按照工作溫度、燃料處理方式、電解質類型的不同，燃料電池可分為不同的類型。目前應用于汽車領域主要以質子交換膜燃料電池為主，它將氫氣和空氣中的氧氣經過電化學反應產生電能，工作產物只有水，因而是高效、清潔的動力裝置。只要源源不斷的供給燃料，燃料電池就會不斷的發出電能，在這一點上與內燃機只要有燃油供應，就能不斷產生動力有相通之處。因此，對于用于汽車動力的燃料電池，也有“燃料電池發動機”的稱謂。
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　　燃料電池汽車研發形成兩個梯隊

　　近年來，燃料電池汽車發展應用所面臨的成本造價、啟動性能、制氫儲氫等關鍵技術瓶頸不斷取得突破，并開始進入產業化階段。

　　在燃料電池轎車方面，目前國際上基本形成兩大梯隊。第一梯隊以豐田為首，還包括日產、本田、現代、奔馳、通用等跨國汽車公司，2020年之前均有將燃料電池汽車產業化的計劃。在第二梯隊汽車企業中，上汽集團的技術水平目前位于前列。

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　　豐田最新推出的燃料電池轎車Mirai（日語意為“未來”）搭載總功率為114千瓦的燃料電池系統，采用70兆帕的的高壓氫罐，3分鐘即可將氫氣加滿，續駛里程達到700公里。在氫安全方面，Mirai采用特殊材料的外殼使氫罐可以抵擋輕型武器的攻擊。另外，儲氫罐通過了非常嚴格的局部火燒試驗和沖擊、跌落試驗，耐火性能和耐摔性能均滿足高壓儲氫罐全球技術規則的要求，確保了氫氣的存儲安全。在低溫冷啟動方面，克服了一系列技術難題，成功實現了在負30℃條件下啟動。在成本控制方面，相比于2008年的豐田FCHV-adv，Mirai的成本下降了95 %。2015年，Mirai的售價為723.6萬日元（約42萬元人民幣），享受政府補貼后在日本的實際售價約為520萬日元（約27萬元人民幣）。綜上，以Mirai所代表的世界領先水平，無論從低溫啟動性能、安全性、續駛里程，還是整車成本控制來看，燃料電池汽車已完全具備媲美傳統內燃機汽車的能力。

　　韓國現代也已于2013年發布了其第一款燃料電池汽車ix35，該車通過了多種環境條件的測試，目前也以租賃的方式進行銷售。

　　奧迪汽車公司于2014年發布了燃料電池汽車A7 Sportback h-tron，該車續駛里程超過500km，最大輸出功率為170 kW。

　　2013年1月，日產、戴姆勒和福特宣布聯合開發全新的燃料電池系統，并在未來十年內加速推進燃料電池汽車的市場化。戴姆勒近期表示，預計在2017年將具有價格競爭力的燃料電池汽車投放市場。

　　在國內，在2014年9月舉辦的“創新征程——新能源汽車萬里行”活動中，由上汽集團自主研發的燃料電池汽車榮威750成功挑戰了沿海潮濕、高原極寒、南方濕熱、北方干燥的氣候環境，充分檢驗了其環境適應性，但離成功進入市場仍有一定的差距。
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　　加氫基礎設施建設嚴重匱乏

　　與蓄電池電動汽車面臨的充電基礎設施難題類似，燃料電池汽車發展也面臨加氫站基礎設施嚴重匱乏的局面。據統計，2015年全球加氫站建設邁入新階段，新增54座加氫站。截止2016年1月，全球共有214座加氫站正在運營。

　　而我國在加氫站的建設及標準法規方面與國外相比存在著較大的差距。國內目前只有兩個加氫站在運行：一個位于上海嘉定地區，為上汽集團的部分燃料電池汽車提供加氫服務；另一個在北京西北部永豐產業基地，為燃料電池客車提供加氫服務。

　　不過與電動汽車充電基礎設施相比較而言，加氫設施的建設與傳統加油站的建設更加相似，不用考慮車位數量、小區配電改造、電網壓力等問題，同時具有更高的使用便利性和環境效益。

　　在氫氣的來源方面，有多種路線可供選擇。目前，主要有以下幾種不同的氫氣生產路線：

　　1. 在大型的中心工廠，蒸汽重整天然氣制氫，然后以液態氫的形式用拖車運送，或者利用管道輸送氫氣到汽車加氫站；

　　2. 石油煉制工業合成氨工廠等部門的副產品氫氣，這也是現階段比較適合我國的氫氣來源；

　　3. 在加氫站現場，利用管道輸送來的天然氣，采用小規模的蒸汽重整制氫；

　　4. 在加氫站現場，電解水制氫，而電力的來源選擇多樣化，可以使用風電、太陽能等清潔能源，實現制氫過程的零排放，這也是未來制氫技術的終極發展方向。
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　　商業化面臨考驗成本與壽命是兩道坎

　　燃料電池面臨著的低成本與長壽命兼顧問題，仍然是制約燃料電池汽車大規模商業化的瓶頸。

　　關于成本問題，美國能源部的項目規劃中明確指出，到2020年，車用燃料電池系統的成本下降到40美元/kW。根據2015年12月美國能源部公布的文件，現階段若大批量生產50萬套額定功率為80 kW的乘用車燃料電池系統，其成本可以控制在54.84美元/kW，正在向40美元/kW的商業化目標逐步靠近。

　　關于壽命問題，美國能源部的項目規劃和我國的《中國制造2025》中都明確指出，在2020年車用燃料電池堆的使用壽命達到5000小時。

　　因此，降低燃料電池系統的制造成本，提高燃料電池堆的耐久性，仍然是燃料電池汽車商業化進程中的重點研究方向。

　　（作者秦孔建為天津汽車檢測中心新項目推進部部長、 郝東為天津汽車檢測中心新項目推進部工程師）