燃料电池汽车研究及其商业化进展(通用汽车公司学术报告)
燃料电池汽车发展的研究与分析
１ 技 术 类 型和 燃 料 选 择
国际市 场上 一直 在探 讨燃 料 电池 汽 车 的价 值
和 问题所 在 ， 令 大 家 关 注 的是 车载 氢 气 的 存 储 最 形式 、 料 电池汽 车 的功率 、 驶 里 程及 基 本 驾驶 燃 续 质量 。燃 料 电池汽 车 的发展 一 开 始 就依 赖 质 子交
汽 车的发 展 。
２ 各地 区的发展和应用情况
由于燃料 电池 汽 车 具 有 环 保 意 义 ， 因此 各 大 汽 车制造 商都 在 寻找检 验产 品并 最终 投 放 市 场 的
途径 。 图 １是对 燃料 电池 汽 车发展 情况 的统 计 。
２ ０ 年发展 地区 ０４ ２０ ２０ ０ ０ ０ ３年发展地 区
Ｃ ｌ 、 特汽 车公 司 的 Ｆ ｃｓ以及 通 用 汽车公 司 的 ｅｌ 福 ｓ ｏｕ
获得 可 接受 续驶 里 程 的关 键 。与 传 统 的 ５０ ｓ ００ｐｉ 电池 系统 相 比， １万 ｐｉ ｓ 的氢 气 存储 量 增 加 ７％ 。 ０
在 ２０ ０ ４年 只有 Ｐ ｕ Ｓ ｈ ｒｒＩｓ ｔｔ 铃 木 汽车 ａ ｌ ｃｅｅ ｎｔｕｅ和 ｉ 公 司 两 家 机 构 应 用 １ ｐｉ 燃 料 电 池 系 统 。 万 ｓ的 尽
维普资讯
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燃 料 电池汽 车发展的研 究与分析
马 明 （ 中国汽车技术研究 中心）
【 摘要】 描述了 欧洲、 美国、 本等世界发达国家及中国的燃料电池汽车发展动态， 日 针对各国现阶段对
于燃料 电池 汽车采取 的态度 、 技术选择 、 发展规划和政府支持等情况进行 了详 细的研究 和分析。
换膜 （ Ｅ 燃 料 电池 堆 。事 实 上 ， 国所 有 的燃 Ｐ Ｍ） 德 料 电池 汽车 都选 择 应用 压 缩 氢 气 和 Ｐ Ｍ 电池 堆 。 Ｅ
燃料电池的应用现状和未来发展方向
燃料电池的应用现状和未来发展方向燃料电池（Fuel cell）被认为是一种革命性的能源转换技术，可以直接将燃料（通常为氢气）和氧气在没有燃烧的情况下，通过化学反应产生电能，并且只产生水和热作为副产品。
由于其高能量密度、环保清洁和高效能等优势，燃料电池被广泛研究和应用于各个领域，包括交通运输、家庭能源、航空航天和移动通信等。
本文将介绍燃料电池的应用现状以及未来的发展方向。
一、燃料电池的应用现状1. 交通运输领域燃料电池在交通运输领域的应用是其最为重要的领域之一。
目前，燃料电池汽车已经进入商业化阶段，且持续发展。
例如，丰田汽车的Mirai、日产汽车的e-NV200 FCV和本田汽车的Clarity等燃料电池汽车已经在市场上销售。
这些汽车通过燃料电池将氢气转化为电能，驱动电动机工作，实现了零排放和长续航里程的特点。
此外，燃料电池也被应用于公交车、货车和火车等公共交通工具中，以实现环保清洁的运输方式。
2. 家庭能源领域随着能源危机的日益严重和环境意识的增强，人们对于可持续能源的需求不断增加。
燃料电池被看作是一种有效的家庭能源解决方案。
家用燃料电池系统可以将天然气等燃料转化为电能供家庭使用，同时还能提供热能用于供暖和热水。
这种系统不仅能够减少对传统能源的依赖，还能降低碳排放和室内空气污染。
3. 航空航天领域燃料电池在航空航天领域的应用也引起了广泛关注。
相比传统的燃油动力系统，燃料电池可以提供更高的能量密度和更低的重量，从而提高飞机的性能和航程。
燃料电池在无人机、卫星和宇航器上的应用已取得了一定的成果，为航空航天技术和探索提供了新的突破。
4. 移动通信领域移动通信设备的使用急剧增加，对于高能量密度和长续航时间的需求也越来越大。
燃料电池被广泛探索作为移动通信设备的电源解决方案。
例如，燃料电池可以用于手机、平板电脑和笔记本电脑等便携式设备，以延长电池的使用时间和提高使用体验。
燃料电池技术的不断发展为移动通信领域带来了更大的潜力。
探讨新能源汽车电池类型现状及发展趋势
NEW ENERGY AUTOMOBILE | 新能源汽车1 引言当前，新能源汽车电池市场呈现出多种类型并存的局面。
锂离子电池因其高能量密度、长寿命和快速充电等优点成为主流选择，固态电池、镍氢电池、超级电容器等也存在各自的适用领域。
然而，这些电池在技术成熟度、成本和市场接受度等方面仍面临诸多挑战，需随技术变革和市场需求的变化持续进行创新与突破，以实现能源更高效的利用。
2 新能源汽车电池类型介绍2.1 铅酸电池铅酸电池是最早应用于新能源汽车的电池类型，具有成本低、稳定性好等优点，同时也存在能量密度低、充电次数少等缺点。
铅酸电池主要由正极、负极和电解液构成，还包括连接线、外壳、端子、电池盖、电池槽等结构（如图1所示）。
其中，正极活性物质主要成分为二氧化铅（PbO2），呈棕红色；负极活性物质主要成份为绒状（海绵状）纯铅，呈深灰色[1]，电池内部还需要隔板等构造将正、负极板互相绝缘，以防止正负极接触短路，保证各个部分能够正常工作的同时又能相错工作。
图1 铅酸电池的组成结构极柱汇流排负极板正极板电池槽电池盖端子隔板应祺煜上汽集团创新研究开发总院 上海市 201804摘 要：随着全球气候变化和环境问题日益严重，新能源汽车已成为未来可持续交通发展的重要方向。
