《燃料电池汽车现状与发展趋势》毕业论文

宜宾职业技术学院

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题目：燃料电池汽车现状与发展趋势

系 部 现 代 制 造 工 程 系 专 业 名 称 新 能 源 汽 车 技 术 专 业 班 级 新 能 源 汽 车 11201 班 姓 名 * * 学 号 201210388 指 导 教 师 王 诗 平

2014 年 09 月 25 日

浅析燃料电池汽车现状与发展趋势

摘 要

随着汽车的发展，传统汽车工业的可持续发展面临着环境污染和能源短缺的双重压力。改变汽车动力系统已成为必然之势，而燃料电池汽车的发展则成为重中之重。本文从燃料电池汽车的研究背景入题，综合介绍了燃料电池系统和燃料电池汽车系统的组成与工作原理、国内外的技术现状、全面发展的优势和发展中所面临的问题以及对发展趋势的分析。

关键词：燃料电池；燃料电池汽车；汽车结构；节能环保

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目 录

1 前言 .......................................................................................... 错误！未定义书签。 2 燃料电池汽车的结构原理 ........................................................................................ 3

2.1 燃料电池系统的组成和工作原理.................................................................. 4 2.2 燃料电池汽车的系统组成和工作原理.......................................................... 6

2.2.1 燃料电池单独驱动汽车动力系统........................................................ 7 2.2.2 燃料电池混合动力汽车动力系统 ........................................................ 8

2.3 典型的燃料电池汽车结构............................................................................ 10 3 燃料电池汽车的现状分析 ...................................................................................... 15

3.1 国外燃料电池汽车的现状............................................................................ 15

3.1.1 美洲燃料电池汽车的现状.................................................................. 16 3.1.2 欧洲燃料电池汽车的现状.................................................................. 16 3.1.3 亚洲燃料电池汽车的现状.................................................................. 17 3.2 我国燃料电池汽车的现状............................................................................ 17 3.3 国内外技术现状的对比分析........................................................................ 19

3.3.1 燃料电池汽车整车集成技术.............................................................. 19 3.3.2 燃料电池汽车发动机技术.................................................................. 20 3.3.3 高压储氢系统技术.............................................................................. 22

3.4 燃料电池汽车与纯电动汽车的对比分析..................................................... 22 4 燃料电池汽车发展趋势的分析 ............................................................................. 23

4.1 燃料电池汽车的发展优势............................................................................ 23 4.2 燃料电池汽车发展所面临的问题................................................................ 23 4.3 燃料电池汽车的发展趋势............................................................................ 24 5 总结 ......................................................................................................................... 27 致谢.............................................................................................................................. 28 参考文献...................................................................................................................... 29

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1 前 言

汽车工业在促进世界经济飞速发展和给人们提供便利的同时，又展现出了其双刃剑的另一面，它将能源与环境问题推到了日益尴尬的处境。“能源、环境和安全成为21世纪世界汽车工业发展的3大主题”。其中，能源与环境问题作为全球面临的重大挑战和制约汽车工业可持续发展的症结所在，更成为重中之重。料电池电动汽车可以实现零污染排放和较高的能量转化效率，且噪音低，能源来源多样化，成为解决环境污染和能源问题的最佳方案之一。

传统汽车工业的可持续发展面临着解决环境污染和能源短缺的双重压力。 环境问题主要表现在空气污染。在南方许多城市，汽车尾气已经成为大气污染的首要污染源。研究表明，广州市空气污染的主要污染来源是：机动车尾气占22％、工业污染源占20.4％、建筑工地扬尘污染占19.2％，汽车尾气被市民评为“最不可忍受的污染物”。位列我国第一批环保模范城的深圳市，大气污染中机动车尾气污染已占70％，每年排放的各种有害物质达20多万吨，并且还在以每年超过20％的速度上升。在北方城市中，近年来随着大量工厂的迁出和采暖结构的改善，工业污染、燃煤污染对城市污染的贡献率正大幅下降，而汽车污染的“座次”则均有不同程度的上升，已成为主要的污染源。老工业基地沈阳在黑烟囱日益消失的同时，汽车污染急剧上升，尾气所产生的污染物所占比例逐年增加。国家环保总局的一项报告说，在中国的大雾天气中，汽油造成的污染占79%。全世界空气污染最严重的20个城市中，就有16个在中国。严重的环境污染不仅导致高昂的经济成本和环境成本，而且对公众健康构成构成危害，是我国全面建设小康社会对环境的要求面临巨大挑战。由于大气状况严重恶化引起一系列异常的自然现象，如光化学反应、酸雨以及厄尔尼诺、城市热岛效应等，严重破坏和影响到人类耐以生存的地面生态系统。此外我国已经成为世界上CO2的排放大国，由此产生的国际政治和经济争端将会愈演愈烈。

能源问题的表现形式为现有能源供应体系对石化燃料的过度依赖。目前，全世界依赖最深的主要能源集中于第一位的石油以及占第二位。第三位的煤炭和天然气，而汽车消耗的能源几乎完全依赖于石油的制成品。据IEA发布的《世界

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能源展望2008》预测，从2006年至2030年世界一次能源需求从117.3亿吨油当量增长到了170.1多亿吨油当量，增长了45%，平均每年增长1.6%。全球能源需求的增长率比《世界能源展望2007》预测的要低一些，主要是由于全球能源价格上涨和经济增长放缓（特别是OECD国家）。到2030年化石燃料占世界一次能源构成的80%，比目前略低一些。虽然从绝对值上来看，煤炭需求的增长超过任何其它燃料，但石油仍是最主要的燃料。据估计，2006年城市的能源消耗达79 亿吨油当量，占全球能源总消耗量的三分之二，这一比例将会在2030年上升至四分之三。据预测，2025年的世界石油供应将比2001年增加4400万桶/天。产量的增加不仅来自OPEC国家，也来自非OPEC产油国。然而，总增加量中可能只有40%来自非OPEC国家。在过去20年中，非OPEC产油国的石油产量增加导致OPEC的市场占有率远远低于其历史最高市场份额 1973年的52%。新的勘探和开采技术、工业成本降低、政府对厂商的财税优惠政策都有利于OPEC 产油国石油生产量的继续增加。未来20年中石油需求增加量中的60%将由OPEC成员国产量的增加来完成，而不是依靠非OPEC产油国。预计在2025年OPEC石油产量比其在2001年的产量高出2500万桶/天。一些分析家提出OPEC可能通过保留生产能力扩张的策略来追求价格继续攀升。

