huì)產(chǎn)生有害產(chǎn)物，因此燃料電池車輛是無(wú)污染汽車，燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率比內(nèi)燃機(jī)要高2～3倍，因此從能源的利用和環(huán)境保護(hù)方面，燃料電池汽車是一種理想的車輛。

　　四、燃料電池電動(dòng)汽車的優(yōu)點(diǎn)

　　與傳統(tǒng)汽車、純電動(dòng)汽車技術(shù)相比，燃料電池電動(dòng)汽車具有以下優(yōu)點(diǎn)。

　　①零排放或近似零排放，綠色環(huán)保。燃料電池電動(dòng)汽車在本質(zhì)上是一種零排放汽車，燃料電池沒有燃燒過程，若以純氫作燃料，通過電化學(xué)的方法，將氫和氧結(jié)合，生成物是清潔的水；采用其他富氫有機(jī)化合物用車載重整器制氫作為燃料電池的燃料，生成物除水之外還可能有少量的C02，但其排放量比內(nèi)燃機(jī)要少得多，且沒有其他污染排放（如氧化氮、氧化硫、碳?xì)浠锘蛭⒘＃﹩栴}，接近零排放。與傳統(tǒng)汽車相比既減少了機(jī)油泄漏帶來的水污染，又降低了溫室氣體的排放。

　　②能量轉(zhuǎn)換效率高，節(jié)約能源。燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率極高。燃料電池沒有活塞或渦輪等機(jī)械部件及中間環(huán)節(jié)，不經(jīng)歷熱機(jī)過程，不受熱力循環(huán)（卡諾循環(huán)）限制，故能量轉(zhuǎn)換效率高，燃料電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)換效率在理論上可達(dá)100%，實(shí)際效率已達(dá)60%～80%，是普通內(nèi)燃機(jī)熱效率的2～3倍（汽油機(jī)和柴油機(jī)汽車整車效率分別為16%-18%和22%～24%）。因此，從節(jié)約能源的角度來看，燃料電池汽車明顯優(yōu)于使用內(nèi)燃機(jī)的普通汽車。

　　③燃料多樣化，優(yōu)化了能源消耗結(jié)構(gòu)。燃料電池所使用的氫燃料來源廣泛，自然界中，氫能大量存儲(chǔ)在水中，可采用水分解制氫，也可以從可再生能源獲得，可取自天然氣、丙烷、甲醇、汽油、柴油、煤以及再生能源。燃料來源的多樣化有利于能源供應(yīng)安全和利用現(xiàn)有的交通基礎(chǔ)設(shè)施（如加油站等）。燃料電池不依賴石油燃料，各種可再生能源可以轉(zhuǎn)化為氫能加以有效利用，減少了對(duì)石油資源的依賴，優(yōu)化了交通能源的構(gòu)成。

　　④續(xù)駛里程長(zhǎng)，性能優(yōu)于其他電池的電動(dòng)汽車。采用燃料電池發(fā)電系統(tǒng)作為能量源，克服了純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程短的缺點(diǎn)，其長(zhǎng)途行駛能力及動(dòng)力性已經(jīng)接近于傳統(tǒng)汽車。燃料電池汽車可以車載發(fā)電，只要帶上足夠的燃料，它可以把我們送到任何想去的地方。燃料電池電動(dòng)汽車在成本和整體性能上（特別是行程和補(bǔ)充燃料時(shí)間上）明顯優(yōu)于其他電池的電動(dòng)汽車。

　　⑤過載能力強(qiáng)。燃料電池除了在較寬的工作范周內(nèi)具有較高的工作效率外，其短時(shí)過載能力可達(dá)額定功率的200%或更大，更適合于汽車的加速、爬坡等工況．燃料電池的短時(shí)過載能力可達(dá)200%的額定功率。