电池作为新能源汽车的核心组成部分，其性能、安全性、成本及寿命等方面会直接影响到新能源汽车的市场接受度和整体发展。
结合针对当前新能源汽车电池类型现状的探析，汽车行业仍需加大研发与创新力度，从而进一步助推新能源汽车可持续发展，并创造更大的生态效益与经济效益。
关键词：新能源汽车 电池类型 现状 发展趋势Discussion about the Current Situation and Development Trend of New Energy Vehicle Battery TypesYing QiyuAbstract： W ith the increasing severity of global climate change and environmental problems, new energy vehicles have become an important direction for the development of sustainable transportation in the future. As the core component of new energy vehicles, the performance, safety, cost and life of batteries will directly affect the market acceptance and overall development of new energy vehicles. Combined with the analysis of the current status of new energy vehicle battery types, the automotive industry still needs to increase R&D and innovation, so as to further promote the sustainable development of new energy vehicles and create greater ecological and economic benefits.Key words： N ew Energy Vehicles, Battery Types, Current Situation, Development Trends探讨新能源汽车电池类型现状及发展趋势当前在新能源汽车上，铅酸电池主要用于为低压电器供电和作为轻型车的动力电池。
燃料电池汽车发展的研究与分析
燃料电池汽车发展的研究与分析清洁能源利用和开发的升温使得燃料电池汽车逐步成为世界各国关注的热点。
与以前相比，欧美日各国的进步不仅体现在技术和工业上，而且体现在主流市场的发展上，一些燃料电池研发的主力城市，如：柏林、纽约、旧金山、东京等，都已不再一味坐等政府指示，而开始专心打造自己的发展路线。
这些城市将燃料电池和氢经济看作是改善环境和经济的机会，积极鼓励推进燃料电池汽车的发展。
1 技术类型和燃料选择国际市场上一直在探讨燃料电池汽车的价值和问题所在，最令大家关注的是车载氢气的存储形式、燃料电池汽车的功率、续驶里程及基本驾驶质量。
燃料电池汽车的发展一开始就依赖质子交换膜（PEM）燃料电池堆。
事实上，德国所有的燃料电池汽车都选择应用压缩氢气和PEM电池堆。
尽管通用汽车公司在Hydrogen 3上依然使用液态氢，但也已经开始酝酿使用压缩氢气，这是企业弱化使用液态氢的一个信号。
压缩技术水平的提高是使用气态氢的分水岭。
新技术领域中，1万psi氢气存储系统的发展为燃料电池汽车提供了足够的车载氢气，是汽车获得可接受续驶里程的关键。
与传统的5000 psi电池系统相比，1万psi的氢气存储量增加70%。
在2004年只有Paul Scherer Institute和铃木汽车公司两家机构应用1万psi的燃料电池系统。
尽管到2005年，只有不到1/10的新燃料电池汽车应用这种高压存储系统，但今后其使用率会显著增加。
同时，混合动力燃料电池汽车也已经有所发展，现在燃料电池汽车中有30%为混合动力汽车。
混合动力燃料电池汽车的优点在于行驶里程更远、燃料经济性更好，其缺点是增加了汽车的复杂性和成本。
2 各地区的发展和应用情况由于燃料电池汽车具有环保意义，因此各大汽车制造商都在寻找检验产品并最终投放市场的途径。
图1是对燃料电池汽车发展情况的统计。
通过上图可以预测欧洲和日本是未来燃料电池汽车发展实力最强的地区。
但调查发现燃料电池汽车应用最多的地区却是在北美（包括美国和加拿大），占全部汽车数量的55%（见图2）。
新能源汽车行业及相关上市公司研究报告
三、锂离子电池产业价值链分析
图十、2009年全球锂电池需求分布
数据来源：日本IIT
从统计数据看目前 锂电池的主要运用 领域是手机笔记本 等电子消费品领域 在新能源汽车领域 的运用尚处于早期 起步阶段
三、锂离子电池产业价值链分析
1.锂电池前景分析