能源安全与环境保护已成为制约汽车工业可持续发展的重要因素，推动汽车能源动力系统转型、实施节能减排战略成为国际汽车工业面临的共同选择。

面对环境、能源的挑战，发展燃料电池电动汽车成为必然。燃料电池电动汽车以电动机为动力，用燃料电池作为能源转换装置，利用氢气作为燃料。与传统内燃机汽车相比，FCEV不通过热机过程，不受卡诺循环的限制，具有能量转化效率高、环境友好等内燃机汽车不可比拟的优点，同时仍然可以保持传统内燃机汽车高速度、长距离行驶和安全、舒适等性能，被认为是21世纪首选的洁净、高效运输工具。国内外专家普遍认为燃料电池技术将成为21世纪汽车工业核心。国家863计划中，明确将燃料电池汽车发展放在了我国的电动汽车发展的首位。

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2 燃料电池汽车的结构原理

燃料电池汽车是一种节能、无污染、环保型汽车，是未来汽车发展的趋势。其关键技术燃料电池所具备的的优势，是内燃机所无法媲美的。随着近年来燃料电池的日趋成熟，燃料电池汽车的发展备受关注，世界各国政府和各大汽车厂商都纷纷投入巨资进行研究和开发。联合国发展计划署（UNDP）和全球环境基金（GEF）资助巴西的圣保罗、墨西哥的墨西哥城、中国北京和上海等大城市开张了燃料电池公交客车的运行示范工作，其目的在于促进燃料电池的商业化进程。美国能源部制定了“氢计划”，投入30亿美元用于开发氢燃料技术，并将燃料电池汽车产业化。政府还会对使用燃料电池汽车的用户给予一定的补贴，并减少用户纳税额。日本的发展目标是，要把汽车用燃料电池的价格降低到普通汽油机的水平，并且开始从政府部门开始普及燃料电池汽车。同时，政府为了5年在该计划上的预算为8800万美元，预计到2020年，政府共投资40亿美元。欧盟也制定了氢能发展策略，拨专款用于氢能和燃料电池的开发，欧洲数十个城市已经开始燃料电池公共汽车商业化载客示范运行。各大汽车厂商也都在从事燃料电池汽车的研发工作，并先后推出了各自的新型燃料电池汽车。我国也在积极开展对燃料电池汽车额研究和开发。“十五”期间，燃料电池及其关键技术的研究和样车开发，被列入国家“863”电动车重大专项中，予以重点资助。中科院大连化学物理研究所、同济大学、上汽集团、二汽集团等都在积极地研究和开发燃料电池汽车，并已经取得一定的成果。燃料电池汽车内部结构如图2-1所示。

图2-1 燃料电池汽车内部结构示意图

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2.1 燃料电池系统的组成和工作原理

燃料电池是一种把燃料氧化的化学能直接转化为电能的“发电装置”，是化学反应的发生器。燃料电池的反应机理是将燃料电池中的化学能不经燃烧而直接转化为电能。氢氧燃料电池实际上就是一个电解水的逆过程，通过氢氧的化学反应生成水并释放电能。氢气和氧气分别是燃料电池在电化学反应过程中的燃料和氧化剂。图2-2所示为燃料电池电化学反应原理示意图。

其反应过程如下：

图2-2 燃料电池原理示意图

（1）氢气通过管道或导气板到达阳极。

（2）在阳极催化剂的作用下，一个氢分子分解为两个氢原子，并且释放出两个电子，阳极反应为

H2→2H++2e-

（3）在电池的另一端，氧气（或者空气）通过管道或导气板到达阴极，同时，氢离子穿过电解质到达阴极，电子通过外电路也到达阴极。

（4）在阴极催化剂的作用下，氧和氢离子与电子发生反应生成水，阴极反应为

O2+2H++2e-→H2O

总的化学反应为

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H2+O2→H2O

与此同时，电子在外电路的连接下形成电流，通过适当连接可以向负载输出电能。

燃料电池的工作原理和普通电化学原电池和充电电池类似，都是通过电化学反应将化学能转换为电能，但两者之间还是有本质差别的。普通的原电池或充电电池是一个封闭系统。封装后它与外界只存在能量交换而没有物质交换。当内部的化学物质耗尽或反应条件发生变化时，系统就无法继续输出能量。只要保证物质供应的连续性，就可以保证能量输出的连续性。从这个意义上来讲，燃料电池本身是一个开放的发电装置，这正是燃料电池与普通的最大的区别。质子交换膜燃料电池原理如图2-3所示。

图2-3质子交换膜燃料电池原理图

燃料电池的种类较多。按燃料的类型可分为直接型、间接型和再生型三类，其中直接型和再生型燃料电池类似于一般的一次电池和二次电池，直接型燃料电池根据工作温度可分为低温型（＜100℃）、中温型（100～300℃）和高温型（500～1000℃）三种。按采用的电解质类型来分，燃料电池大致可分6种：碱性燃料电池（AFC）、磷酸燃料电池（PAFC）、固体氧化物燃料电池（SOFC）、熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）、质子交换膜燃料电池（PEMFC）、直接甲醇燃料电池（DMFC）。表2-1是各种燃料电池的主要电化学反应。

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表2-1 燃料电池的种类及其基本电化学方程式

英文缩中文名称 写 碱性燃料电AFC 池 直接甲醇燃DMFC 料电池 熔融碳酸盐MCFC 燃料电池 质子交换膜PEMFC 燃料电池 固体氧化物SOFC 燃料电池 磷酸燃料电PAFC 池 H2→2H++2e- CH3OH+H2O→6H++6e-+CO2 H2+→H2O+CO2+2e- H+ 正极反应 的移动离子 H+ O2+2H2O+4e-→4OH- 通过电解质负极反应 H+ 3O2+6H++6e-→3H2O 2-O2+2CO2+4e-→2CO3 H2→2H++2e- H+ O2+H++4e→2H2O H2+O2-→H2O+2e- 2-CO3 O2+4e-→2O2- H2→2H++2e- O2- O2+4H2O+4e-→2H2O 2.2 燃料电池电动汽车的系统组成和工作原理

燃料电池电动汽车（FCEV）简称为燃料电池汽车，其定义是以燃料电池系统作为动力源或主动力源的车辆。燃料电池用于车辆驱动，为能源问题和环境污染问题提供了一个有的解决方案。随着燃料电池技术的不断发展，如何将燃料电池应用于车辆系统，解决它与车辆众多复杂子系统之间的匹配等问题随之出现。FCEV与其他电动汽车的根本区别是所用的动力源以燃料电池为主，而对于电机驱动、传动机构以及汽车所需的各种辅助功能等基本相同。

燃料电池汽车的结构有多种形式：按照驱动形式，可分为纯燃料电池驱动和混合驱动；按照燃料电池系统的能源来分，又可分为车载纯氢和燃料重整两种方式。由于燃料电池电动汽车正处在研究的初级阶段，所以各种技术竞相试用并各有优缺点。