　　⑥運(yùn)行平穩(wěn)、低噪聲燃料電池屬于靜態(tài)能量轉(zhuǎn)換裝置，除了空氣壓縮機(jī)和冷卻系統(tǒng)以外無(wú)其他運(yùn)動(dòng)部件，因此與內(nèi)燃機(jī)汽車相比，擺脫了馬達(dá)的轟鳴，運(yùn)行過程中噪聲和振動(dòng)都較小。

　　五、燃料電池電動(dòng)汽車的缺點(diǎn)

　　①燃料電池汽車的制造成本和使用成本過高。制約燃料電池汽車推廣應(yīng)用的最大因素之一是燃料電池的生產(chǎn)成本一直居高不下。如何降低燃料電池的生產(chǎn)成本成為燃料電池汽車實(shí)用化的關(guān)鍵。據(jù)美國(guó)能源部測(cè)算，目前燃料電池的生產(chǎn)成本已降為500美元／kN。專家估計(jì)，只有當(dāng)燃料電池的生產(chǎn)成本降至50美元／kW的水平才能為消費(fèi)者所接受．也就是說．當(dāng)一臺(tái)80kW的汽車用燃料電池的成本降到目前汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的3500美元的價(jià)格時(shí)，才能創(chuàng)造巨大的市場(chǎng)效益。從市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)學(xué)角度講，高成本很難完成市場(chǎng)化推廣，而無(wú)法實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化就不可能大規(guī)模批量生產(chǎn)，進(jìn)而成本就無(wú)法降下來，最終導(dǎo)致成本與銷售的惡性循環(huán)。

　　另一方面，燃料電池汽車的使用成本過也高，氫氣的售價(jià)并不廉價(jià)，因此燃料電池車的運(yùn)行成本并不令人樂觀。目前由燃料電池發(fā)電系統(tǒng)提供lkW·h電能的成本遠(yuǎn)高于各種動(dòng)力電池，這從一個(gè)側(cè)面反映了作為汽車動(dòng)力源，燃料電池還有相當(dāng)遠(yuǎn)的距離。

　　②啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，系統(tǒng)抗震能力還需提高。采用氫氣為燃料的FCEV啟動(dòng)時(shí)間一般需要超過3min，而采用甲醇或者汽油重整技術(shù)的FCEV則長(zhǎng)達(dá)lOmin，比起內(nèi)燃機(jī)汽車啟動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)得多，影響其機(jī)動(dòng)性能。此外，當(dāng)FCEV受到振動(dòng)或者沖擊時(shí)，各種管道的連接和密封的可靠性需要進(jìn)一步的提高，以防止泄漏，降低效率，嚴(yán)重時(shí)引發(fā)安全事故。

　　③經(jīng)濟(jì)且無(wú)污染地獲取純氫燃料還存在技術(shù)難點(diǎn)。通過重整或改質(zhì)技術(shù)轉(zhuǎn)化傳統(tǒng)的化石燃料獲取純氫天然氣，不僅要消耗大量的能量，而且并沒有從根本上擺脫對(duì)化石能的依賴，也沒有從根本上消除對(duì)環(huán)境的污染。自然界中，氫能大量存儲(chǔ)在水中，雖然取之不盡，但直接使用熱分解或是電解的辦法從水中制氫顯然不劃算。因此多數(shù)科學(xué)家都將目光轉(zhuǎn)向了利用太陽(yáng)能，但是還存在許多技術(shù)障礙。目前，他們正在進(jìn)行太陽(yáng)能分解水制氫、太陽(yáng)能發(fā)電電解水制氫、陽(yáng)光催化光解水制氫、太陽(yáng)能生物制氫等方面的研究。只有到了能以再生性能源廉價(jià)地生產(chǎn)出氫燃料，氫燃料電池民用汽車的燃料問題才算獲得了根本性解決。

