氫燃料汽車是指以“氫”為主要能量為汽車電機(jī)提供動(dòng)力的原料，氫燃料電池的原理是把氫輸入燃料電池中，氫原子的電子被質(zhì)子交換膜阻隔，通過(guò)外電路從負(fù)極傳導(dǎo)到正極，成為電能驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)；質(zhì)子卻可以通過(guò)質(zhì)子交換膜與氧化合為純凈的水霧排出。

　　氫燃料電池汽車應(yīng)用前景

　　氫燃料電池的優(yōu)點(diǎn)是令人難以想象的 ，如果使純氫氣， 它的生產(chǎn)產(chǎn)物只有水， 無(wú)污染、無(wú)噪聲 、效率高 、響應(yīng)性好等。氫燃料電池不但在汽車上可作為汽車的綠色動(dòng)力源，而且在工業(yè)上也可作為一個(gè)大型氫燃料發(fā)電站 ， 前景是不言而喻的。整個(gè)氫能系統(tǒng)技術(shù)中的燃料電池 ，被加拿大著名科學(xué)家斯科特比喻為能源系統(tǒng)的“芯片” ，即能源供應(yīng)中起著重要的關(guān)鍵作用 ，它進(jìn)而延伸至整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展， 以及人民生活中起著不可或缺的重要作用。

　　氫能源作為未來(lái)汽車提供動(dòng)力的主要能量之一，有著許多優(yōu)點(diǎn)～首先是干凈衛(wèi)生，氫氣燃燒后的產(chǎn)物是水，不會(huì)污染環(huán)境，其次是氫氣在燃燒時(shí)比汽油的發(fā)熱量高，氫是可再生能源，并且可以從世界很多物質(zhì)中提取。

　　實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的氫燃料電池車

　　早于2013年2月26日，作為世界上第一輛量產(chǎn)版氫燃料電池車—現(xiàn)代ix35 FCV就在韓國(guó)下線了。

　　豐田Mirai是一款氫燃料電池車，于2014年12月15日在日本正式上市。

　　Clarity是一款氫燃料電池汽車，2015年由本田推出。2016年12月，本田開始向普通消費(fèi)者交付首批氫燃料電池汽車2017款Clarity。

　　以現(xiàn)代ix35FCV為例，解析氫燃料電池車原理

　　氫燃料電池是什么

　　

　　顧名思義，氫燃料電池也就是使用氫作為原料的電池。其基本原理是電解水的逆反應(yīng)，把氫和氧分別供給陰極和陽(yáng)極，氫通過(guò)陰極向外擴(kuò)散和電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后，放出電子通過(guò)外部的負(fù)載到達(dá)陽(yáng)極，從而產(chǎn)生出電能。

　　

　　對(duì)于化學(xué)是語(yǔ)文老師教的同學(xué)則可以簡(jiǎn)單理解為通過(guò)氫和氧氣結(jié)合，產(chǎn)生出電能和水，其中電能就輸出供車輛使用，水則排出車外。

　　

　　其實(shí)氫燃料電池本質(zhì)上就是一個(gè)發(fā)電機(jī)，只不過(guò)使用的原料是氫氣。其實(shí)早在20世紀(jì)60年代，氫燃料電池就已經(jīng)成功地應(yīng)用于航天領(lǐng)域。往返于太空和地球之間的“阿波羅”飛船就使用了氫燃料電池。所以，氫燃料電池不是近幾年才有的產(chǎn)物，只是近幾年才應(yīng)用于汽車上。

　　氫燃料電池主要優(yōu)勢(shì)有兩個(gè)，第一是它發(fā)電所產(chǎn)生的廢物是水，排出車外不會(huì)對(duì)外界造成污染；第二個(gè)便是氫燃料電池直接把化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，能量轉(zhuǎn)換效率比燃油發(fā)動(dòng)機(jī)要高。

　　ix35 FCV 結(jié)構(gòu)解析

　　雖然ix35 FCV外觀上跟普通ix35沒什么大的區(qū)別，但在車身內(nèi)部結(jié)構(gòu)上與普通燃油版的ix35還是存在不同的。

　　

　　ix35 FCV車身可以分為三個(gè)部分，分別是后部的氫儲(chǔ)存區(qū)、中部的電池及逆變器、前部的燃料電池及動(dòng)力總成。

　　