2009年之前电动汽车主要采用镍氢电池作为动力源使得锂电池在电动车领域运用较少从 2010年开始汽车制造商开始大幅提高锂电池的使用比例2010－2013年为锂电池电动汽车 的快速成长期并于2013年达到226万辆年均复合增长率为124.78%2013－2018年将进入稳 步发展阶段2018年达到近600万辆年均复合增长率为20.90%
2009.3.20 国务院发布汽车产业振兴规划要求电动汽车产销形成规模改造现有生产能力形成50万辆 纯电动、充电式混合动力和普通型混合动力等新能源汽车产能新能源汽车销量占乘用车销售总量的5% 左右推动纯电动汽车、充电式混合动力汽车及其关键零部件的产业化掌握新能源汽车的专用发动机和 动力模块电机、电池及管理系统等的优化设计技术、规模生产工艺和成本控制技术建立动力模块生产 体系形成10亿安时Ah车用高性能单体动力电池生产能力
一、新能源汽车发展趋势
发展新能源汽车是我国乃至世界重要汽车消费国降低 石油对外依存度减缓能源安全实现节能减排目标的不 二选择
1.新能源汽车分类
新能源汽车
能源类型
石油类燃料 燃气
替代燃料 生物质能源
电能
汽车类型
清洁柴油车、混合动 力车
压缩天然气车CNG、液 化石油气LPG车
煤制油、汽制油、二 甲醚汽车
镍氢电池
锂电池
燃料电池
电机系统
电控系统
燃料电池汽车技术现状与发展趋势分析
燃料电池汽车技术现状与发展趋势分析近年来，低碳环保成为全球汽车行业发展的主要趋势。
燃料电池作为一种新型的清洁能源，以其高效、无污染的特点备受关注。
燃料电池汽车是一种利用氢气作为燃料进行动力转换的汽车，其优点包括零排放、高效率、低噪音等，是未来汽车发展方向的趋势之一。
本文将对燃料电池汽车技术的现状与发展趋势进行分析。
一、燃料电池汽车技术现状目前，燃料电池汽车技术已经进入了商业化阶段。
按照燃料电池的不同类型，可分为质子交换膜燃料电池（PEMFC）、固体氧化物燃料电池（SOFC）和碱性燃料电池（AFC）等。
其中，PEMFC最为成熟，也是目前商业化应用最广泛的燃料电池汽车技术。
在国内，北汽新能源、比亚迪等车企已经成功推出了多款燃料电池汽车，并开始进行批量生产。
目前，我国燃料电池汽车的总量已经超过1000辆，但还远远满足不了未来市场的需求。
因此，燃料电池汽车技术的进一步发展仍需加强。
二、燃料电池汽车技术发展趋势1.燃料电池核心技术持续提升燃料电池核心技术是影响燃料电池汽车发展的最重要因素。
在氢气储存、电化学催化和高温材料等方面，燃料电池汽车技术仍需进一步提升。
特别是在氢气储存方面，目前的技术存在成本高和安全隐患等问题，需要不断研究和创新。
2.燃料电池汽车商业化加速随着燃料电池汽车技术的不断成熟，燃料电池汽车商用化步伐正在加速。
同时，政府对燃料电池汽车的支持力度也在不断加大，为燃料电池汽车的发展提供了良好的政策环境。
未来，燃料电池汽车将逐渐进入大众市场，并占据汽车市场的一定份额。
3.燃料电池汽车关键零部件国产化燃料电池汽车关键零部件的国产化将有助于减少对进口零部件的依赖，节约成本，同时提高燃料电池汽车产业的自主创新能力。
目前，国内燃料电池核心部件的国产化率已经有所提高，但整个产业链的国产化率仍然不高，需要进一步加大投入。
4.燃料电池汽车应用场景不断拓展燃料电池汽车应用场景的不断拓展也是未来发展的重点之一。
目前，燃料电池汽车主要应用于出租车、公交车等城市公共交通领域。
国内外车用燃料电池研究现状及思考
国内外车用燃料电池研究现状及思考【摘要】车用燃料电池作为新型清洁能源技术，受到了国内外广泛关注和研究。
本文通过对国内外车用燃料电池研究现状的调研分析，发现目前国外在燃料电池技术方面处于领先地位，拥有较为成熟的技术和产业链，而国内虽然存在一定研究基础，但与国外仍有一定差距。
文章也指出了当前燃料电池研究存在的问题，例如成本高、寿命短等，并对未来发展方向提出了建议，如降低成本、延长使用寿命。
通过对比分析国内外燃料电池研究现状，提出了一些启示和借鉴意见。
本文不仅总结了当前研究现状并展望未来发展，也为燃料电池技术的进一步发展和应用提供了一定的参考价值。
【关键词】车用燃料电池, 研究现状, 国内, 国外, 问题, 发展方向, 对比分析, 总结, 展望, 价值。
1. 引言1.1 背景介绍车用燃料电池是一种新型的清洁能源汽车动力系统，其具有高效能、零排放、环保等优点，被认为是未来汽车发展的重要方向之一。
随着全球能源危机和环境污染问题的日益突出，车用燃料电池技术的研究与应用也成为各国政府和企业重点关注的领域之一。
国内外许多科研机构、高校和企业纷纷投入车用燃料电池的研究开发工作，力求在技术、产业化等方面取得突破。
目前我国对车用燃料电池的研究进展迅速，已经形成了一定规模的研究团队，并取得了一系列重要的科研成果。
与国外发达国家相比，我国在车用燃料电池的研究与应用方面仍存在一定的差距，亟待加大投入力度，加速技术进步，提升我国在该领域的国际竞争力。
对国内外车用燃料电池研究现状进行综合分析和比较，探讨存在的问题及未来发展方向，具有重要的理论和实际意义。
本文将在此基础上展开深入探讨。
1.2 研究意义车用燃料电池作为新能源汽车的核心动力源之一，具有高效、环保、节能的特点，对于解决能源紧缺和环境污染问题具有重要意义。
随着全球能源和环境形势的日益严峻，燃料电池技术的研究和应用愈发受到重视。
国内外对于车用燃料电池的研究也在不断深入，取得了一系列重要成果。