　　④氫燃料電池汽車燃料的供應(yīng)還有大量的技術(shù)問題有待解決。通常氫能以三種狀態(tài)存儲(chǔ)和運(yùn)輸：高壓氣態(tài)、液態(tài)和氫化物形態(tài)。用常用的壓縮氣體罐儲(chǔ)存的氫，只能供燃料電池汽車行駛150km，續(xù)駛里程太短，還不如蓄電池驅(qū)動(dòng)的汽車。由于氫氣是最小的分子，很容易造成泄漏。哪怕是微量的泄漏，都有可能造成極度可怕的后果。而在-253℃的條件下儲(chǔ)存液氫的深度制冷技術(shù)目前還很不成熟．就全球來說，目前能夠加液氫的加氫站也沒有幾家。值得欣慰的是，儲(chǔ)氫材料的開發(fā)已取得了一定的進(jìn)展。

　　⑤供應(yīng)燃料輔助設(shè)備復(fù)雜，且質(zhì)量和體積較大在以甲醇或者汽油為燃料的FCEV中，經(jīng)重整器出來的“粗氫氣”含有使催化劑“中毒”失效的少量有害氣體，必須采用相應(yīng)的凈化裝置進(jìn)行處理，增加了結(jié)構(gòu)和工藝的復(fù)雜性，并使系統(tǒng)變得笨重。目前普遍采用氫氣燃料的FCEV，因需要高壓、低溫和防護(hù)的特種儲(chǔ)存罐，導(dǎo)致體積龐大，也給FCEV的使用帶來了許多不便。

　　⑥稀有金屬鉑金Pt被大量應(yīng)用也制約著燃料電池電動(dòng)汽車的推廣應(yīng)用。稀有金屬鉑金作為燃料電池必不可少的反應(yīng)催化劑，按照現(xiàn)有燃料電池對(duì)鉑金的消耗量，地球上所有的鉑金儲(chǔ)量都用來制作車用燃料電池，也只能滿足幾百萬(wàn)輛車的需求。

　　⑦加氫站等基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)幾乎為零，目前全球范圍內(nèi)投入使用的加氫站僅有100多家，且大部分是用于實(shí)驗(yàn)用途的。如果說技術(shù)和成本是科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)通過努力可以自行解決的問題，那么相應(yīng)的配套設(shè)施建設(shè)則不是舉一人之力可以完成的，需要國(guó)家政策、產(chǎn)業(yè)鏈條、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等多方面的準(zhǔn)備，并及時(shí)制定完善的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，既涉及城市規(guī)劃、交通、電力等問題，又要解決投資和經(jīng)營(yíng)者的獲利問題，同時(shí)還要有效解決加氫的核心技術(shù)和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)等問題。對(duì)于有一定行駛區(qū)間的公交車而言，這個(gè)問題可能容易解決，但是對(duì)于私家車而言要解決這些問題就任重而道遠(yuǎn)了。

　　六、汽車燃料電池的幾種常見類型

　　堿性燃料電池

　　在堿性燃料電池（AFC）中，氫氧化鉀（KOH）水溶液作為電解液。與其他一些酸性電解液的燃料電池相比，堿性電解液具有與酸性電解液一樣好的性能，而且還能大大減少對(duì)電極的腐蝕。堿性燃料電池在實(shí)際應(yīng)用上已經(jīng)有很長(zhǎng)一段時(shí)間。其發(fā)電效率高達(dá)60%。堿性燃料電池需要純氫作為燃料并且還要在低溫（約80℃）條件下工作，因而適合在汽車上應(yīng)用。電池產(chǎn)生的余熱可用于加熱，但由于其溫度不夠高，而不能產(chǎn)生蒸汽，因此不能進(jìn)行熱電聯(lián)產(chǎn)。

　　質(zhì)子交換膜燃料電池

　　質(zhì)子交換膜（PEM）燃料電池使用固態(tài)電解質(zhì)并在低溫（約80℃）條件下工作。Nafion膜是-種固態(tài)聚合物電解質(zhì)的典型例子，因此這種燃料電池也被稱為固體聚合物膜燃料電池。質(zhì)子交換膜燃料電池的發(fā)電效率低于堿性電池（大約40%）。但是其堅(jiān)固耐用和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)使該類型的燃料電池非常適合汽車使用。質(zhì)子交換膜燃料電池和堿性燃料電池是目前在汽車應(yīng)用中所考慮的兩個(gè)類型。質(zhì)子交換膜燃料電池的優(yōu)點(diǎn)在于它們所需的燃料氫氣純度沒有堿性燃料電池所需的氫氣純度高。