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2.2.1 燃料电池单独驱动汽车动力系统

燃料电池的种类不同和选配的辅助电池组种类不同，构成了动力路线的多样性。燃料电池单独驱动车型驱动系统一般由燃料箱、燃料电池、电机控制器、电机、信号线路等组成，如图2-4所示。

图2-4 燃料电池单独驱动汽车动力传动系统结构图

燃料电池单独驱动汽车动力传动系统实为纯燃料电池驱动系统。燃料电池系统将氢气与氧气反应产生的电能通过总线床驱动电机，驱动电机将电能转化为机械能再传给传动系，从而驱动汽车前进。这种系统结构的优点如下：

（1）系统结构简单，便于实现系统控制和整体布置。 （2）系统部件少，有利于整车的轻量化。

（3）较少的部件使得整体的能量传递效率高，从而提高整车的燃料经济性。 但是，这种系统也对燃料电池提出了较高的要求： （1）为了减少整车成本，燃料电池必须有较低的价格。

（2）为了提高整车的经济性，燃料电池应在较大的输出范围内有较高的效率。

（3）燃料电池应具有较快的动态响应。 （4）燃料电池应具有较好的冷起动态能。

由于燃料电池无法充电，所以这种形式的结构燃料电池电动汽车无法实现制动能量回馈，这将影响系统能量效率的提高。单一燃料电池结构形式的汽车以巴拉德公司和戴姆勒-克莱斯勒公司的车型为代表。戴姆勒-克莱斯勒公司开发的燃

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料电池大客车长度为9～12m，燃料电池系统的功率200～250KW，最高车速可达80 Km/h，续驶里程为200～400Km。

纯燃料电池汽车只有燃料电池动力源，汽车的所有功率负荷都由燃料电池承担。其主要缺点如下：

（1）燃料电池的功率大，成本高。

（2）对燃料电池系统的动态性能和可靠性提出了很高的要求。 （3）不能进行制动能量回收。 2.2.2 燃料电池混合动力汽车动力系统

基于纯燃料电池汽车上述这些不利因素，现在已较多的采用了混合驱动这种结构形式。这种结构形式既以燃料电池系统作为主动来源，又增加了动力电池组或超级电容作为辅助动力源，其整体结构如图2-5所示。混合驱动型燃料电池汽车的动力系统结构主要由燃料电池系统、DC/DC转换器、辅助动力源、驱动电机以及各相应的控制器，再加上机械传动与车辆行驶机构等组成。

图2-5 混合驱动燃料电池汽车

（1）DC/DC转换器

燃料电池由于制造工艺和对其使用安全性的考虑，其输出电压一般比电动汽车动力电源所要求的电压低，且特性较软，即随输出电流的增加，电压下降幅度较大。为了实现燃料电池系统输出电压与电机驱动电压相匹配，中间需要通过DC/DC转换器，即通过DC/DC转换起到升压和稳压的调节作用。它不仅为了满足驱动电机的需要，也为了混合动力系统中需与辅助动力源中的动力电池等工作

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电压相匹配，并且DC/DC转换器能够对燃料电池的最大输出电流和功率进行控制，起到保护燃料电池系统的目的。

（2）辅助动力源

辅助动力源有3种方式：动力电池、超级电容和动力电池＋超级电容，由此所构成的混合动力辅助系统分别被称为“FC＋B”、“FC＋C”、“FC＋B＋C”3种结构形式。

在“燃料电池+电池”动力系统结构中，燃料电池和动力电池一起为驱动电机提供能量，驱动电机将电能转化成机械能传给传动系，从而驱动汽车前进；在汽车制动时，驱动电机变成发电机，动力电池将储存回馈的能量。在燃料电池和动力电池联合供能时，燃料电池的能量输出变化较为平缓，随时间变化波动较小，而能量需求变化的高频部分由动力电池分担。

FC+B型燃料电池汽车混合动力系统结构优点如下：

1）由于增加了比功率价格相对低廉得多的动力电池组，系统对燃料电池的功率要求较单一燃料电池结构形式有很大的降低，从而大大地降低了整车成本。

2）燃料电池可以在比较好的设定的工作条件下工作，工作时燃料电池的效率较高。

3）汽车的冷起动性能较好。

4）系统对燃料电池的动态响应性能要求较低。

5）制动能量的回馈可以回收汽车制动时的部分功能，该措施可以增加整车的能量效率。

而这种结构形式也存在一些缺点：

1）动力电池的使用是的整车的质量增加，动力性和经济性受到影响，对能量复合型混合动力汽车上的影响更为明显。

2）动力电池充放电过程会有能量损耗。

3）系统变得复杂，系统控制和整体布置难度增加。

在“燃料电池+超级电容”（FC＋C）动力系统结构中，动力电池被其他储能装置（如超级电容、飞轮储能器等）所代替，而采用燃料电池与超级电容组合，完全摒弃了寿命短、成本高、使用要求复杂的电池。采用超级电容的突出优点是寿命长和效率高，可大大降低使用成本，有利于燃料电池汽车的商业化推广和应

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用。

燃料电池+动力电池+超级电容结构（FC＋B＋C型）的动力系统结构中，燃料电池、动力电池和超级电容一起为驱动电机提供能量，驱动电机将电能转化为机械能传给传动系，从而驱动汽车前进；在汽车制动时，驱动电机变成发电机，动力电池和超级电容将储存回馈的能量。

FC＋B＋C型结构的优点比燃料电池+动力电池结构形式的优点更加明显，尤其在部件效率、动态特性、制动能量回馈等方面。而其优点也一样更加明显：

1）增加了超级电容，整个系统的质量将可能增加。

2）系统更加复杂，系统控制和整体布置的难度也随之增大。总的来说，如果能够对系统进行很好的匹配和优化，这种结构带了的良好性能具有很大的吸引力。

燃料电池汽车不同动力驱动系统结构特征比较见表2-2。

表2-2 燃料电池汽车不同动力驱动系统结构特征比较

动力系统 FC单独驱动 结构 结构最简单，无法实现结构特点 制动能量回收 燃料经济性 最差 当汽车功率需求较大当汽车功率需求较大燃料电池寿时，燃料电池易发生过时，燃料电池发生过载命与安全性 载，难以满足动态响应概率小，系统寿命长 要求，系统寿命较短 命长 不易发生过载，系统寿最高效率点恒功率输出时，燃料电池可控制在池质量、体积较大 较优 量、体积较小 最优 当汽车功率需求较大能量混合型 结构较为复杂，动力电功率混合型 结构复杂，动力电池质FC+B FC+B+C 2.3 典型的燃料电池汽车结构