氢动力汽车的技术发展与市场应用前景
氢动力汽车的技术发展与市场应用前景随着气候变化和环境保护的重要性日益凸显，氢动力汽车作为一种清洁能源汽车备受关注。
本文将围绕氢动力汽车的技术发展和市场应用前景展开研究，通过对相关数据和资料的深入分析，探讨氢动力汽车在未来的发展方向和潜力。
一、氢动力汽车的技术发展历程氢动力汽车是一种利用氢气作为燃料的新型汽车，相较于传统燃油汽车，氢动力汽车具有零污染、高效能的特点。
氢动力汽车的技术发展可以追溯到上个世纪，当时科学家们就开始在实验室中探索利用氢气作为燃料的可能性。
经过多年的研究和实践，氢动力汽车的技术逐渐成熟，逐渐进入了商业化阶段。
二、氢动力汽车的技术原理及特点氢动力汽车的工作原理是将氢气与氧气在燃烧室内燃烧，产生水蒸汽和电能，从而驱动汽车运行。
与传统燃油汽车相比，氢动力汽车没有尾气排放，具有零污染的特点。
此外，氢动力汽车的能量密度高，续航里程长，充电时间短，是一种非常有潜力的清洁能源汽车。
三、氢动力汽车的市场应用情况目前，氢动力汽车在全球各地开始逐渐进入市场。
许多汽车制造商开始推出氢动力汽车，并建设相应的加氢站，以满足用户的需求。
一些国家也出台了相关，鼓励人们购买氢动力汽车，促进清洁能源汽车的发展。
在未来，随着氢燃料技术的不断成熟，氢动力汽车的市场份额将会不断增加。
四、氢动力汽车的未来发展前景氢动力汽车在未来有着广阔的发展前景。
首先，在环境保护和气候变化日益受到重视的背景下，人们对清洁能源汽车的需求不断增加，氢动力汽车作为一种零排放的汽车将会受到更多用户的青睐。
其次，随着氢燃料技术的不断进步，氢动力汽车的性能将逐渐提升，续航里程将不断增加，使用成本将逐渐降低，有望成为一种更加普及的清洁能源汽车。
总之，氢动力汽车作为一种新型的清洁能源汽车，具有很大的市场潜力和发展空间。
随着氢燃料技术的不断进步和的不断支持，氢动力汽车将会在未来取得更大的成功，并成为推动汽车工业转型升级的一个重要力量。
希望本文的研究能够对氢动力汽车的发展和市场应用做出贡献，为清洁能源汽车的推广和普及提供参考。
燃料电池汽车探寻商业化出路
会产 生 二 氧 化碳 排 放 的污 染 ，但是 废
汽车能源 的 “ 拯救者 ”
旧电池 的 问题 和 消 耗 电 能依 然 是一 种
从燃料 电池汽车诞 生一刻开始 ，就 间接 污染 。
被戴上 了无数 的光环 ， 汽车能源 的拯救 “
混合 动力汽车是使用 汽油驱动和 电
者 ” 汽油汽车的天敌” 。 、“ 等 大量 的夸耀 力驱动两种驱 动方式 ，虽然减少 了能源
之词和各 大汽车企业夸 下 “ 燃料 电池汽 的使用和废 气的排放 ，但 是依然还要使
车 即将普及 ” 的海 口， 让我们开始对燃料 用一部分 燃油作为动力 。而燃料 电池 汽 电池 汽车有些雾里看花 ，以为燃料 电池 车是使用质子 膜燃料 电池 （ Ｅ Ｍ Ｐ ＦＣ） 汽车马上就要替 代汽油动力汽车。 技术 ， 氢在 汽车搭 载的燃料 电池中 ， 与大
好 ，不如 将资金投入 到混合动 力汽车的 行 列 中来 。
开 发。
非常有信心。
“ 以氢燃料汽车 的出现， 所 给能源利
可是 ， 谁都不愿意 输在起 跑线上 ， 全 用 、 环境保 护 、 汽车产业 发展等带来革命
静候技 术突破
科学家也好 ， 汽车 厂商 也好 ， 对燃料 电池汽车 的认 同度 绝无质疑 。从 燃料 电 池汽车的全球总量 来看 ，增 长的速 度非 常缓慢 ，高额 的生产成本是 阻碍 其商业
斯 勒公司购 买的三辆 燃料 电池汽车正 式 池 汽车 是汽车能源改朝 换代的产物 ，但 在 北京 的公交 线路上 运营。虽然 只是示 是 目前还处在发展 阶段 。
而这一论点得 到了无数业 内专 家的
通用加速推进电动汽车商业化进程
一
今年 ９月的巴黎车展上正式 相 明年上市销售。
颜色 ，而是指 Ａ ＭＧ用全碳纤材 料打造的车身及许 多相关部件。
了呈展开状 的后扰流板 、较低 的发动机罩及新的可调 节悬架 。车厢内部 则采 用 了碳化纤维的赛车座 椅 、平底方 向盘及许 多
ＡＩ ｎａａ （ 种 通过 先 ｃ ｔ ａ ｒ 一 进 的纺 织 技术 制 成 的复
设 立 单 独 的 分 厂 ．还 是 直 接 利 用大众 分 厂。
引进 即将上市 的Ａ 小型车 市 的 多 功 能 轿 车 Ｑ５ Ｃ Ｖ的 市 Ｕ
场开发。
与电力企业及研究机构开展合作
通用加速推进 电动汽车 商业化进程
通用汽车 日前宣布 ．公 司
市场 动 态 Ｉ ＡＲ Ｔ ＤＹＮＡＭ Ｉ Ｍ ＫＥ Ｃ
奥迪明年决定是否在美设分厂
奥迪 首席 执行 官瑞 普特 ・ 施 泰德 在 接 受德 国媒体 采 访
他 表示 ，鉴于美 国人更青
睐 大 排 量 车 ，奥 迪 不 会 向 美 国
时 表示 ，大 众旗 下 豪 华 品牌
奥 迪 明年 将 决 定 是 在美 国
增 了 两种 运 动模 式 ，使 自动 换 挡 的 时 间缩 至 ２ ０ 。 ５ｍｓ
身重量 ．该车还去掉了奔驰 ｓ Ｌ 的后排座椅。
６
合材料 ）真皮装饰。 为了体现这款车的
中国汽车市场 ． Ｈ１ Ｔ ＭＡＲ Ｃ ＮＡ ＡＵ Ｏ Ｋ［
为了保持 ＢａｋＳｒ ｓ ｌ ｅｉ 的传 ｃ ｅ
