继插电式混合动力、纯电动车之后，燃料电池车又再度刺激新能源车企敏感的神经。
近期，《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》（以下简称：十三五新兴产业规划）对外公布，其中提到要系统推进燃料电池汽车研发与产业化。
而实际上，我国自2003年开始燃料电池汽车的研发，历经2007年的快速发展期，北京奥运会、上海世博会规模示范后，其后又步入低迷。2015年，我国燃料电池车二次起步，而此番“十三五”新兴产业规划将燃料电池汽车产业化列入，则预示着燃料电池车的发展将要驶入快车道。
“加强燃料电池基础材料与过程机理研究，推动高性能低成本燃料电池材料和系统关键部件研发。加快提升燃料电池堆系统可靠性和工程化水平，完善相关技术标准。推动车载储氢系统以及氢制备、储运和加注技术发展，推进加氢站建设。到2020年，实现燃料电池汽车批量生产和规模化示范应用。”
燃料电池系统如何工作
燃料电池的工作原理是通过将燃料的化学反应直接转化成电能。按照电解质的不同，目前研发的类型为质子交换膜燃料电池、固体氧化物燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、磷酸燃料电池和碱性燃料电池等。
以质子交换膜燃料电池为例，当燃料罐内的氢气与空气的氧气在电解质膜上发生反应，形成电流进而转化成动能，同时产生水。
燃料电池汽车以其零污染的特性成为新能源汽车发展最可靠方向，而驱动车辆行驶的燃料电池动力系统主要包括燃料电池系统、驱动电机及控制系统，整车控制系统、辅助电源、储氢装置。
作为燃料电池动力系统最核心的部件，燃料电池堆由多个燃料电池通过一定的方式结合起来形成通过化学反应产生电量的燃料电池组。燃料电池堆由多个电压低于1伏的燃料电池组成，但仅仅依靠燃料电池堆并不能驱动车辆行驶，还必须和燃料供给与循环系统、氧化剂供给系统、水/热管理系统和一个能使上述各系统协调工作的控制系统组成燃料电池发电系统，简称燃料电池系统。一般包括：燃料电池堆栈、燃料处理器、功率调节器、空气压缩机。
驱动电机及控制系统将燃料电池堆所产生的电能转化为动能驱动车辆行驶。其由点击和控制器组成，其中电机将电能转变为机械能，由控制器控制，控制器作为电能变化控制装置，将动力源的电能转变为适合于电机运行的另一种形式的电能。
整车控制系统与其它动力驱动的新能源车并无二致，负责对燃料电池系统、电机驱动系统、动力转向系统、再生制动系统和其他辅助系统进行监测和管理，此外其还拥有向智能化汽车发展的能力。
辅助电源对于燃料电池汽车极其重要，一般为蓄电池(铅酸电池)、碱性电池或超级电容器。辅助电源一般用来加速燃料电池车的启动，以及在汽车启动、加速、爬坡等工况下，需要驱动功率大于燃料电池可以提供的功率时，释放存储的电能，反之则回收燃料电池多余能量以及制动能。
燃料电池汽车主要燃料为气态氢气，主流的储氢方式用高压储。要满足相应的行驶里程，就需要多个高压储气瓶来储存气态氢气。
为何燃料电池车大有前途
除却我们所熟悉的燃料电池车零污染的优势外，其还拥有效率高、噪声低、安全性高、能量补给快，能量密度高、使用寿命长等这些为普通消费者所不熟知的优势。对于节能减排、绿色环保出行来讲，燃料电池车无疑是最佳选择。
传统内燃机的工作原理是将燃油的化学能转化为热能然后驱动内燃机运转化为动能，而在化学能转化为热能的过程中意味着能量的损耗，其能源利用率不会超过40%。
从环境污染问题上来看，纯电动车以及燃料电池车为主代表的新能源车无疑占据了上风。而依靠电网充电的纯电动车型在高峰用电时期也会造成能源的浪费。此外在燃料补给上，燃料电池车拥有传统内燃机燃料补给的快捷性。
而纯电动车的电能补充快则需要一两个小时，慢则最少也要6小时。此外纯电动还存在里程焦虑的问题，而燃料电池车则拥有更优秀的续航能力，可达到600公里。
相较于传统内燃机拥有10年的使用寿命，纯电动车的锂电池3-5年的时长，燃料电池汽车在这一点上可以说是表现卓越。在理论上，如果电解质膜不会损坏，可以长期使用。另外目前国内市场上纯电动车的能量密度大约在140Wh/kg，特斯拉为230Wh/kg，但根据《促进汽车动力电池产业发展的指导意见》，到2020年，动力电池单体比能量要做到350Wh/kg，仅两三年时间就实现电池能量密度的翻倍，这对行业来说是不小挑战。不过燃料电池的能量密度却可达到300-500 Wh/kg，对于国家制定的2020动力电池能力密度目标可轻松实现。
燃料电池车为何未占据市场主流
拥有这么多优势的燃料电池车似乎让消费者看到了中国新能源汽车发展之路的曙光，如果燃料电池车能够占据市场主流，至少在北方京津冀地区的雾霾天气可以得到缓解。然而在国内市场还未看到哪家车企推出燃料电池车。虽然国内燃料电池车的发展曾经在07年进入快速发展期，但随后的表现并不尽如人意。这其中从技术到配套设施等多方面均在制约着燃料电池车的发展。
“燃料电池堆的技术不能满足当前汽车复杂工况的需要，还有辅助系统没有针对燃料电池的特殊需求，技术也跟不上，所以成本就高了。还有就是配套设施也极不完善，相关的技术标准也不完备。”一位长期扎根于燃料电池动力系统研发的业界专家向笔者表示。
虽然燃料电池的关键技术已经获得突破，并已进入产业化导入初期期，但放眼全球市场仅有丰田的Mirai、本田的Clarity以及现代的ix35。丰田在燃料电池汽车上的研发已经历经数载，直至14年的年末才进入到量产阶段，可见对于燃料电池动力系统上的研发历经了多少曲折。
另外居高不下的研发成本也导致消费者购车成本低大幅增加。上述专家表示目前每辆车的研发成本在80万元左右，而售价将会更高，除去国家补贴以及当地政府的补贴后，一辆燃料电池车的购车成本仍直指B级甚或C级低端车。较高的购车成本也导致燃料电池车不能普及。
相应配套设施上，虽然燃料电池车拥有传统燃油车的快捷燃料补给方式，但加氢站还未像国内加油站这样到处可见；并且加氢站在全国的普及这需要上升到政府层面，同样会涉及相应标准的出台，民间力量并不会实现标准化的统一。
虽然目前燃料电池汽车的发展在技术层面上诸如产业链成熟环节少，技术标准不完备等问题，但仍可欣喜的看到，目前燃料电池车的研发成本在逐渐下降，并且据相关消息来源表示上汽的燃料电池车已经进入国家公告，这已经足够证明我国燃料电池车取得了长足的进步。相信在国家政策层面的推动下，燃料电池车将迎来新一轮的发展机遇。
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