一、你对氢燃料电池车了解多少？

说起新能源车，大家耳熟能详的有纯电动车、插电式混合动力车等，今天，我们的主角则是另外一种形式——氢燃料电池车。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。

氢燃料电池指的是氢通过与氧的化学反应而产生电能的装置，氢燃料电池车的驱动力来自于车上的电动机，就像纯电动车一样。

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。

二、氢燃料电池车需要变速箱吗？

氢燃料电池汽车本质上也是一种由电机驱动的汽车，只是其电能的终端源头不是传统化学电池（如锂离子电池），而是燃料电池。而是否匹配变速器是由汽车的底盘驱动形式也就是电机来决定的，而不是由能源供给系统决定的。关于为何电动汽车不需要配置变速器，在我之前的回答中有过涉及，链接如下：https://www.zhihu.com/question/307767705/answer/566772445。说得简单一点，一般纯电动的底盘也是可以向燃料电池汽车移植的，只是能源供给系统需要做相应调整。如果纯电动版本的车不用变速器，那么燃料电池版本的车也可以不用。

另外多说一句，燃料电池汽车尽管是用燃料电池供能，但不意味着其不需要使用化学电池。现在主要的技术方案还是所谓的电-电联合，即燃料电池与化学电池共同使用，只是燃料电池车对化学电池的容量需求比纯电动的化学电池需求要小很多。采用这种方案的原因是，燃料电池的优势在于氢能的储能密度，可以使得汽车能携带很轻的燃料却能续航很久，就像传统的内燃机汽车一样。但是，由于汽车的功率需求与工况密切相关且波动范围极大，因此如果仅仅使用燃料电池作为能量供给单元，那么对燃料电池的功率必须按照最大需求功率来设计，这既增加了设计难度，也使得很大部分的功率裕度会处于闲置状态（最大功率点的出现往往是一些极端工况，比如百公里加速测试的场景，实际生活中不太可能出现）。而化学电池尽管储能密度很低，但能集能量储蓄和功率输出为一体（燃料电池储能形式是氢气，而功率输出形式是电堆，能量和功率的产生机制不同），这样可以便捷地对燃料电池输出功率实现缓冲。另外，氢燃料电池的逆反应很难进行，因此不支持电机再生制动的回馈能量，从提高整车能量利用率的角度来看，也需要化学电池来吸收这部分回馈的能量。因此，化学电池对于燃料电池而言能起到一个削峰填谷的作用，而燃料电池对于化学电池而言则更像一个高效清洁的増程器。从这个角度上看，其实和目前内燃机-电池混合动力汽车的技术方案是非常相似的，燃料电池也常常被称作燃料电池发动机。

三、氢燃料电池前景

氢燃料电池前景 - 未来可持续能源的希望

随着全球能源需求的不断增加，寻找更加环保和可持续的能源源头成为了当务之急。氢燃料电池作为一种潜力巨大的解决方案，正日益受到人们的关注和重视。本文将重点探讨氢燃料电池的前景，以及它为我们带来的希望。

什么是氢燃料电池？

氢燃料电池是一种利用氢气和氧气进行反应产生电能的装置。它类似于一种可重复使用的电池，通过化学反应产生电力，并且只产生水蒸气和热能，没有任何污染物的排放。与传统的燃烧方式相比，氢燃料电池具有高效、环保、无噪音和零排放等优势。

氢燃料电池的前景

目前，全球许多国家和地区都将氢燃料电池作为可持续能源发展的重点领域之一。氢燃料电池的前景广阔，具有以下几个方面的优势：

• 可再生能源的利用：氢气可以通过可再生能源（如太阳能、风能、水能等）的电解过程产生，即便以传统能源进行产生，燃烧过程中产生的二氧化碳也大大少于化石燃料。
• 能量密度高：相较于传统电池，氢燃料电池具有更高的能量密度，可以提供更长的驱动里程和更持久的电力。
• 快速加氢：与电动汽车充电时间长相比，氢燃料电池车辆可以在短时间内完成加氢，提供便利且高效率的使用体验。
• 灵活性：氢燃料电池技术可应用于各种交通工具，包括乘用车、公交车、卡车以及船舶等，为终端用户提供多样化的选择。

氢燃料电池的应用领域

氢燃料电池的应用领域非常广泛，其潜力正在被逐渐发掘和实现。

交通运输

交通运输是氢燃料电池的重要应用领域之一。在汽车领域，许多汽车制造商已经推出了氢燃料电池汽车，例如丰田的Mirai和本田的Clarity Fuel Cell。氢燃料电池车辆具有长续航里程、快速加氢和零排放等特点，是传统燃油车的理想替代品。此外，氢燃料电池还可以用于公交车、火车和船舶等交通工具，提供清洁能源解决方案。