　　直接甲醇燃料電池

　　直接甲醇燃料電池（DMFC）是研究車用甲醇燃料和改進(jìn)燃料電池供氫方式的共同成果。直接甲醇燃料電池工作原理和質(zhì)子交換膜燃料電池一樣，不同的是其工作溫度范圍提高到90～120℃，在此溫度范圍，甲醇能從其內(nèi)部轉(zhuǎn)換成氫。直接甲酵燃料電池的發(fā)電效率相當(dāng)?shù)停?0%左右。目前正在尋找更好的電催化劑，以改善甲醇的發(fā)電效率并減少發(fā)電所需的氧氣量，因此該類型的燃料電池仍處于設(shè)計(jì)研發(fā)階段。

　　磷酸燃料電池

　　磷酸燃料電池（PAFC）是最早的燃料電池類型，其原型可追溯到燃料電池概念的提出階段。該類電池的電解液是磷酸，工作溫度約為200℃，這使其能夠進(jìn)行一定程度的熱電聯(lián)產(chǎn)，起發(fā)電效率比較理想，在40%左右，這種類型的電池由于其體積過于笨重而不適用于道路運(yùn)輸車輛的應(yīng)用，但其較高的發(fā)電效率可應(yīng)用于固定式發(fā)電設(shè)備。

　　熔融碳酸鹽燃料電池

　　熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC），最初是直接從600℃的煤炭中研發(fā)得到的，在陰極上需要供應(yīng)CO或C02，陽(yáng)極上需要供應(yīng)氫。這種燃料電池使用碳酸鹽作為電解液，其發(fā)電效率可高達(dá)50%，并且多余的熱量可用于熱電聯(lián)產(chǎn)，以提高發(fā)電效率。由于工作在高溫條件下，熔融碳酸鹽燃料電池不太適合車輛應(yīng)用，但可以用于固定發(fā)電。

　　固體氧化物燃料電池

　　固體氧化物燃料電池（SOFC，ITSOFC）使用固體離子導(dǎo)體作為電解質(zhì)，而不是使用溶液或者聚合物，這樣可減少腐蝕問題。然而要使陶瓷中離子具有足夠的導(dǎo)電性，系統(tǒng)必須工作在非常高的溫度條件下。在最初設(shè)計(jì)時(shí)，使用氧化穩(wěn)定釔氧化作為電解液，工作溫度高達(dá)1000℃。在尋找適用于較低溫度下電解液材料的過程中，發(fā)現(xiàn)了“中溫固體氧化物燃料電池”。這種燃料電池發(fā)電效率高達(dá)50%~60%，余熱也可用于熱電聯(lián)產(chǎn)。盡管目前該種燃料電池并不適合在汽車上應(yīng)用，但它是固定式發(fā)電應(yīng)用的最佳選擇。

　　七、燃料電池汽車有哪些

　　下面我們就來盤點(diǎn)哪些企業(yè)在做電池燃料車。

　　1.金龍汽車產(chǎn)品：一代氫燃料電池城市客車

　　公司主營(yíng)汽車產(chǎn)品及零配件，其大中型客車的市場(chǎng)占有率高。同時(shí)公司一直致力于新能源客車的研發(fā)，09年初，公司研制的新一代氫燃料電池城市客車在蘇州下線，此舉標(biāo)志著國(guó)家“863計(jì)劃十一五攻關(guān)項(xiàng)目：節(jié)能與新能源汽車”--氫燃料城市客車研發(fā)項(xiàng)目取得新突破。

