陈雅丽

摘要：燃料电池汽车是一种新型、清洁以及高校的能源，已在许多国家得到了广泛的推广。文章主要简单分析了燃料电池汽车，同时讲解了对其的研究现状，最后探讨了燃料电池汽车的发展方向，望能为有关人员提供到一定的参考和帮助。

关键词：燃料电池汽车;发展;现状

Abstract： Fuel cell vehicles are a new， clean and university energy source， which has been widely promoted in many countries. The article mainly analyzes fuel cell vehicles briefly， and at the same time explains the current research status of them， and finally discusses the development direction of fuel cell vehicles， hoping to provide some reference and help for relevant personnel.

Key words： fuel cell vehicles;development;status quo

0  引言

当前世界各地的环境问题愈加严重，同时能源也出现了短缺危机，为此新型的燃料电池汽车成为当前人们共同关注和研究和话题。其能有效节能能源，不会对环境造成污染，有着很广阔的市场发展空间，在汽车产业中有着十分重要的地位。燃料电池汽车的广泛应用，有利于实现节能减排和可持续发展的重要目标。欧美、日韩等国，开展了多项技术研究工作，旨在促进燃料电池汽车的推广，这也体现了高端制造业未来发展的方向。与此同时，为促进我国汽车制造业由传统制造向高端制造转变，我国也将发展燃料电池汽车作为当前汽车产业的发展方向。

1  燃料电池汽车的简介

燃料电池汽车是一种纯电动汽车，燃料电池的充电功率的核心成分是氢和氧的多种物理和化学作用，但不会通过持续燃烧转化为电能。甲烷和碳的氧化几乎不是航空燃料电池反应的结果。除了电力外，这种相互反应的副产品还产生水。因此，用燃料电池驱动的燃料汽车也被称为蓝色和绿色新汽车。氢是在汽车的燃料电池手机电池中用作燃料发电，以启动电动机来驱动汽车的机器传动部分的基本结构，然后再驱动汽车的轴和后万向轴，后轴等慢速行驶行走和机械结构形成，然后旋转后轮的速度为汽车提供核心动力。其核心成分是化学物质（如丁二烯、管道气、柴油等）的间接能量作为燃料锂离子电池。那个氢元素是通过相应燃料油中的化学变化直接提取出来的改革器。它污染物排放为零或接近零;它可以减少石油泄漏，减少温室气体排放;提高燃油经济性;提高增压发动机的燃油效率;具有平稳运行、无噪音等最大优势。

2019 年，政府工作报告中明确指出“推动加氢设施建设”，这一任务的提出使燃料电池汽车发展驶入“快速通道”。《新能源汽车产业发展规划（2021—2035 年）》中对合理布局加氢基础设施也作出了明确指示，为进一步推进氢燃料供给保障体系的完善提供了依据。规划指出，到 2030 年，作为新能源战略布局的重要组成部分，氢能产业也将成为经济增长的支柱型产业。

燃料电池汽车在补加燃料时间和续驶里程方面，与混合动力汽车、电动汽车相比，具有明显优势。在商用汽车的应用方面，燃料电池是公认的优选技术方案;商用车体积较大、动力性要求较高，行驶线路相对固定，对加氢站的依赖性较低。因此，在燃料电池产业发展的初期，发展燃料电池商用车的价值高于乘用车。

2  燃料电池汽车的研究现状

在汽車发展方面，截至 2019 年年末，我国民用汽车保有量已经达到 26150万辆，其中商用车占比 15.5% 。有调查显示，我国石油消费总量约有 50% 来自于交通运输业。商用车从传统动力向无污染的氢燃料动力转型，有助于缓解我国当前面临的高污染与高能源消耗问题。

在能源利用方面，商用车整体燃油消耗远超乘用车，因此，在商用车领域推广新能源技术的原油替代效果会更为显著，对缓解我国当前的高污染、高消耗问题效果会更为突出。目前，城市公共交通领域的电动化趋势日益明显;对于工作时间长、运行里程长，特别是在特定区域范围内运行的商用车，高储能密度的氢燃料电池动力源将是更有价值的选择。

目前，欧美的先进国家，已经获得了大量的示范研发领域，并且大量的燃料电池手机已正式投入使用。在美国能源部、交通运输部、环境保护局以及省、市、县政府部门的支持下，航空燃料电池汽车的整体发展和各种技术得到了广泛的应用。随着燃料锂离子电池的巨大成就和快速发展，所有车辆的利用率逐渐提高，用户的寿命也在不断提高和延长。在地方政府的支持和商业实现的研究成果的推动下，中国也实现了快速突破。总体而言，该车的可靠性、安全性、耐用性和低气温启动性能大大降低，并逐渐追赶国外，技术的持续发展趋势是明显的。