能源存储

氢燃料电池还可以作为能源存储系统的关键技术。随着可再生能源的快速发展，能源储存成为了一个重要的问题。利用氢燃料电池可以将多余的可再生能源转化为氢气，存储起来以供后续使用。当能源需求高峰时，氢燃料电池可以再次发电，并满足能源供应的需求。

工业生产

氢燃料电池在工业生产中也有着广泛的应用前景。例如，氢燃料电池可以作为替代燃料电池和传统蓄电池的供电系统，用于工厂和生产设备的电力供应。此外，氢气还可以用于金属冶炼、气体激光和电弧焊等工业过程。

挑战与发展

尽管氢燃料电池具有广阔的前景，但仍然面临一些挑战与发展需要。

• 成本：当前，氢燃料电池的成本相对较高，限制了其规模化应用和市场普及。随着技术进步和生产规模增大，预计成本将逐渐降低。
• 基础设施建设：氢燃料电池车辆需要完善的氢气供应基础设施，包括氢气加氢站点和储氢设备。在全球范围内建设这样的基础设施需要时间和资金的投入。
• 安全性：氢气的存储和使用需要更高的安全标准。相关机构和厂商需要不断改进和完善氢燃料电池的安全性能。

结论

氢燃料电池作为未来可持续能源的重要组成部分，具备巨大的发展潜力。它可以为我们提供清洁、高效和可持续的能源解决方案，减少对传统能源的依赖，并改善环境质量。尽管面临一些挑战与发展需要，但相信随着技术的进步和社会的共同努力，氢燃料电池的前景一定会更加美好。

四、氢燃料电池 前景

氢燃料电池作为清洁能源技术的一种重要形式，近年来备受关注。随着气候变化问题日益严重以及对环境保护的重视，氢燃料电池被视为可持续发展的关键解决方案之一。其无污染、高效能的特点使其在能源领域具有广阔的应用前景。

氢燃料电池的基本原理

氢燃料电池是一种通过储存在燃料电池中的氢气和氧气来产生电力的装置。其基本原理是将氢气经过阳极进入燃料电池并与氧气反应，产生水和电能。这种反应过程中不会产生有害气体，是一种零排放的能源形式。

氢燃料电池的发展历程

氢燃料电池作为一种新型清洁能源技术，其发展历程虽然不长，但进展迅速。从最初的概念探讨到如今的实际应用，氢燃料电池经历了许多改进和突破。随着技术的不断进步，氢燃料电池的性能逐渐得到提升，为其在未来的发展奠定了坚实基础。

氢燃料电池的优势

• 清洁环保：氢燃料电池产生的唯一副产品是水，不会产生有害气体。
• 高效节能：相较于传统燃料燃烧方式，氢燃料电池具有更高的能量转换效率。
• 可持续发展：氢气是一种丰富的资源，可以通过多种方式获取，并且不会耗尽。
• 安全可靠：氢燃料电池系统经过多次改进，具有较高的安全性和稳定性。

氢燃料电池的应用领域

目前，氢燃料电池已经在多个领域得到了应用，包括交通运输、能源存储、航空航天等。其中，氢燃料电池汽车作为未来车辆的发展方向备受关注，其零排放、零污染的特点受到了消费者和政府的青睐。

氢燃料电池在国际发展现状

在全球范围内，不少国家和地区都在加大氢燃料电池技术的研究和应用力度。日本、美国、欧洲等地都在积极推动氢能技术的发展，并投入大量资金用于支持氢燃料电池项目。预计未来几年，氢燃料电池将会在全球范围内得到更广泛的应用和推广。

氢燃料电池的市场前景

随着全球环境问题的日益严重，清洁能源的需求也在不断增加。而氢燃料电池作为一种高效、清洁的能源形式，具有巨大的市场潜力。未来，随着技术的进步和成本的降低，氢燃料电池将在能源市场中占据重要地位，并为环境保护和可持续发展做出贡献。

五、氢燃料电池车的优缺点？

氢燃料电池汽车的优点

1、折叠节能环保性能优：纵观氢燃料电池整个运行过程中，除了消耗氧气和空气之外，没有其他的能源消耗，没有加油也没有充电，节能性能毋庸置疑。同时，氢燃料电池堆栈在生产电能的过程中只产生水，因此其最大的优势就是真正的实现了"零排放"目标。