　　2.上汽集團(tuán)產(chǎn)品：榮威950插電式燃料電池車

　　在2015上海車展前，上汽集團(tuán)與媒體進(jìn)行了前瞻技術(shù)分享會(huì)，提前對(duì)即將在車展展示的兩款“未來汽車”進(jìn)行了預(yù)熱。除了造勢(shì)多時(shí)的智能汽車，上汽集團(tuán)還拋出了另外一枚重磅炸彈——第四代榮威950插電式燃料電池車。該車可實(shí)現(xiàn)400多公里的續(xù)航里程，160公里的最高時(shí)速。

　　3.現(xiàn)代汽車產(chǎn)品：ix35氫燃料電池車

　　現(xiàn)代汽車2014年2月份開始在韓國(guó)投產(chǎn)ix35氫燃料電池車，成為全球首家推出量產(chǎn)版氫燃料電池車的車企，該車型在歐洲等市場(chǎng)以ix35的名稱進(jìn)行銷售。

　　現(xiàn)代選擇ix35這款車衍生出燃料電池車并量產(chǎn)，部分原因是因?yàn)樵撥嚨膫鹘y(tǒng)車型頗受歡迎。在燃料電池版ix35中，工程師確保燃料電池堆、儲(chǔ)氫罐、電池和動(dòng)力總成的關(guān)鍵系統(tǒng)不會(huì)對(duì)車輛的可用性造成影響。

　　車中采用了功率為100千瓦的燃料電池堆為一臺(tái)功率為100千瓦的電動(dòng)機(jī)提供能量，電機(jī)可提供的峰值扭矩達(dá)到300牛米，約合221磅英尺，0-62英里/時(shí)加速時(shí)間為12.5秒，最高時(shí)速可達(dá)100英里/時(shí)，其行駛里程則為369英里，約合594公里。儲(chǔ)氫罐中可存放5.6千克氫氣，也就是每千克氫燃料可支持汽車行駛106公里。經(jīng)計(jì)算，一千克氫燃料約相當(dāng)于3.7升汽油的能量含量，那么，該車的燃效約為28.6（106/3.7=28.6）千克/升。

　　4.豐田產(chǎn)品：豐田Mirai燃料電池車，F(xiàn)CVPlus概念車

　　Mirai燃料電池車

　　FCVPlus概念車

　　豐田作為油電混動(dòng)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者此次帶來了采用氫燃料電池作為動(dòng)力能源的車型。與其他清潔能源不同，用氫氣轉(zhuǎn)化為電能驅(qū)動(dòng)的汽車尾氣近為對(duì)環(huán)境無(wú)害的水蒸氣。該車將在2014年底接受預(yù)定，并于2015年正式發(fā)售。

　　不同于特斯拉旗下的電動(dòng)車，豐田該款汽車采用的不是插電式充電，取而代之的是加氫的方式。液氫加入儲(chǔ)罐中，與空氣發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生水的同時(shí)產(chǎn)生電能，電能被輸送給車輛的電動(dòng)機(jī)，從而驅(qū)動(dòng)汽車。

　　5.本田產(chǎn)品：本田Clarity氫燃料電池車

　　本田Clarity氫燃料電池轎車日前在東京車展上發(fā)布，該車是現(xiàn)款FCXClarity車型的升級(jí)版。本田公司表示，該車將于2016年3月份在日本上市，同時(shí)也將在美國(guó)上市。美版將在今年的洛杉磯車展上發(fā)布。

　　6.通用產(chǎn)品：雪佛蘭Equinox第四代氫燃料電池車

　　雪佛蘭Equinox的燃料電池組由440塊串聯(lián)電池組成，電力輸出可達(dá)93千瓦，在車載73千瓦（100馬力）同步電動(dòng)機(jī)的共同驅(qū)動(dòng)下，0－100公里/小時(shí)的加速只要12秒，而這款前驅(qū)車型的最高時(shí)速可達(dá)每小時(shí)160公里。