将 与 美 国 电 力研 究 协 会 （Ｐ Ｉ ＥＲ） 及 ３ 多 家 电 力企 业 展 开 大 规 模 ０ 的合 作 ， 以加 速 推 动 插 电 式 电 车 在 内 的 各 款 电 动 车 型 推 向 市 电 力企 业开 展 合 作 ．我 们 将 从 电 力 企 业 开 展 合 作 ．推 进 插 Ｅ 式 电动 汽 车 的商 业 化 进 程 。 ｊ 们将在相关标准的制定过程ｃ
氢燃料电池车的技术进展与应用前景
氢燃料电池车的技术进展与应用前景在当今全球追求可持续发展和清洁能源的大背景下，氢燃料电池车作为一种极具潜力的新能源汽车类型，正逐渐走进人们的视野。
其独特的技术原理和显著的优势，为未来交通领域的变革带来了新的希望。
氢燃料电池车的工作原理并不复杂。
简单来说，就是通过氢气和氧气在燃料电池中的化学反应，产生电能来驱动车辆。
在这个过程中，氢气在阳极被氧化，失去电子，产生氢离子。
这些氢离子穿过电解质膜，到达阴极，与氧气结合，生成水，同时产生电能。
整个过程只产生水，没有任何污染物排放，真正实现了零排放。
近年来，氢燃料电池车的技术取得了显著的进展。
首先，燃料电池的性能得到了大幅提升。
通过改进电极材料、优化膜电极结构等手段，燃料电池的功率密度不断提高，使得车辆的动力性能更加强劲。
同时，燃料电池的耐久性也有了显著改善，大大延长了其使用寿命。
其次，储氢技术也取得了重要突破。
高压气态储氢技术不断成熟，储氢瓶的压力逐渐提高，使得相同体积下能够储存更多的氢气。
液态储氢技术也在积极研发中，虽然目前还面临一些技术难题，但一旦取得突破，将极大地提高储氢密度，增加车辆的续航里程。
此外，加氢基础设施的建设也在逐步推进。
虽然目前加氢站的数量还相对较少，但各国政府和企业都意识到了其重要性，纷纷加大投入。
加氢站的建设成本逐渐降低，加氢时间也在不断缩短，为氢燃料电池车的普及提供了有力支持。
氢燃料电池车具有诸多优势，使其在未来的交通领域有着广阔的应用前景。
从环保角度来看，零排放的特点使其成为应对气候变化和环境污染的理想选择。
与传统燃油车相比，氢燃料电池车不会产生二氧化碳、氮氧化物等有害气体，对改善空气质量和减缓温室效应具有重要意义。
在续航里程方面，氢燃料电池车具有明显优势。
相比纯电动汽车，其续航里程更长，能够满足长途出行的需求。
而且加氢时间短，与加油时间相当，大大提高了使用的便利性。
在车辆性能方面，氢燃料电池车能够提供瞬间的高功率输出，加速性能优异，为驾驶者带来更好的驾驶体验。
新一代汽车动力技术的研究进展
新一代汽车动力技术的研究进展近年来，随着科技的飞速发展，汽车动力技术也在不断地推陈出新。
新一代汽车动力技术越发成熟，许多大型汽车制造商也开始加紧研究，以期达到更高的动力效率和更低的能量消耗。
本文将围绕新一代汽车动力技术的研究进展展开论述。
1. 电动汽车的普及电动汽车作为新一代汽车动力技术的代表，近年来越来越受到人们的关注。
随着环保意识的渐强和传统动力汽车面临的环境和资源的限制，电动汽车市场需求不断上升。
电动汽车相较于传统燃油汽车有诸多优势，比如减少污染、能源消耗更低等，这些优点也成为电动汽车被广泛应用于现今市场的原因之一。
目前，电动汽车的技术水平已经得到显著提升，其可行性也得到进一步验证，这也促使许多知名汽车公司纷纷进军电动汽车领域。
例如，特斯拉的电动汽车在市场上广受欢迎，其“模式S”可达到400英里的续航里程，这也大幅提高了电动汽车的使用价值和实用性。
2. 燃料电池技术的发展燃料电池技术是一种利用氢气和氧气反应产生电能的技术，其能源来自于水和空气，使用燃料电池的汽车较传统燃油汽车的优点是能够大幅减少污染物的排放，同时也能够耗能更低，从而达到真正意义上的环保。
燃料电池技术在国际上也得到了广泛实践和研究。
目前，许多汽车公司已经开始了燃料电池汽车的生产和销售，其中包括丰田公司、本田公司以及通用汽车等。
燃料电池技术还得到国内的政府和企业关注，相信在未来继续投入大量的研究资金和精力，燃料电池技术的发展和应用将更加完善。
3. 混合动力汽车的发展混合动力汽车是传统燃油汽车和电动汽车技术的糅合，其特点是同时兼备燃油动力与电动动力。
燃油引擎为其带来了高效的行驶性能，而电动动力则减少了车辆的能源消耗。
混合动力汽车的应用也在不断地扩大，许多自主品牌和国际品牌汽车厂商都在积极地研究和生产混合动力汽车。
在混合动力汽车技术的基础上，还可以结合燃料电池技术等先进技术进行进一步的优化和升级，这将为未来新一代汽车动力技术的发展奠定更加坚实的基础。
面向2030年展望氢燃料电池汽车商业化进程
面向2030年展望氢燃料电池汽车商业化进程作者：张国强来源：《新能源汽车报》2019年第26期减碳加氢是人类社会能源利用方式演变的总体趋势，氢能成为世界各国新能源技术开发首选，甚至被业界誉为21世纪的终极能源。
欧、美、日、韩等国家都制定了氢能和燃料电池发展的国家战略，氢燃料电池汽车产业已经进入商业化初期阶段。
我国政府高度重视氢能和燃料电池发展，在多个国家规划中，明确提出将氢能与燃料电池作为国家重点任务大力发展。
目前我国是氢燃料电池商用车推广数量最多的国家。
