一、燃料电池电动汽车类型
    燃料电池电动汽车（FCEV）按燃料特点可分为直接燃料电池电动汽车和重整燃料电池电动汽车（图1燃料电池电动汽车分类）。

    直接燃料电池电动汽车的燃料主要是氢气；重整燃料电池电动汽车的燃料主要有汽油、天然气、甲醇、甲烷、液化石油气等。氢燃料电池电动汽车排放无污染，被认为是最理想的汽车。
    FCEV按氢燃料的存储方式可分为压缩氢燃料电池电动汽车、液氢燃料电池电动汽车和合金（碳纳米管）吸附氢燃料电池电动汽车。
    FCEV按“多电源”的配置不同，可分为纯燃料电池驱动（PFC）的FCEV、燃料电池与辅助蓄电池联合驱动（FC+B）的FCEV、燃料电池与超级电容联合驱动（FC+C）的FCEV以及燃料电池与辅助蓄电池和超级电容联合驱动（FC+B+C）的FCEV。其中，采用燃料电池与辅助蓄电池联合驱动的FCEV（图2）使用较为广泛。

    二、燃料电池电动汽车基本组成与原理
    燃料电池电动汽车主要由燃料电池、高压储氢罐、辅助动力源、DC/DC转换器、驱动电机和整车控制器等组成。
    图3所示为丰田Mirai（未来）氢燃料电动汽车，其组成包括燃料电池、储氢罐、储能电池、升压转换器、电动机、动力控制单元等。

1．燃料电池
    燃料电池是燃料电池汽车的主要动力源，它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。
    如图4所示，丰田Mirai的燃料电池内部有370枚燃料电池原件存储，燃料电池堆栈中每片电池发电的电压大约在0.6～0.8V之间。表1为丰田两代燃料电池参数对比。



    燃料电池发电的基本原理是：电池的阳极（燃料极）输入氢气（燃料），氢分子（Hz）在阳极催化剂作用下被离解成为氢离子（H＋）和电子（e-） 、氢离子（H＋）穿过燃料电池的电解质层向阴极（氧化极）方向运动，电子（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，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电子（e-）和燃料穿过电解质的氢离子（H＋）结合生成稳定结构的水（H 20），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，电子（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。
    催化剂是一种化学物质，可以提高反应速度且不被消耗；在反应之后，它可以从反应混合物中恢复，化学性质不变。催化剂可以降低活化能所需能量，允许更快地或在较低的温度进行反应。在燃料电池中催化剂催进氧化剂和燃料的反应。燃料电池中的催化剂通常是由薄铂粉涂到碳纸或布上，催化剂是粗糙和多孔状，因此铂的最大表面面积可以接触到氢或氧。催化剂的铂镀在面朝在燃料电池中的膜上。

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