燃料电池以其特有的燃料效率高、比能量大、功率大、供电时间长、使用寿命长、可靠性高、噪声低及不产生有害排放物NOx等优点正引起世界各国的注意。与内燃机汽车相比，氢燃料电池电动汽车有害气体的排放量减少99%，CO2的生产量减少75%，电池能量转换效率约为内燃机效率的2.5倍。这种电池将有

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可能成为继内燃机之后的汽车最佳动力源。近年来，一些厂家如戴姆勒-克莱斯勒、丰田、通用、本田、日产、福特等公司都开发了自己的燃料电池电动汽车。汽车界人士认为FCEV是汽车工业额一大革命，是21世纪真正的绿色环保车，是最具实际意义的环保车种。

（1）通用Autonomy燃料电池概念车

Autonomy是以氢为原料的燃料电池车，有超前的流线形车身，滑板一样的平坦底盘，加上4个轮子，车身加底盘，这就是Autonomy的构成。其外形和滑板设计如图2-6，2-7所示。

图2-6 通用Autonomy燃料电池概念车的外形

图2-7 通用Autonomy燃料电池概念车的滑板设计

Autonomy的所有车内系统都集中在底盘中，底盘上有操纵系统的标准接口，还有车身机械锁定装置与系统外联装置，这是一种通用的固定模式。但车身（车

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厢）部分形状可以随心所欲，可以选择象展会的Autonomy模样的车身，也可以选择其它模样的车身，将车身放在底盘上，通过机械锁定装置与系统外联装置，即刻合成了一辆汽车。这样，将来客户只要拥有一个底盘，就可以根据自己的爱好和需求租用各种类型的车身，随意地变换使用。这也许就是Autonomy的魔力所在。

另外一个引人注目的地方，Autonomy采用了一种称为线传操控技术“X-by- Wire”，使用这种技术使得汽车的操纵系统、制动系统及其它辅助系统能够通过电子方式而不是传统的机械方式进行控制。也就是说，象方向机柱、踏板连杆、变速杆连杆等刚性传动件将会消失，用导线、继电器、电磁阀等元件组成的传动系统代替刚性传动件。在这样的变化下，驾驶者既可坐在左侧或右侧，也可坐在中间，甚至坐在任意位置操纵汽车。由于采用线传操控技术，Autonomy的所有操纵系统都可以集中在底盘，底盘与车身之间只是接口连接，将车厢内驾车者的操纵信息传送至底盘内的操纵系统。

据了解，这种线传操控技术不是一种不成熟的新技术，它已经做为一种技术商品应用到一些新型汽车上了，例如新型宝马7系列采用线传操控系统，用于变速箱和油门，使其操控更为精确。而Autonomy上的线传操控技术则是由瑞典SKF公司生产的。

（2）现代i-Blue燃料电池电动概念车

这款全新的氢动力、零排放的概念车i-Blue燃料电池电动车是在位于日本千叶的现代设计与技术中心研发的。全新的i-Blue Flue cell概念车生产平台结合了现代第三代燃料电池技术，这种技术则是由韩国Mabuk的现代公司生态化技术研究机构研发的。

为了体现“可持续发展与环境保护”的主题， i-Blue概念车表明了现代公司已向其燃料电池汽车商业化的目标迈出了重要的一步。与之前基于SUV平台生产的车型不同，i-Blue概念车拥有全新的2+2交叉型多用途运载车（CUV）的体型。如图2-8所示。

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图2-8 i-blue的概念车

i-Blue概念车是现代公司设计的第一款完全运用了燃料电池技术的车型，是我们研发计划的一次巨大飞跃。

（3）本田FCX Clarity燃料电池电动车

本田独自研发的燃料电池电动车FCX Clarity（如图2-9所示），具有零下30度启动的低温启动功能，续航能力达到620km（日本10-15工矿）。FCX Clarity已在日本和美国市场进行租赁销售，是一款具有真正实用价值的终极环保车型。Honda正在为燃料电池电动车的普及，做着不懈的努力。

图2-9 本田FCX Clarity燃料电池电动车

FCX Clarity以Honda独创的燃料电池堆“V Flow FC Stack”技术为核心，实现了燃料电池电动车特有的未来感设计、划时代的整体封装布局、以及超凡的驾驭感受。不仅具备不排放CO2的终极清洁性，还赋予汽车独特的新价值和新魅力。

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FCX Clarity搭载Honda新开发的燃料电池堆“V Flow FC Stack”，采用Honda独创的氢气和空气竖直流动的“V Flow电池单元构成”，还采用使氢气和空气波状流动的“波状隔板”，和上一代相比，性能有了飞跃性提高，并实现了轻质和小型化。新型燃料电池堆的最高功率提升至100kW，与上一代燃料电池堆相比，体积功率密度提高50%，重量功率密度提高67%。低温启动性能提升至零下30摄氏度以上。

FCX Clarity采用的电动马达功率达100kW，与上一代相比，整体动力单元的重量功率密度提高1倍，体积功率密度提高1.2倍，实现了轻质小型化和高功率的高度统一。此外，节能性提高20%，续航里程提高30%。

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3 燃料电池汽车的现状分析

3.1 国外燃料电池汽车的现状

长期以来，世界各国政府和主要汽车集团都高度重视燃料电池汽车研发，投入大量资金用于燃料电池汽车及氢能研发、试验考核和市场培育。继在第六框架计划中拿出大量资金用于燃料电池汽车和氢能研究，2009年，欧盟批准燃料电池和氢能技术项目行动计划，计划从欧盟第七框架计划中拿出4.7亿欧元，持续资助燃料电池汽车及基础设施技术研发。德国政府高度重视燃料电池汽车及氢能研发，交通部、环境署、经济部等部门联合启动燃料电池及氢能国家创新计划，拟与企业联合资助14亿欧元，用与燃料电池汽车、氢能等关键技术研发，以确定德国在燃料电池汽车领域的国际领先地位和竞争力。以经产省为代表的日本政府高度重视并持续开展燃料电池汽车和氢能开发，在过去30年时间内先后投入上千亿日元用于燃料电池汽车和氢能的基础科学研究、技术攻关和示范推广。隶属于经产省的燃料电池商业化组织（FCCJ）先后与2009年7月和2010年7月发布了《燃料电池汽车和加氢站2015年商业化路线图》，明确指出2011年-2015年开展燃料电池汽车技术验证和市场示范，随后进入商业化示范推广前期。为落实燃料电池汽车在日本的推广，2011年1月，包括丰田、本田、尼桑三大汽车厂商在内的日本13家汽车和能源企业共同签订协议，决定在东京、大阪、名古屋和福冈四大都市圈的市区和高速公路上建立100座加氢站，并通过完善设计、改善生产技术等方法大幅降低燃料电池汽车生产成本，培育燃料电池汽车市场。美国政府对燃料电池汽车支持在布什任职期间达到顶峰，在奥巴马政府期间，美国能源部宣布从美国振兴计划（American Recovery and Reinvestment Act Funding）中拨款4190万美元支持燃料电池特种车的研发和示范，另在2011年美国财政预算中安排5000万美元用于燃料电池和氢能技术研发。此外，加拿大、韩国、澳大利亚、巴西、法国和英国等国家政府积极支持燃料电池汽车和氢能研发。2009年，戴姆勒、福特、通用、丰田、本田和现代汽车6个世界主要汽车公司签署备忘录，持续开展燃料电池汽车研发，计划于