市场示范导入 ;瓶颈有待突破关于我国氢燃料电池汽车市场车型的导入，我们认为在2020年以前是示范导入期，主要车型以公交车、团体客车和城市物流车为主;2020年至2025年是商业化提升期，将推广适用于载重量大、长距离的中重卡、城际旅游客运和中大型物流车及专用车等车型;2025年至2030年，是氢燃料电池汽车快速发展期，在原来车型的基础上，推广将增加乘用车、长途客运和牽引车等，形成氢燃料电池车的全面推广。
目前制约氢燃料电池发展的核心瓶颈是制氢、加氢、储运等问题。
加氢站建设已经直接制约了氢燃料电池汽车产业的发展，目前，全球加氢站总数超过386座，主要分布在日本、北美、德国等。
我国正在使用的加氢站是26座，规划在建29座。
由于整体数量还很少，且加氢能力普遍不足，加氢设备核心部件主要依靠进口，加氢计量能力标准缺失，尚无法满足氢燃料电池产业的发展需要。
氢燃料电池汽车产业目前未形成规模经济效益，所以与传统车和纯电动汽车相比，成本还相对较高。
美国能源部预计氢燃料电池乘用车成本到2020年将下降到低于3万美元，并且氢燃料电池系统成本下降对整车总成本降低影响非常大，占总体下降部分的75.7%，这个数据从丰田Mirai氢燃料电池汽车的成本构成上有所体现。
根据我国氢燃料电池汽车市场推广调研情况和美国DOE对氢燃料电池汽车成本预算，我们预测到2025年，我国氢燃料电池客车和纯电动客车成本相当，到2030年与传统燃油客车接近，上述成本预测包含产品质保期。
通用汽车公司燃料电池车向实用化迈进
通用汽车公司燃料电池车向实用化迈进
佚名
【期刊名称】《电池工业》
【年(卷),期】2005(10)1
【摘要】通用汽车公司2002年9月公开了概念型燃料电池车“Hy-Wire”，在
结构方面提出了划时代的新理念。
即采用储氢罐与马达安放在地板下面的“滑雪板型底盘”，使汽车的结构自由度得到大幅提升。
另外，方向盘、制动器等操纵汽车的装置全都废除了机械式联接，采用电子结合方式，即全面采用“X—by—Wire”。
“Hy—Wire”的名称也是“Hydro—gen”与“X—by—Wire’的缩合词，
【总页数】1页(P60-60)
【关键词】燃料电池车;Hy-Wire;通用汽车公司;方向盘;底盘;制动器;机械式;提升;用电;公开
【正文语种】中文
【中图分类】TM91;U469
【相关文献】
1.通用汽车Sequel氢燃料电池车--从概念车向实用化发展 [J], 明轩
2.努力创赢未来——上汽通用五菱汽车公司向成为微小型车领域国内领先国际上有竞争力的汽车公司目标不断迈进 [J],
3.不仅是梦想：通用推出接近实用化的Sequel燃料电池车 [J], 老车
4.通用汽车公司Carosel新创意——为Hy-wire燃料电池车提供风饰灵活布置 [J],
邹得和
5.通用汽车公司燃料电池车向实用化发展——以雪佛兰Equinox Fuell Cell燃料电池汽车为新平台向2010年超过100辆进入实车使用目标前进 [J],
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
丰田氢燃料电池车商业化之路漫漫 能与特斯拉争未来？
丰田氢燃料电池车商业化之路漫漫能与特斯拉争未来？丰田汽车率先在全球实现产业化的首款氢燃料电池车(FuelCellVehicle，下称“FCV”)“未来”(MIRAI)，自2014年12月15日在日本上市以来，一个月便接到1500辆的订单，这几乎是丰田对这款新车2015年销售预期的4倍。
“尽管消费者对燃料车感到新奇，但毕竟初期使用极不方便。
全球诸多车企与研究机构对此应更感兴趣。
”一位能源专家认为。
这一猜测并非毫无依据，此前美国推出特斯拉纯电动汽车之时，不乏中国车企通过外贸公司从美国购买进口特斯拉来学习研究。
丰田在今年1月无偿提供约5680项燃料电池相关专利的使用权，也便于全球缩短对FCV的研发时间。
中国汽车工业委员会专家委员会专家、国家工业和信息化部新能源汽车技术委员会委员缪文泉近日接受笔者采访时谈到，氢燃料电池车以及加氢的技术难度较高，还有氢燃料供应社会体系建设的难度相当高，不像插电式混动车、纯电动车一样可以与现有的传统汽油车加油站或国家电网等这些基础设施兼容，而氢燃料的社会体系需要重新建设。
价格逐渐接地气“未来”并非丰田第一款FCV。
自2002年起，丰田开始通过租赁的方式在日美两国投放SUV型燃料电池车，2008年起在日美欧限量投放了100多辆改良型FCHV-adv，而“未来”则是丰田首款通过经销店投放市场的FCV。
治理环境污染、节能减排是大势所趋，全球皆在推动新能源车发展，混动、纯电动以及燃料车三条路径摆在面前，各大车企纷纷择道而行，而燃料车被认为是最难的一条路径。
不过，丰田坚信燃料电池车是有利于实现可持续发展的移动社会的“终极环保车”，早在1992年研发混动汽车的同时，也开始研发氢燃料电池车。
丰田1997年在全球率先推出量产的混动车(HEV)普锐斯，至今在全球销量累计已超过700万辆。
“未来”比混动普锐斯姗姗来迟17年。
之所以迟迟未撬动FCV市场，是因为丰田需要在技术、品质、安全、经济以及便利等方面一一攻坚，让其一步步具备普及推广的条件。
燃料电池电动汽车原理与技术 第一章 燃料电池电动汽车的发展及结构
丰田Mirai燃料电池汽车
1.1 燃料电池汽车发展进程
