質子交換膜燃料電池

燃料電池汽車的概述
燃料電池汽車（FCV，Fuel Cell Vehicle），是20 世紀70 年代產生而
最近10 年興起開發的一種高效、清潔的車型。
燃料電池是通過化學反應直接將燃料的化學能轉化為電能的裝置，而
且當以氫為燃料時產物只有水。燃料電池的特點是高效率、低污染，燃料
具有通用性，來源并不僅局限于化石燃料。在六種燃料電池中，最適合作
為汽車動力源的燃料電池是質子交換膜燃料電池（ PEMFC， Proton
Exchange Membrane Fuel Cell），與其它燃料電池相比起動快、工作溫度低，
具有更高的功率密度[1-3]。
以燃料電池為動力源的汽車稱為燃料電池汽車。廣義的燃料電池汽車
包括兩種料電池混合動力汽車[25-27]。燃料電池汽車的配置只以燃料電池系
統為動力源，像電動車中的蓄電池組，燃料電池向車輛的驅動系統供電。
用燃料電池系統代替傳統的內燃機為動力源使得燃料電池汽車具有電動
車的優點：即傳統的內燃機汽車所不能達到的高效率和零排放性能，基本
的能量消耗可以節省60%，CO2 的排放量可以減少75%[ 25]，其它有毒物
質的排放也大幅度的減少。而且能夠快速添加燃料，有長的續駛里程。
燃料電池混合動力汽車蓄電池組與燃料電池系統并聯驅動，類似于內
燃機串聯混合動力汽車，是電-電混合動力，這種運行方式充分利用了燃
料電池系統的高能量密度和蓄電池組的高功率密度，車輛在不同的行駛工
況下燃料電池系統和蓄電池組構成的混合動力系統工作在不同的模式下。
這種車型不但具有上述純燃料電池汽車的優點，還能夠克服純燃料電池汽
車目前無法解決的弊端：成本過高，不能回收再生制動能量，起動困難及
瞬態響應性差等。
目前世界各國政府以及各大汽車公司紛紛投入巨資進行質子交換膜
燃料電池混合動力汽車的研究與開發。