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2015大力推广燃料电池汽车，并快速形成几十万辆燃料电池汽车保有量。

经过长时间、持续稳步的支持，国外燃料电池汽车产品的可靠性、环境适应性（如低温启动性能）取得了重大突破，示范运行不断深入，并陆续推出用于租赁商业化示范的先进燃料电池汽车，燃料电池汽车进入技术与市场示范阶段。产品成本控制与配套基础设施建设成为制约燃料电池汽车商业化推广主要因素。

3.1.1 美洲燃料电池汽车的现状

（1）美国燃料电池汽车现状

20世纪60年代和70年代，美国首先将燃料电池用于航天，作为航天飞机的主要电源。此后，美国等西方各国将燃料电池的研究转向民用发电和作为汽车、潜艇等的动力源。世界各著名汽车公司相继投入较多的人力和物力，开展燃料电池电动汽车的开发研究。在北美，各大汽车公司加入了美国政府支持的国际燃料电池联盟，各公司分别承担相应的任务，生产以新的燃料电池作动力的汽车。美国通用汽车公司在美国能源部的资助下，推出了以质子交换膜燃料电（PEMFC，也称为离子交换膜燃料电池或固体高聚合物电解质燃料电池）和蓄电池并用提供动力的轿车。美国福特汽车公司现已研制出从汽油中提取氢的新型燃料电池，其燃料效率比内燃机提高1倍，而产生的污染则只有内燃机的5%。

（2）加拿大燃料电池汽车现状

巴拉德(Ballard)汽车公司是PEMFC燃料电池技术领域中的世界先驱公司，自1983年以来，Ballard公司一直从事开发和制造燃料电池。1992年巴拉德公司在政府的支持下，为运输车研制了88kM的PEMFC动力系统，以PEMFC为动力做试验车进行演示。1993年巴拉德公司推出了世界上第一辆运用燃料电池的电动公共汽车样车，装备105kW级PEMFC燃料电池组，能载客20人，对于一般城市公共汽车，采用碳吸附系统储备气态氢气即可连续运行480km。目前，Ballard燃料电池的体积功率已达到1kW/L的目标。 3.1.2 欧洲燃料电池汽车的现状

（1）德国燃料电池汽车现状

德国奔驰公司和西门子公司合作于1996年推出了装有PEMFC的NECARll

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小客车。2009年，德国主要的汽车和能源公司就与政府联合启动了“H2Mobility Initiative”计划。按照计划，德国将在2015年建成1000个加氢站，开始实现燃料电池动力汽车的大规模商业化，到2020年将有100万辆电动车和50万辆燃料电池汽车投入使用。

（2）法国燃料电池汽车现状

开发出使用“运程”燃料电池的电动汽车“Fever”，它以低温储存的氢和空气作燃料，发电功率达20kW，电压为90V，且采用先进的电子控制系统对电力系统进行控制，并把制动时产生的能量储存在蓄电池里，以备汽车起动或加速时使用。

（3）英国燃料电池汽车现状

1992年成立了国家燃料电池开发中心。英国燃料电池技术的开发重点在燃料供应、重整炉、气体净化和空气压缩等方面。质子交换膜燃料电池的研究重点是改善催化材料的性能并探索铂（Pt）催化剂的涂覆方法，降低铂（Pt）含量，提高铂（Pt）利用率和耐受CO的允许值。 3.1.3 亚洲燃料电池汽车的现状

（1）日本燃料电池汽车现状

在日本燃料电池系统发展中丰田公司处于领先地位。丰田的目标是开发能量转换效率达到传统汽油机2.5倍的燃料电池，且能和现用的汽（柴）油汽车一样方便地添加燃料。日本还在1981年开发了熔融碳酸盐燃料电池（MCFC），随后又研制了磷酸燃料电池（PAFC），1992年又开发了比功率高、工作温度低、结构紧凑和安全可靠的质子交换膜燃料电池（PEMFC）。

（2）韩国燃料电池汽车现状

韩国现代已经推出第三代燃料电池电动车ix35。ix35完全由氢燃料电池驱动，这款零排放SUV是在2010年由200多名设计师在韩国现代的燃料电池研发中心设计完成。

3.2 我国燃料电池汽车的现状

大力发展新能源汽车是应对全球能源短缺和环境污染的重大战略举措。在

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众多的新能源汽车中，燃料电池汽车因其具有零排放、效率高、燃料来源多元化、能源可再生等优势而被认为是未来汽车工业可持续发展重要方向，是解决全球能源问题和气候变化理想方案，因此，世界主要国家和组织投入大量资金用于燃料电池汽车关键技术攻关。目前，国际燃料电池汽车现已进入技术与市场示范阶段。在国际竞争日趋激烈环境中，随着技术研发和试验考核不断深入，我国燃料电池汽车面临着发展后劲不足，技术创新突破难、产业化基础薄弱、专业人才缺乏等难题，严重阻碍了我国燃料电池汽车技术进步，因此，我国要抓住新能源汽车战略性新兴产业培育和发展的政策机遇，发挥政策引导作用，聚焦重大、重点突破燃料电池汽车关键技术和共性技术，稳步推进燃料电池汽车技术进步。