2016-2019 年，国内燃料电池汽车的销量呈现逐年增加的趋势。中国汽车工业协会发布的《2019 年汽车工业经济运行情况》显示， 2019 年我国燃料电池汽车产量为 2833辆，同比增长 85.5%;燃料电池汽车销量为2737辆，同比增长79.2%。2020年上半年，受新型冠状病毒肺炎疫情影响，燃料电池汽车产销量有所下降。截至2020年6月，我国燃料电池汽车累计销售超过 6000 辆。从汽车销量数据来看，我国燃料电池汽车产业发展方向与国外存在明显不同：美国、日本、韩国和欧盟的燃料电池汽车推广以乘用车为主，而我国以商用车为主，已实现量产并投入规模化运营。

3  燃料电池汽车的发展方向

3.1 大力发展纯蓄电池驱动的超微型汽車

由于航空燃料锂离子电池的所有车辆都可以满足车辆，动力性能和行驶里程的要求，因此手机的充电过程比较简单，但是速度不高，因此非常适合使用在房屋或小型文化社区中。另外，MH镍氢电池、高性能镍镉电池、锂离子电池等高性能磁芯也被大量使用。车辆和性能得到相对保证。现在已经进入小批量试生产的中间阶段。例如，日本的Hypermini使用高级锂电池，该锂电池一次可充电的最高速度分别为90km和115km。这款家用车非常适合将来在这座城市的这条道路上行驶。

3.2 进一步加强驱动电机的研究

美国交流电动机的最重要优点之一是其结构简单，综合性能可靠，体积小，重量轻。但是，控制模块的技术非常复杂。日本采用标准的永磁交流电动机，具有效率高，质量高，起动转矩大，质量差，费用高，高温状态下消磁，抗制动灵敏度差等缺点。德国、英国等国家开发的开关按钮的磁绝缘效果好，该动机的突出优点是结构简单，信誉可靠，成本低廉。一个缺点是质量水平高并且容易产生噪声。迄今为止，中国已经开发了稀土永磁无刷220VAC电动机和开关磁防垢保护电动机。电机的使用情况不确定，将来需要进行测试。

3.3 延长燃料电池寿命

燃料电池充电寿命是限制燃料电池可充电汽车商业化的关键因素。这些国外发达国家在乘用车和叉车的研发中取得了非常明显的成果。此外，德国正式退出了轮式汽车。可以在2009年使用纯燃料电动乘用车。但是，汽车用燃料手机电池的使用寿命实际上不是很长。因此，需要进行更多的研究以延长航空燃料电池的寿命。从电极的材料到电池堆的基本结构，有很多因素会极大地影响电极的自然寿命，从燃料能源锂离子电池软件系统到燃料锂离子电池汽车最大功率软件系统，最后到这种燃料电池，设计各个方面的合理性都会影响燃料电池的使用寿命。因此，有必要不断改变燃料能量电池的电池活性，并在燃料能量电池的性能水平上改变膜的质子传导途径，从而改善通风和散热，内阻，气味的内部扩散。水蒸气在电锥的基本结构水平上相互交换;用作燃料锂离子电池系统的清洁空气循环核心技术，并在相对稳定的工作状态得到充分控制。改进设计并优化燃料锂离子电池和电源系统后，驱动的主要功率指标车辆必须符合清晰明确的规定。随着各种技术的不断发展和完善，许多国家的政府逐渐引入了许多燃料电池汽车协会，燃料电池的使用寿命将进一步延长。

3.4 降低燃料电池系统成本

到目前为止，所有装有燃料电池的车辆的利用率都不是很高，燃料电池充电系统的成本仍然很高，使用寿命也不是很长。在2017年，美国航空燃料电池性能汽车协会系统功能的总体成本已降至与所有普通汽车相差无几。近来这些发达国家的投入成本已经降低了一半。在燃料电池汽车系统的总成本中，烟囱占总投入成本的一半。为了降低总成本，可以降低原材料成本。除了降低投资成本外，还需要针对燃料电池性能的各种原材料进行更可持续的研究，从而可以简化对综合燃料的深入研究。国外最先进的技术是实现空压机与主控制器的集成模式，以及能源中电子设备的集成，从而节省了所需的加湿器，减少了红外传感器的使用。在保证软件系统稳定性的前提下，可以最大程度地降低系统功能成本，并可以大大降低系统的故障率。作为燃料电池性能系统最重要的综合成本影响因素之一，高压储氢罐和电磁阀阀门的成本是影响综合成本的最重要因素之一。随着燃料电池电锥的输入成本的不断降低，加压液化石油气汽缸和发电机阀门的输入成本也在缓慢增加。因此，有必要降低储氢罐的成本。

4  结束语

文章主要是对燃料电池汽车的发展现状以及未来的发展趋势展开了研究和分析，同时通过我国与西方国家的对比寻找出其中存在的不足，然后不断进行完善，从而有效推动到我国汽车产业的转型以及升级。

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