2、折叠容易实现：燃氢发动机的实用化相对容易实现，传统内燃机结构只需稍加的改动就可以燃用氢气，而且可以充分利用全球现存的车用发动机生产线路和配套设施，因此是目前车用发动机氢能应用解决方案中最具经济性和使用最广泛的。

氢燃料电池汽车的缺点

1. 氢气的来源问题：氢气不像氮气和氧气是空气中的最主要组成因素，想得到氢气可以通过电解水，但这可是个不太经济的方法，能量损失极大！你想，先从电解水开始，耗费电能，产生氢气，氢气再发电过程中还会有能量损失；电解水的电现在也是以煤电为主发出来的吧，烧煤发电也会有能量损失。

2. 金属铂的稀缺：在氢燃料电池发电的过程中会用到金属铂作为催化剂。这种金属就是咱结婚买戒指那个比24K金更贵的那个铂，那么大规模生产氢燃料电池，这个铂就是瓶颈，完全没有规模化后成本减少的效应，反而需求越多越贵，这可怎么办好？

3. 氢气的安全性：有人说带着氢气瓶就像带个氢弹，到底这个氢气瓶会不会爆炸啊？氢气是最轻的气体，它的扩散性极强，氢的扩散系数比空气大3.8倍，比汽油大7.5倍，由此可以证明氢比汽油安全是有根据的。所以少量的氢气泄漏，可以在空气中很快被稀释成安全的混合气。氢气的比重小，易向上逃逸，这使得事故时氢气的影响范围要小得多。

4.制造和使用绿色氢气的费用更高：燃料电池汽车的主要问题是，制造驱动它们的氢气燃料要消耗比普通电动汽车更多的能源。污染也是个很严重的问题。除了甲烷转化，获得绿色氢气的唯一可行的方式是通过电解。但坦白讲，这一过程中消耗的电可以更好地用在普通电动汽车上。

六、氢燃料电池车发展趋势？

该氢燃料电池汽车发展趋势是未来大风向！

作为新能源车的氢动力汽车在未来能否获得长足发展，关键问题恐怕在于制氢、储氢等方面的技术发展。

就目前的材料技术来看，储氢似乎还不是最能劝退氢能源汽车的环节，如何高效地制取氢气才是问题的关键。不久前美国加州的氢荒让不少当地丰田氢燃料电池车主头疼了一把，也直观地告诉我们没有充足的氢来源，氢动力汽车有多么脆弱。所以，至少等到制氢技术有了革命性的发展，氢能源汽车才会有比较光明的未来。

另一方面，单纯燃烧氢产生动力的氢能源车恐怕也不会发展太久。当下各项法规限制燃油车，一大原因就是燃烧化石燃料产生的二氧化碳是温室气体。不幸的是，水蒸气也是温室气体。从细分类型来看，氢燃料电池汽车或许是氢动力汽车发展的必然之路。

七、氢燃料电池车用白银吗？

氢燃料电池汽车用白银的。白银有色可提前埋伏，立于氢能最上游 填补我国铂矿缺口，白银有色国内公司保有铜铅锌金属量904万吨，2017年生产精矿含铜2.5万吨、含铅2万吨、含锌10万吨；生产阴极铜13.5万吨、电铅2.3万吨、锌产品26万吨、黄金8180千克(含第一黄金产量4,309千克)、白银160吨、硫酸96万吨。

八、氢醇燃料电池与氢燃料电池的区别？

前者为氢醇混合，后者为单一氢。

九、车企为什么研发氢燃料电池车？能获得补贴吗？

目前补贴政策还不明确，虽然许多车企做这个可能是为了补贴，但是更多的是起一个技术布局作用吧。毕竟车企从零到一积累一个整车技术所需的时间通常是几年，而市场的也通常比这个变化要快。

十、氢燃料电池反应？

氢—氧燃料电池有酸式和碱式两种,在酸溶液中负极反应式为:2H2-4e-==4H+ 正极反应式为:O2 + 4H+ +4eˉ== 2H2O。总的化学反应为:H2+1/2O2=H2O电子在外电路形成直流电。因此,只要源源不断地向燃料电池阳极和阴极供给氢气和氧气。

氢氧燃料电池（中性介质） 正极：O2 + 2H2O + 4e- → 4OH- 负极：2H2 - 4e- → 4H+ 总反应式：2H2 + O2 == 2H2O 氢氧燃料电池（酸性介质） 。