在国家“十五”“863”计划电动汽车关键技术重大科技专项和“十一五”节能与新能源汽车重大项目支持下，我国燃料电池汽车技术研发取得重要进展，基本掌握了整车、动力系统与关键零部件的核心技术；建立了具有自主知识产权的燃料电池汽车动力系统技术平台；形成了燃料电池发动机、动力电池、DC/DC变换器、驱动电机、储氢与供氢系统等关键零部件配套研发体系，具有百量级燃料电池汽车动力系统平台与整车生产能力。研制的“超越”系列、“上海牌”、“帕萨特”、“奔腾”、“志翔”等燃料电池汽车经受住了大规模、高温、大强度示范考核，成功服务于2008北京奥运会和2010年上海世博会。在燃料电池关键基础技术研究方面，开发出高活性、抗聚集的电催化剂，以及高比表面积、抗氧化的担体，开发出了与国际商品化水平相当的增强型符合自增湿质子交换膜，研制出高导电性/高稳定性碳纸，初步解决了双极板的抗腐蚀和导电性问题，掌握了丝网印刷膜电极技术。在燃料电池汽车整车及动力系统平台前沿技术方面，建立了燃料电池汽车动力系统平台设计理论和方法，探索了基于模块化思想的整车柔性适配技术，研发了燃料电池汽车功率控制单元及其它关键零部件，开展了燃料电池汽车整车可靠性、电安全、氢安全、一体化热管理、智能容错控制、碰撞安全性等关键技术研究。在公共平台建设方面，形成了燃料电池汽车开发软、硬件测试环境，建立了国家级燃料电池，系统平台和车辆工程技术中心或测试基地，制定了8条燃料电池汽车及氢能专用国家标准。但是，受限于传统车辆开发技术水平、燃料电池发动机功率密度、

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动力系统可靠性、整车环境适应性等性能限制以及商业推广模式研究和基础设施建设滞后等因素，我国燃料电池汽车仍然处于技术验证与特定考核试验考核阶段。

燃料电池汽车是“十五”期间全国12个重大研究专项之一。其中，质子膜关键技术被列为山东省第一号科技攻关项目，取得了重大突破。辽宁新源动力股份有限公司承接国家“863”重大科研项目，研制了200KW、110KW、60KW、30KW、10KW、5KW燃料电池系统、燃料电池电站、便携式电源等产品。在“十一五”期间，中国将继续加大对燃料电池汽车的研发投入，推动核心技术产业化。

2008年奥运会，23辆燃料电池汽车示范运行7.6万公里。到了2010年世博会，这个数字上升到196辆和91万公里。2012年3月两会期间，科技部电动汽车重大项目管理办公室副主任甄子健认为，燃料电池汽车在5到10年后，将可以像近两年的电动汽车一样，通过示范运行进入商业化销售阶段。 3.3 国内外燃料电池汽车技术现状的对比分析 3.3.1 燃料电池整车集成技术

如表4-1所示，我国自主开发的燃料电池汽车在车型开发、整车动力性、续驶里程、燃料电池发动机功率等方面与国外存在一定的差距，在等效燃料经济性水平和车辆噪声水平与国外基本处于同一水平。

表4-1 国内外燃料电池汽车技术状态对比

参数 车辆制造商 戴姆勒 上汽集团 B Class 上海牌 F-Cell 整车整备质量（Kg) 百公里加速时间（S） 最高车速（Km/h） 续驶里程（Km） 燃料电池发动机最大功率（KW） 1833 15 150 300 55 1700 10 170 600 80 1625 11 160 570 100 Clarity adv 1880 / 155 830 90 1978 8.5 160 483 88 本田FCHV Provoq 丰田 通用

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储氢系统压力（MPa） 冷启动系统 电机功率/转矩（KW/Nm） 35 0℃ 90/210 70 -25℃ 100/290 70 -30℃ 100/260 70 -30℃ 90/260 70 -25℃ 150/Na 在燃料电池汽车车型平台开发方面，国外已经由基于传统车辆平台改造形成燃料电池汽车模式走向为燃料电池汽车打造全新整车平台阶段，如本田汽车公司Clarity，丰田汽车公司FCHV，戴姆勒奔驰公司F-Cell和通用公司Chevrolet Equinox等均是为燃料电池汽车动力系统技术平台而全新打造的专用化整车平台，基于这些整车平台，国外汽车公司开展了如空气动力学性能、轻量化、车身碰撞安全性、底盘系统主动控制以及面向舒适性的人机界面与人机工程等研究。在国内，以上汽股份、上海大众、一汽、长安、奇瑞等公司为代表开发的燃料电池轿车均基于传统内燃机车辆进行改制，尚未掌握燃料电池汽车专用车身开发、底盘开发、底盘动力学主动控制等关键技术，与国外存在较大差距。

在车辆动力性能方面，主要受限于燃料电池功率输出水平和整车集成及轻量化技术水平，我国燃料电池汽车整车加速性能明显低于世界主流燃料电池汽车加速性能。

在车辆续驶里程方面，到目前为止，我国基本掌握了350MPa高压储氢和加注系统关键技术，实现高压氢气瓶等部件国产化开发，但某些关键阀门、传感器还依赖进口，700MPa氢气存储关键技术和关键部件仍然处在研发阶段，其直接制约了我国燃料电池汽车续驶里程提高。

在整车燃油经济性水平、车外噪声水平上。我国燃料电池汽车与国外同类型汽车处于同一水平甚至领先地位（参考2006年法国必比登挑战赛结果，燃油经济性等效为传统内燃机汽油消耗：3-3.5L/100公里，车外加速噪声维持在70dB左右）。

3.3.2 燃料电池发动机技术

在燃料电池发动集成度方面，我国轿车用燃料电池发动机输出功率等级、功率密度等性能参数明显低于国外同类型燃料电池汽车用燃料电池技术性能（国外燃料电池电堆质量功率密度已超过1600W/kg，体积功率密度已超过2700W/L；而国内燃料电池电堆质量功率密度维持在700W/kg左右，体积功率密度维持在1000W/L左右）。

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在燃料电池发动机环境适应性尤其是低温冷启动性能方面，国外燃料电池汽车已经实现甚至环境中冷启动，并在北欧瑞典地区开展冬季寒冷工况下实车道路实验。相比国外，我国燃料电池汽车冷启动性能基本上还处在水平，燃料电池电堆也仅在实验室中实现环境中启动。

在燃料电池发动机可靠性、寿命方面，国外燃料电池电堆2010年寿命水平比2003年提高两倍，其中燃料电池质子交换膜已经超过7300h（采用美国3M公司的MEA），电堆实验室寿命提高到5000h以上，安全性和可靠性水平基本达到了传统内燃机汽车同等水平。在整车可靠性和寿命方面，其性能已经基本满足整车产品需求。戴姆勒奔驰汽车开发的F-Cell系列样车已经进行了总共超过450万公里的路试。美国UTC公司通过改进燃料电池系统控制策略，规避或减缓由起停、动态加载、低载怠速、零下储存与启动等过程导致的燃料电池寿命衰减，其与AC Transit运输公司合作在加州奥克兰市开展燃料电池汽车示范运行，截至2010年6月底，其120kW的燃料电池系统（PureMotion Model 120）在没有更换任何部件情况下运行了7000h，远远超过了美国能源部制定的2015年5000h寿命目标。相比国外，我国燃料电池汽车虽然经受住了北京奥运会、美国加州示范运行和上海世博会等大型国际活动的高温、高强度示范运行考验，但燃料电池电堆及关键部件寿命仍然无法满足整车产品寿命要求，低压燃料电池单堆动态循环工况试验运行时间仅突破1500h，预测寿命亦仅2000h。