和丰田汽车公司类似，日产汽车和本田汽车也投入巨资开展燃 料电池电堆和轿车的研发，2011年日产推出燃料电池电堆，功率 90kW，质量仅43kg。2012年，日产汽车公司研发的电堆功率密度 达到了2.5kW/L，这在当时是国际最高水平。2016年3月，本田汽 车公司推出了新一代燃料电池汽车“Clarity fuel cell”，整 车功率达到103kW，最大扭矩300N﹒m。电堆功率密度约3kW/L， 储氢容量为141L，可存5.0kg的高压氢，仅3分钟左右就可充满， 补充一次氢气可行驶约750公里，最高时速175km/h。此外，本田 汽车和通用汽车共同出资8500万美元成立燃料电池系统制造公司， 并与2020年开始投入量产。
雪佛兰Equinox燃料电池汽车 奔驰B级燃料电池汽车F-CELL
1.1 燃料电池汽车发展进程
2014年，奥迪汽车公司于洛杉矶车展发布了A7 Sportbackh-tron quattro氢燃料电池技术型概念车 。该车最核心的部件便是奥迪自主研发的氢燃料电池，包括300多个单体电池。从静止加速到100 km/h仅 需7.9 s，最高车速可达180 km/h。在2016年北美车展上，奥迪h-tron quattro氢燃料电池概念车首次亮 相。奥迪h-tron quattro搭载的是第五代氢燃料电池动力系统，其中前轮电机功率为90 kW，后轮电机功 率为140 kW， 0-100 km/h加速时间不到7 s，最高车速可达200 km/h。该车可在4分钟内充满氢气，燃料 加满时可以拥有600 km的续驶里程。
奥迪A7 Sportback h-tron Quattro
奥迪h-tron quattro
1.1 燃料电池汽车发展进程
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Stack and Fuel Cell System Requirements
Fuel Cell System, (H2 in, Electricity Out)
Cost Performance
• • • • Efficiency of >50% Volumetric Power Density 95°C Peak Temperature -40°C Freeze Capable •$25/kW Fuel Cell System ÞFuel Cell Stack
• Durability (Must last 240,000 km)
Increased membrane robustness Cathode material stability
• Cost (Cost equal to current vehicle products, stack target of $15/kW)
•
GM is deploying the world’s largest fleet of fuel cell electric vehicles to date for market testing
3 US locations, Europe and Asia Over 100 vehicles to be deployed to various customers
kW kW/l kW/kg cells cm2 bar
103 kW 2.70 kW/l 1.60 kW/kg
• Automotive power density target of >2 kW/liter is achievable
Beijing Fuel Cell Materials Workshop 12 Fuel Cell Activities
Fuel Cell Activities
Remaining Fuel Cell Stack Challenges
• Performance (Must drive like current vehicle products)
Hot-day, high-load heat rejection Cold start performance below -20°C Range of >500 km
Reduction to ~10 gm of platinum (from ~50 today) Elimination of expensive plate materials (e.g. Ni) Cell component processing times of seconds
Beijing Fuel Cell Materials Workshop
kW kW/l kW/kg cells cm2 bar
80-120 1.30 0.76 200 800 1.5-2.7
kW kW/l kW/kg cells cm2 bar
85 1.31 0.80 200 760 1.2-2.5
kW kW/l kW/ 1.64 1.00 ~400 360 1.2-2.0
Beijing Fuel Cell Materials Workshop 7 Fuel Cell Activities
Market
GM is Taking Fuel Cell Electric Vehicles to the Market Test Level – Project Driveway
11
Fuel Cell Activities
