电池车：干货分享：2.5kg氢气即可续航400公里，简述氢燃料电池车工作原理
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 。 国内关于氢能的各项产业 ， 基本都与氢燃料电池车相关 ， 为燃料电池车服务 。
在国家政策上 ， 对于氢燃料电池车的不退坡补贴会持续到2020年；同时 ， 各地方政府也配合出台了关于燃料电池车的购置及运营补贴政策 。 可以预见 ， 在未来较长一段时间内 ， 氢燃料电池车及其相关产业都将会是氢能产业的主要发展方向 。
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氢燃料电池车区别于普通汽车的地方 ， 主要在其动力系统上 。 普通汽车以汽油等燃料在内燃机中燃烧做的功为动力；而氢燃料电池车是以氢燃料电池产生的电能为电动机供电 ， 以电动机做的功作为动力的 。
【电池车：干货分享：2.5kg氢气即可续航400公里，简述氢燃料电池车工作原理】
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如上图所示 ， 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 。
其中 ， PEMFC电堆作为车辆的核心部件 ， 其单电池的原理图如下：
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图中 ， 左侧为电池阳极（负极） ， 氢气作为燃料进入此极；右侧为电池阴极（正极） ， 空气中的氧气作为氧化剂进入此极 。
电池在正常工作时 ， 在阳极侧 ， 氢气在金属铂的催化以及电路的作用下失去电子 ， 变成氢离子（H+ ， 质子） ， 并通过只对氢离子有选择性的PEM到达阴极侧 ， 而电子只能通过外电路到达阴极 ， 从而产生可利用的电流 。 在阴极侧 ， 空气中的氧气在金属铂的催化以及电路的作用下得到电子 ， 变成氧负离子（O2-） 。 随后 ， 从阳极侧进入阴极侧的氢离子与氧负离子结合生成水 ， 从阴极流出 。
氢燃料电池车在经由燃料口充氢后 ， 方可正常启动运行 。 当司机打开控制系统 ， 将汽车发动后 ， 燃料电池堆开始工作 ， 消耗氢气 ， 产生电能 ， 带动电动发动机工作 ， 汽车开始行驶 。
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相比于普通汽车 ， 氢燃料电池车的排放物只有纯净的水而没有其他污染物 ， 且只需要少量氢气（2.5公斤）即可续航400公里左右 ， 燃料的成本要大大低于汽油、柴油等内燃机燃料 。
而相比于纯电动汽车 ， 氢燃料电池车以PEMFC电池堆替代锂电池 ， 作为电动发动机的能量来源 ， 使得汽车拥有了更远的续航里程；同时 ， 充能（充气）时间从电动车的1-2小时变为了氢燃料电池车的3-5分钟 ， 大大节约了时间 。
因此 ， 发展并推广氢燃料电池车很有必要 。 （来源：王重阳）
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