1.基本情况

燃料电池的发明已经很久，最初用于航天和军事目的。后来随着世界石油危机的断续爆发及汽车排放污染环境日趋突出，以质子交换膜为代表的燃料电池技术受到各有关国家及大型汽车公司的普遍重视，纷纷投巨资研发各类燃料电池电动汽车（FCEV）。当前的技术发展趋势是：车载能源载体氢气化，制取多样化；燃料电池模块化和系列化；燃料电池汽车动力系统混合化。

我国也紧紧追赶世界潮流，在此研究领域相继取得一批科研成果，开发出独具特色的能量混合型和功率混合型两种燃料电池混合动力系统，具有电一电混合、平台结构、模块集成的技术特征，燃料经济性甚至高于国外同类样车，尤其是高于纯燃料电池驱动模式样车，轿车和客车两种车型节氢效果明显。相关单位建立了比较先进的、以动力型负载为特征的燃料电池发动机测试系统，开发出拥有自主知识产权的大功率燃料电池发动机测试平台。

2．主要优点

以装备质子交换膜为代表的燃料电池电动汽车的根本优点，在于其突出的环保性和氢燃料来源的广泛性。具体来讲，有以下几点。

其一，仅就汽车本身而言，理论上讲排放为零，或接近为零，但若包括制氢过程，则不同技术路线的排放情况差异较大。基于生物质、风能、水能等可再生能源和核能制氢的技术路线，FCEV的有害物质及二氧化碳等排放大大低于传统汽车的。

其二，也是就汽车自身而论，能量转换效率可高达60%-70%，但若把评价范围扩大至制氢过程，则总的能源效率，即WTW低于混合动力汽车的，与压缩天然气汽车相差无几。

其三，作为燃料电池（发动机）之燃料的氢，来源和分布极为广泛，理论上讲，在宇宙巾，约有75%（质量）是氢。地球上的氢也几乎无处不在，制（获）取氢的资源丰富，亦可谓取之不尽，用之不竭。

最后，燃料电池电动汽车还具有无机械振动、噪声小和热辐射低等优点，汽车的乘坐舒适性更佳。

3．存在的主要问题、技术难点及对策建议

迄今为止，在全世界范围内，FCEV技术研发虽然取得较大进展，展现出甚为光明的前景，但冷静观察，从总体上判断，该项技术仍处于发展的前期阶段，尚未真正达到实际应用的成熟程度，还存在不少的技术难点及障碍。

主要在于：燃料电池发动机的耐久性差、使用寿命短；燃料电池发动机及FCEV的制造成本高昂；燃料电池发动机环境适应性差；FCEV的（燃料）使用成本高；氢（燃料）供应难题甚多。

FCEV从工作原理上看，相较于传统汽车具有无比巨大的优越性，业界许多人士也认为是世界汽车未来发展的主要方向（之一）。但目前，这些优越性尚未真正变为现实和转化为具体的社会及经济效益。为使我国今后相关的研发朝着正确方向前行，特提出以下建议。(www.daowen.com)

（1）着力进行理论和技术创新

以更为创新的思想，大胆突破现存思维方式，对燃料电池技术的基本理论进行深入研究和探索。通过一系列的实践活动，检验原有技术的可行性。在总结经验的基础上，进行理论创新和技术创新，完善燃料电池的基础理论，逐步建立起完整、系统的科学理论体系。

（2）开发新材料

对燃料电池的基础材料进行深入研究和探索，充分利用当代最新科学知识和技术，探寻、开发资源比较丰富、成本较低的新材料，例如：寻找（开发）铂金属替代品的催化剂，开发新的抗电腐蚀的金属双极板和耐高温（高于100℃）、高机械强度的质子交换膜等。

（3）提高发动机性能

进一步提高燃料电池发动机的总体优化集成技术，着力提高整机的环境适应性（诸如适应高、低气温的剧烈变化波动等）、抗（或耐）大气污染能力以及耐电负荷急剧变化能力等。

（4）广辟制氢途径，降低氢燃料成本

要实现燃料电池汽车整体上的技术突破，在氢的制取和储运上也要有新突破、新进展。按照目前的制氢方式和工艺，不但要消耗大量宝贵的化石能源，而且计算下来，使用氢燃料的费用是常规能源的4倍左右，同时，氢的储运成本也大约是汽油的4倍以上。

为更经济、更环保、更节约地获取氢，在我国应该从“循环经济和废物利用”的角度出发，大力推广利用工业副产品制氢方式。我国是世界第一大焦炭生产国，有一大批钢铁企业，过去在这些企业里，生产过程中产生的大量焦炉气都白白烧掉，不但造成资源浪费，而且也污染环境。目前，诸如武钢、本钢、鞍钢等均已制造出多套焦炉煤气变压吸附制氢装置，每年可生产大量的氢。同济大学按照国家“863”计划研制的燃料电池轿车，使用的就是这种氢。

(5)以燃料电池／蓄电池混合技术为切人点

在燃料电池电动汽车小规模研发、试制、试验乃至示范应用阶段，应遵循先易后难的方针，尽量采用已经成熟或比较成熟的技术，积极稳妥地推进燃料电池电动汽车事业的发展。基于此认识，燃料电池+蓄电池式的混合动力技术应是我国当今阶段发展燃料电池电动汽车的首选技术方案。此方案由于吸收了蓄电池（动力装置）的优越性，因而能在一定程度上弥补燃料电池的若干不足，使之趋向达到实用化。通过长时期的不断改进、完善和提高，最终消除燃料电池汽车的缺陷。