在燃料电池发动机成本控制关键技术研究方面，国外一方面研究低铂燃料电池技术，减少催化剂用量，另一方面研究催化剂抗毒性，降低其运行成本，同时还开发非铂催化剂来代替贵重金属Pt。在低铂燃料电池技术方面，目前国外已经研制低铂用量燃料电池电堆。通用公司通过采用核壳型合金催化剂、有序化MEA等技术，不但提高了燃料电池性能，而且Pt担量也得到了大幅度降低，一台燃料电池发动机中贵金属催化剂Pt的用量从上一代的80g降低到30g，并计划于2015年降低到10g。丰田公司开发的燃料电池电堆Pt用量也降低到原来的30%。催化剂抗毒性已经成为国际研究热点，国外科研机构试图通过提高催化剂抗毒性，使燃料电池可以直接利用粗氢发电，从而降低其运行成本。在非铂燃料电池技术方面，国际积极开发其它类型如碱性聚合物膜燃料电池，实现催化剂材料非Pt化，从而降低燃料电池发动机成本。2010年4月，美国洛斯阿拉莫斯国家实

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验室宣布，该研究机构已经开发出由碳、铁、钴组成的催化剂，其成本非常低，而其性能可以和铂基燃料电池电堆最高水平相比，且在遏制过氧化氢产生等方面明显优于铂基燃料电池电堆。一系列研究成果直接推动燃料电池汽车成本降低，据美国DOE估计，燃料电池系统成本已由2002年的275美元/kW降低至2009年的62美元/kW（按50万套产量测算）。近期丰田公司高层公开宣布，2015年将实现燃料电池汽车零售价5万美元/辆的目标。此外，随着新研制非铂催化剂大量使用，燃料电池汽车成本还将进一步降低。我国于“十一五”末期已经开始开展燃料电池汽车成本控制研究，受限于燃料电池发动机和氢气存储系统成本，燃料电池轿车成本仍然很高。 3.3.3 高压储氢系统技术

目前国外主流燃料电池汽车车型均采用70MPa的氢气存储和供给系统，而国内燃料电池汽车的高压氢气存储系统压力仍然维持在35MPa水平，这一定程度上影响了我国燃料电池汽车整车续驶里程能力。与此同时，国内35MPa的氢气存储和供给系统中的传感器、阀门等零件还依赖进口，直接导致氢气存储与供给系统成本过高。

3.4 燃料电池汽车与纯电动汽车技术对比分析

与纯电动汽车相比，燃料电池汽车具有续驶里程长、低温冷启动性能好和能量补充快等优点（见表4-2），但产品成本高和基础设施稀缺;燃料电池汽车性能基本满足用户需求，必将成为未来高端纯电驱动车辆主体车型。随着新型非铂催化剂的研制成功和应用，燃料电池汽车成本将进一步降低，燃料电池汽车市场化进程将大幅提速。

表4-2 纯电动、燃料电池及传统内燃机对比分析表

车辆类型 技术参数 燃料电池乘用车 整车动力性能 好 冷启动温度 -30℃ 续驶里程（Km） 800 能量补给速度（min） 5 快充：30 慢充：≥300 换电：10 整车成本（万元） 80-150 基础设施建设 稀缺 纯电动乘用车 好 -5℃ 100 30-50 缺

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传统内燃机汽车

好 -30℃ 600 5 10 完善

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4 燃料电池汽车发展趋势的分析

汽车业界普遍认同的一个观点是，燃料电池技术是内燃机技术最好的替代物，代表了汽车未来的发展方向。但如果将发展燃料电池汽车的几个制约因素考虑进来，则会发现燃料电池汽车目前和今后一段时问尚不具备商业化的条件。最乐观的预测，以纯氢为燃料的燃料电池汽车的商业化生产至少还需15年以上的时问，即使在一定程度上实现了商业化，也会是以一种高成本的方式。 4.1 燃料电池汽车的发展优势

作为未来汽车的发展方向，燃料电池电动汽车具有以下优势： （1）工作效率高

内燃机汽车的效率为11%左右，而已氢气为燃料的燃料电池电动汽车效率可达50%-70%左右，甲醇重整产生氢气的燃料电池汽车效率可达到30%左右。可见燃料电池汽车的效率高于内燃机汽车。

（2）节能、环保

燃料电池汽车使用的能源主要是氢气，排放的主要物质是水，对于环境问题日益突出的地球来说，燃料电池汽车是内燃机汽车的理想替代。

（3）结构简单和运行平稳

由于燃料电池汽车能量转换不涉及燃烧和热机做功，因此所需零件少，结构简单，振动和噪声小。

4.2 燃料电池汽车发展所面临的问题

燃料电池汽车虽然较传统的汽油汽车，混合动力汽车以及纯电动汽车有技术上的优势，但是却一时难以普及，原因是多方面的。

（1）燃料电池的成本过高。

燃料电池的成本过高是制约燃料电池汽车发展的最大阻碍，早期由于燃料电池采用贵重的铂金属催化剂，使得成本居高不下，虽然近几年通过世界各地

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科研人员的不懈努力，已经开发出了新型的无铂催化剂，使得电池成本有了明显的降低，但是仍然没有降到可以进行大规模普及的程度。以奔驰B级燃料电池汽车为例，奔驰B级燃料电池汽车的售价为5万美元，约33万人民币，而同时期的奔驰B级汽车的售价却只有约22万人民币（以上均指美国售价）。燃料电池型号贵了近11万人民币。另外计划于2015年上市的丰田Mark X Zio燃料电池汽车售价预计为980万日元（约80万人民币）。远高于普通汽油汽车售价。高昂的成本成为制约燃料电池汽车发展的一大难题。

（2）配套设施建设成本较大。

目前最方便的加氢站建设方案就是在传统加油站的基础上进行改造。以美国为例，如果将全美的加油站全部改造成加氢站，将至少花费15亿美元（约95亿人民币），这笔钱并不算少。

