燃料電池汽車（ FCV） 是一種用車載燃料電池裝置產(chǎn)生的電力作為動力的汽車。車載燃料電池裝置所使用的燃料為高純度氫氣或含氫燃料經(jīng)重整所得到的高含氫重整氣。與通常的電動汽車比較， 其動力方面的不同在于FCV 用的電力來自車載燃料電池裝置， 電動汽車所用的電力來自由電網(wǎng)充電的蓄電池。因此， FCV 的關鍵是燃料電池。

燃料電池是一種不燃燒燃料而直接以電化學反應方式將燃料的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿母咝Оl(fā)電裝置。發(fā)電的基本原理是： 電池的陽極（ 燃料極） 輸入氫氣（ 燃料） ， 氫分子（ H2） 在陽極催化劑作用下被離解成為氫離子（ H+ ） 和電子（ e-） ， H+ 穿過燃料電池的電解質(zhì)層向陰極（ 氧化極） 方向運動， e-因通不過電解質(zhì)層而由一個外部電路流向陰極;

在電池陰極輸入氧氣（ O2） ， 氧氣在陰極催化劑作用下離解成為氧原子（ O） ， 與通過外部電路流向陰極的e-和燃料穿過電解質(zhì)的H+ 結合生成穩(wěn)定結構的水（ H2O） ， 完成電化學反應放出熱量。這種電化學反應與氫氣在氧氣中發(fā)生的劇烈燃燒反應是完全不同的， 只要陽極不斷輸入氫氣， 陰極不斷輸入氧氣， 電化學反應就會連續(xù)不斷地進行下去， e-就會不斷通過外部電路流動形成電流， 從而連續(xù)不斷地向汽車提供電力。與傳統(tǒng)的導電體切割磁力線的回轉(zhuǎn)機械發(fā)電原理也完全不同， 這種電化學反應屬于一種沒有物體運動就獲得電力的靜態(tài)發(fā)電方式。因而， 燃料電池具有效率高、噪音低、無污染物排出等優(yōu)點， 這確保了FCV 成為真正意義上的高效、清潔汽車。

為滿足汽車的使用要求， 車用燃料電池還必須具有高比能量、低工作溫度、起動快、無泄漏等特性，在眾多類型的燃料電池中， 質(zhì)子交換膜燃料電池（ PEMFC） 完全具備這些特性， 所以FCV 所使用的燃料電池都是PEMFC。

燃料電池汽車工作原理

燃料電池汽車的工作原理是，作為燃料的氫在汽車搭載的燃料電池中，與大氣中的氧氣發(fā)生氧化還原化學反應，產(chǎn)生出電能來帶動電動機工作，由電動機帶動汽車中的機械傳動結構，進而帶動汽車的前橋（或后橋）等行走機械結構工作，從而驅(qū)動電動汽車前進。

7核心部件燃料電池。燃料電池的反應結果會產(chǎn)生極少的二氧化碳和氮氧化物，副產(chǎn)品主要產(chǎn)生水，因此被稱為綠色新型環(huán)保汽車。燃料電池汽車是電動汽車的一種，其核心部件燃料電池。通過氫氣和氧氣的化學作用，而不是經(jīng)過燃燒，直接變成電能動力。

燃料電池汽車的氫燃料能通過幾種途徑得到。有些車輛直接攜帶著純氫燃料，另外一些車輛有可能裝有燃料重整器，能將烴類燃料轉(zhuǎn)化為富氫氣體。單個的燃料電池必須結合成燃料電池組，以便獲得必需的動力，滿足車輛使用的要求。圖2 為燃料電池汽車的燃料電池本體示意圖。

燃料電池汽車補貼政策

12月30日，財政部、科技部、工信部、發(fā)改委出臺《關于調(diào)整新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知》，旨在進一步促進新能源汽車產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，不斷提高產(chǎn)業(yè)技術水平，增強核心競爭力，做好新能源汽車推廣應用。

通知指出，除燃料電池汽車外，各類車型2019－2020年中央及地方補貼標準和上限，在現(xiàn)行標準基礎上退坡20%。

在新能源客車方面，以動力電池為補貼核心，以電池的生產(chǎn)成本和技術進步水平為核算依據(jù)，設定能耗水平、車輛續(xù)駛里程、電池/整車重量比重、電池性能水平等補貼準入門檻，并綜合考慮電池容量大小、能量密度水平、充電倍率、節(jié)油率等因素確定車輛補貼標準。進一步完善新能源貨車和專用車補貼標準，按提供驅(qū)動動力的電池電量分檔累退方式核定。同時，分別設置中央和地方補貼上限，其中地方財政補貼（地方各級財政補貼總和）不得超過中央財政單車補貼額的50%。

在電池方面，通知指出，引入動力電池新國標，提高動力電池的安全性、循環(huán)壽命、充放電性能等指標要求，設置動力電池能量密度門檻。提高燃料電池汽車技術要求。

對于燃料電池車，按照燃料電池車的類型進行補貼。對于燃料電池乘用車，給予20萬元/輛補貼。對于燃料電池小型貨車、客車，給予30萬/輛補貼。對于燃料電池大中型客車，中重型貨車，給予50萬/輛補貼。燃料電池額定功率與發(fā)動機額定功率相比不小于30%，且不低于30KW。業(yè)內(nèi)人士表示，隨著電動汽車的補貼退坡加速，燃料電池車較高的補貼額度會逐漸彌補之前價格高的劣勢，鼓勵企業(yè)加大對燃料電池車的研發(fā)投入，2017年將有更多燃料電池車型出現(xiàn)。

業(yè)內(nèi)人士分析，該政策對于乘用車補貼變化不大，僅按照補貼既定退坡機制下降20%。對于客車補貼退坡幅度較大，達到40%以上。電池補貼的大幅度退坡遠遠高于市場之前的預計，且提出了更高的技術要求，這是由多種原因造成的，一方面受騙補影響，大量企業(yè)不思進取，只為補貼而研發(fā)；另一方面加速退坡有利于將補貼資源集中在那些重視技術研發(fā)，真正有市場競爭力的企業(yè)，也可以倒逼企業(yè)加大對電池技術特別是電池能量密度的研發(fā)，使這些企業(yè)在補貼減少甚至取消以后依舊能夠生存發(fā)展壯大；最后，補貼退坡也是國家新能源汽車發(fā)展規(guī)劃和汽車動力電池發(fā)展規(guī)劃的必然要求。預計隨著補貼退坡的加速，新能源汽車行業(yè)及汽車動力電池行業(yè)必將進行重新洗牌。

業(yè)內(nèi)人士還分析，隨著國補對電池能量密度要求的提高，企業(yè)為了能拿到更多補貼，必將更多的采用能量密度更高的三元電池體系，由于國家在年底放開了對三元電池的限制，明年三元動力電池將迎來爆發(fā)，但是三元電池的安全性低于磷酸鐵鋰電池，未來三元電池能否經(jīng)受住客車安全的考驗，還有待觀察。