　　在后部的氫儲(chǔ)存區(qū)，有兩個(gè)互相連通的儲(chǔ)氫罐，其殼體由碳纖維和鋁材制成，兼顧了輕量化與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，內(nèi)部?jī)?chǔ)存的氫氣壓力為70Mpa，轉(zhuǎn)換后是10公斤壓力。兩個(gè)儲(chǔ)氫罐可加載共5.64kg的液態(tài)氫。

　　在車輛中間的底部裝有高壓電池組，高壓電磁組和前部燃料電池及動(dòng)力總成之間還有一個(gè)逆變器。高壓電池組的功率為24kwh，電池組安放在車身底部一方面是考慮到空間；另一方面則考慮到整車的重量分布。當(dāng)然，考慮到實(shí)際使用環(huán)境，電池組以及逆變器是被防水殼包裹的。

　　

　　車輛前方則是燃料電池及動(dòng)力總成。燃料電池還有驅(qū)動(dòng)車輛的電機(jī)都安放于此?？梢钥闯?，該總成就安放于原ix35的發(fā)動(dòng)機(jī)位置上，這為以后車輛的大規(guī)模量產(chǎn)提供了便利。燃料電池及動(dòng)力總成我們會(huì)在下面進(jìn)行詳細(xì)分析。

　　ix35 FCV 的工作原理

　　相信看完上面的解析，有不少朋友都可以道出ix35 FCV的工作原理。那就是氫氣和氧氣發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生電，然后電驅(qū)動(dòng)車輛前進(jìn)。沒錯(cuò)，簡(jiǎn)單點(diǎn)來(lái)說(shuō)的確是這樣工作，但要真的是如此簡(jiǎn)單的話，某亞迪還不立馬上線投產(chǎn)。

　　

　　

　　

　　

　　

　　ix35 FCV 燃料電池總成解析

　　ix35 FCV的燃料動(dòng)力系統(tǒng)（BOP）主要分為三個(gè)方面：熱管理系統(tǒng)（TMS）、空氣處理系統(tǒng)（APS）和燃料處理系統(tǒng)（FPS）

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　ix35 FCV與豐田mirai

　　既然解析ix35 FCV，那么與豐田mirai對(duì)比就是繞不開的話題。下面我們來(lái)看看兩款車的參數(shù)對(duì)比。

　　

　　兩款車參數(shù)相比，豐田明顯占據(jù)優(yōu)勢(shì)，ix35 FCV在動(dòng)力或續(xù)航方面都處于下風(fēng)，看來(lái)現(xiàn)代還需要更多的投入改進(jìn)。

　　此外，豐田深知自己并不是世界第一輛量產(chǎn)的氫燃料電池車，所以豐田換了一種說(shuō)法來(lái)包裝mirai，稱mirai是世界第一款真正實(shí)現(xiàn)商業(yè)化大量銷售的燃料電池車，不過(guò)實(shí)際也確實(shí)是這樣。

　　

　　豐田將mirai的售價(jià)定為723.6萬(wàn)日元（約37.4萬(wàn)人民幣，含稅），而且日本政府還有補(bǔ)貼，補(bǔ)貼后實(shí)際價(jià)格為520萬(wàn)日元（約26.9萬(wàn)人民幣）。2015年2月，迫于豐田mirai的壓力，現(xiàn)代汽車宣布在韓國(guó)本土降低其途勝燃料電池車（思密達(dá)的途勝也就是中國(guó)的ix35）的價(jià)格，從目前的1.5億韓元降至8500萬(wàn)韓元（約合人民幣48萬(wàn)元），降價(jià)43%。但即便是售價(jià)人民幣48萬(wàn)元，也比豐田的mirai貴了28%。

　　想當(dāng)年，思密達(dá)打算跳過(guò)油電混合直接研發(fā)燃料電池，一舉超越島國(guó)，結(jié)果研發(fā)是研發(fā)出來(lái)了，卻被晚到2年的豐田迎頭趕上了，估計(jì)思密達(dá)想死的心都有了。

　　總結(jié)

　　

　　對(duì)于ix35 FCV，能夠10分鐘內(nèi)將氫燃料加滿，然后最大能行使415km，這樣的數(shù)據(jù)雖然相比普通燃油汽車還是有點(diǎn)差距，但相比于電動(dòng)車來(lái)說(shuō)已經(jīng)很優(yōu)秀。當(dāng)然，氫燃料電池車能不能普及關(guān)鍵看的是加氫站的普及以及實(shí)際終端的銷售價(jià)格