（3）氢气的制取、存储、运输较困难。

现在仍然不能以较低成本的大量制取氢气，现在主要通过煤炭与水的反应、天然气重整以及电解水等方式生产氢气。这些方法无一例外的存在成本较高的缺点。

4.3 燃料电池汽车的发展趋势

戴姆勒、福特汽车、通用汽车、本田、现代汽车、起亚汽车、雷诺日产和丰田汽车已经联合签署了关于燃料电池车的开发和市场进入等发展方向在内的基本意向书。为了燃料电池车的普及，这次联合签署的意向书的主要目的是支援氢供给技术设备的建设。这些汽车厂商已经积蓄了很多燃料电池方面的技术，而通过达成一致的发展意向，全球在零排放的燃料电池汽车的量产实用化上，又向前迈出了一大步。

（1）燃料电池功率密度不断提高

由于汽车内部空间和承载能力的局限，对车用燃料电池发动机的尺寸有严格要求，因此燃料电池制造商都在设法提高燃料电池的功率密度。加拿大巴拉德公司从1989-2001年将燃料电池堆体积功率密度提高了25倍，2003年研制的燃料电池发动机XcellsisHY80采用902堆,最大输出功率为68kW，体积为220L,质量

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为220kg，体积和质量功率密度分别为309W/L和309W/kg，已经基本达到美国能源部Freedom CAR计划中提出的2010年的目标。

（2）贵重金属用量大幅减少

燃料电池以铂为主要催化剂,但世界铂储量有限且价格高。通过技术开发,燃料电池电堆的铂用量已从1990年的约5mg/cm2下降到015mg/cm2左右,并有望继续降低。

（3）燃料电池汽车能量转换效率可望继续提高

据戴?克公司对NECAR4型燃料电池轿车的测试，燃料电池电堆的能量转换效率为62%。如果除去燃料电池发动机辅助系统的能耗(占1614%)和电机及其驱动系统的能耗(占811%),从“油箱到车轮”的效率为3717%，远高于汽油发动机汽车16%～18%和柴油机汽车20%～24%的转换效率。若考虑“从矿井到车轮”的总体效率，据丰田汽车公司的研究，天然气制氢的效率(从矿井到油箱)为58%，而将原油提炼成汽油的效率高达88%。因此,燃料电池混合动力汽车“油井到车轮“的总效率为29%，汽油机混合动力汽车普锐斯的总效率为28%。该项研究指出，燃料电池汽车的能量转换总效率将来有望提高到42%。

（4）燃料电池汽车的可靠性和耐久性明显改善

2002年5月,戴?克公司的NECAR5型燃料电池轿车试验运行横穿美国,从旧金山到华盛顿，行程5220km,平均车速112km/h，全程仅发生过1次冷却水管小故障。2004年,通用汽车公司的燃料电池汽车纵贯欧洲大陆，行程9696km。目前,美国快递公司已经开始使用通用汽车公司的燃料电池汽车开展包裹快递服务。

（5）燃料电池系统成本逐渐下降

燃料电池系统尚处于研究阶段,少量购买时,价格较高,约为3000到5000美元/kW。据2006年11月美国能源部发表的研究报告，若按大批量生产(一般指年产50万套)的燃料电池发动机计算，2002年燃料电池发动机的价格为275美/kW，2006年下降为110美元/kW。美国能源部提出的目标是2010年降到45美元/kW，2015年降到30美元/kW,与目前汽油机的价格水平相当。

（6）综合分析

燃料电池汽车凭借其独特的技术优势。在不久的将来极有可能替代传统的内燃机车辆，混合动力汽车甚至是纯电动汽车，成为我们日常生活必不可少的一部

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分。但从目前情况看，燃料电池汽车如果想要在产业化发展方面取得突破，还需要着力解决辅助设施建设和成本过高这两个方面的问题。首先，在辅助设施建设上还需要加快燃料电池汽车所需的加气站的建设。同时改善氢气的制取工艺，设法降低氢气的制取、运输、存储成本。另一方面方面。燃料电池极高的成本极大的限制了燃料电池汽车的发展与应用，能否降低燃料电池的生产成本将极大的影响燃料电池汽车及燃料电池技术的普及。但我相信在全世界各地科研人员的努力下，必将攻克燃料电池成本过高的技术难关。

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5 总 结

通过对当前国际燃料电池汽车技术的发展现状和趋势的分析,可归纳出下述特征。

（1）氢能和燃料电池汽车技术开发是战略选择,而不是经济利益角度上的短期行为。长远来看,它如果在技术上取得突破并形成产业技术,将对世界能源和交通发展格局产生重大影响。因此,国际上诸多政治家从国家全局利益而不是局部利益、从长远发展而不是近期经济利益的角度出发,倡导发展氢能经济。我国是世界上人均石油资源严重短缺的国家,能源和环保压力日增,虽然国内很多学者从不同角度上对发展氢能进行分析,看法不尽一致,但从一个发展中大国的角度看,加强氢能和燃料电池技术开发尤为重要。从国家战略层面而言,这不是单纯的技术问题,而是带有风险的战略选择问题,可以说这是一个不容忽视和错过的带有风险性的技术创新和跨越式发展的机会。

（2）燃料电池汽车是一种被汽车制造商寄予厚望的战略性高技术产品。从上述分析看,世界各大汽车公司都在向消费者展示燃料电池汽车的初步成果,但大部分制造商并不急于发布新车,而是集中精力收集和比较试验运行数据,将其反馈到设计师手中,进一步完善燃料电池汽车技术,以期掌握未来市场竞争的主动权。

（3）氢能和燃料电池技术及其产业形成还需长期努力,尽管国内外燃料电池汽车开发和示范取得较大进展,但它还是发展中的技术,其产业化估计还要10～15年。尤其是燃料电池汽车这样的新兴产业,其产业化过程要比在传统产业内的技术革新更加困难。正因如此,国际上才成立了氢能经济合作伙伴计划,通过各国共同努力,促进实现清洁、安全、高效和可持续发展的氢能经济。

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致 谢

在论文完成之际，我首先向关心帮助和指导我的指导老师──王诗平老师表示衷心的感谢并致以崇高的敬意！

在整个论文实验和论文写作过程中，对我进行了耐心的指导和帮助，提出严格要求，引导我不断开阔思路，为我答疑解惑，鼓励我大胆创新，使我在这一段宝贵的时光中，既增长了知识、开阔了视野、锻炼了心态，又培养了良好的实验习惯和科研精神。在此，我向我的指导老师表示最诚挚的谢意！

感谢这篇论文所涉及到的各位学者。本文引用了数位学者的研究文献，如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发，我将很难完成本篇论文的写作。

感谢我的同学和朋友，在我写论文的过程中给予我了很多有关素材，还在论文的写作过程中提供热情的帮助。

由于我的学术水平有限，所写论文难免有不足之处，恳请各位老师和学友批评和指正！

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参考文献

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/wd4g.html