General Motors Fuel Cell Stack Progress
3.0 2.0 1.0 0.0
Volumetric Power Density (kW/l) Gravimetric Power Density (kW/kg)
ST3 1997
Warren, MI • Basic Stack Research • Hydrogen Storage R&D • Vehicle Integration Eng Honeoye Falls, NY • Stack R&D • Fuel Cell System R&D Mainz-Kastel, Germany • Hydrogen Storage R&D • FC Vehicle Development
• •
E-Flex with … Fuel Cell Variant
10
Electric drive vehicle Release in 2010-2012 timeframe, depending on technology development pace
Beijing Fuel Cell Materials Workshop
Beijing Fuel Cell Materials Workshop
6
Fuel Cell Activities
GM’s Fuel Cell Advanced Technology Vehicle Progression
AUTOnomy Hy-wire Sequel
Auto-Competitive FCV
• Membrane/Electrode Assembly
Membrane Catalyst/Support Diffusion Media Bipolar Plates
• Summary
Beijing Fuel Cell Materials Workshop
5
Fuel Cell Activities
GM Fuel Cell Vehicle Status
Next Gen FCV
2007
TBD TBD TBD
HydroGen3 (demo)
2003
Gen 3
2000
Gen 4
2004
Next
FCPS Technology R&D • Concept vehicles demonstrate a future vision • Production platforms used to get real world experience in small fleets
Beijing Fuel Cell Materials Workshop 9 Fuel Cell Activities
GM’s E-Flex Powertrain and Chevrolet Volt Vehicle Concepts
E-Flex with … ICE Range-Extender
ST4 1998
Stack 2000 2000
S2.1 2003
S4 2004
Research 2006
Research Full Size Stack Concept
37-41 0.26 0.16 80-195 500 2.7
kW kW/l kW/kg cells cm2 bar
40 0.77 0.31 106 500 2.7
Hurdles in the Race to Automotive Fuel Cell Commercialization
Materials Status/Needs for Polymer Electrolyte Fuel Cell (PEFC) Stacks
Mark Mathias Chunxin Ji
General Motors – Fuel Cell Activities Honeoye Falls, NY 14472
Dec. 11, 2007
Beijing Fuel Cell Materials Workshop
1
Fuel Cell Activities
GM’s Fuel Cell R&D Facilities
Beijing Fuel Cell Materials Workshop
4
Fuel Cell Activities
Outline
• GM Fuel Cell Vehicle Status
Fleet Programs Gaps to Commercial Requirements
• Fuel Cell Materials Issues and Needs
Beijing Fuel Cell Materials Workshop
8
Fuel Cell Activities
GM’s Next Generation Fuel Cell Vehicles
• Fully functional 4passenger crossover vehicle • Expected to meet Federal Safety and ZEV requirements • 0-100 km/h in 12 s, 160 km/h max speed • 320-km range • Freeze durable over vehicle life • Chevrolet branded