新能源汽車主要包括純電動汽車（EV）、混合動力汽車（PHEV）、燃料電池汽車（FCV）。 現階段， EV和PHEV都已得到大力推廣。 但是， FCV的商業化進程仍然發展緩慢， 為什麼會這樣呢？一起來扒一扒FCV背後的那些事兒吧！
你真的瞭解燃料電池汽車嗎？
燃料電池汽車主要的部件包括燃料電池發動機、高壓儲氫罐、電機， 工作原理與傳統汽油車有一些相似之處。 高壓儲氫罐好比油箱， 用於存儲氫氣。 燃料電池發動機其實就是發電機， 氫氣與空氣輸入其中， 輸出電能， 電能驅動電機， 電機驅動車輪， 從而使汽車行駛。
燃料電池汽車的核心部件為燃料電池發動機。 裡面發生的化學反應原理其實很簡單， 初中化學就有教過， 就是氫氣與氧氣反應生成水。 但這不是個簡單的燃燒過程， 而是發生電化學反應。 簡單來說， 就是反應產生的能量以電能的形式存在， 而不是燃燒產生熱能。
微觀來講， 燃料電池堆內部是由一片一片單電池組成的， 每片單電池能夠輸出的電壓都不高， 一般在0.6~1.0V範圍內， 所有單電池串聯在一起就組成了燃料電池堆。
單電池有兩個電極， 氫氣通到一個電極上， 在催化劑表面電離成氫離子與電子。 氫離子通過一層薄膜流向另一極， 電子則通過外部電路流向另一極。 在另一極上呢， 氧氣在催化劑上得到電子電離成氧離子， 然後和薄膜裡的氫離子反應生成水。
這裡面有兩個關鍵的東西：一個是薄膜， 學名是質子交換膜。 這個膜不導電子、不能通過氣體， 但是能通過氫離子。 膜不能做太厚， 太厚的話氫離子移動到另一個電極的阻力就太大了；也不能太薄， 太薄的話機械強度不夠， 而且容易穿孔， 膜穿孔氫氣與氧氣混到一起就不好玩了。 所以膜的生產成本很高， 約占整個燃料電池堆成本的三分之一。
麥格納的氫燃料電池測試車
另一個就是催化劑，現在使用最廣泛的就是鉑金，沒錯，就是做首飾的鉑金，現在的鉑金價格大約是200元/克，催化劑的成本也是占了電堆總成本的三分之一。
為什麼說燃料電池是新能源汽車的救星？
燃料電池汽車作為新能源汽車，最大的特點就是零排放，人家燒油排放二氧化碳，我就只排放水。混動車型雖說排放大大減少，但多多少少也是有尾氣排放的。
賓士F-CELL在加氫
和純電動汽車相比，燃料電池汽車並不存在里程焦慮的問題。你開個電動車出門，總要算著出行距離，盯著剩餘里程看，跑個長途就怕半路沒電，還要擔心找不到充電樁，找到了充電樁充電時間也比較長。雖然現在快充技術在快速發展，但還沒有達到媲美汽油車的程度，加個油分分鐘就完事了。
豐田Mirai燃料電池車
燃料電池車，首先，面世的幾款車型續航里程已經能夠達到汽油車水準，其次，加氫時間也和加油差不多，幾分鐘就足夠了。
燃料電池汽車的NVH特性比較好，因為內部沒有機械移動部件，開起來不像汽油車能感受到發動機的抖動，就像開電動車，只有風噪、胎噪以及電動機的嘯叫。
如今燃料電池車是啥情況？
現階段，燃料電池汽車雖然是發展的熱點，但是距離大規模的商業化推廣仍然有很長的路要走。各大整車廠都已推出或者有計劃推出各自的燃料電池車。
日本的兩田分別推出了Mirai和Clarity；韓國現代在2017年上海車展也展出了自己的燃料電池概念車；國內燃料電池多應用在商用車上，比如上汽大通的FCV80燃料電池輕客，同時也有一些燃料電池公車在做示範運行。可以說國內的燃料電池汽車發展同國外相比仍然存在很大差距。
現代的燃料電池概念車
國內的燃料電池汽車發展緩慢，主要有以下幾方面的原因。當然了，這些也不僅僅是國內的問題，可以說全球的燃料電池車發展或多或少都有這些問題。
混合動力的普銳斯，很多技術可以移植到燃料電池車上
首先，從燃料電池堆本身來看，存在著成本高和壽命短兩大問題。雖然隨著技術進步，生產成本在逐步降低，但與傳統汽車相比，成本仍然處在高位。豐田MIRAI的售價相對其他燃料電池車型要來的低，一方面是因為技術領先，另一方面也是因為其採用了模組化生產方式，很多零部件都是與PRIUS共用的，PRIUS生產了那麼多，成本肯定下降了很多。
另外，壽命短也是一大問題，美國能源部認為乘用車的燃料電池堆在運行5000小時以後，如果性能衰減小於10%的話，那麼就能夠滿足商業化應用。2015年，全國36大城市平均通勤時間為39.1min，平均通勤時間最長的上海為57.6min，最短的拉薩為26.8min。
如果按照上海的平均通勤時間計算的話，一年365天，那麼5000小時壽命能夠滿足14年使用，這樣看來，5000小時壽命是基本能夠滿足私人家庭使用的。國內的燃料電池壽命水準距離這一目標還是有差距的。
其次，燃料電池汽車需要配套加氫站，但是國內的加氫站屈指可數，目前在運行的有9個，這個數量遠遠不能夠使得燃料電池汽車走進千家萬戶。
燃料電池車需要很堅固的儲氫罐
最後是安全性問題。氫氣儲存在高壓儲氫罐中，氫氣本身就是易燃易爆氣體，在封閉空間中發生洩露極易爆炸。而且，氫氣密度小，要想在空間有限的汽車中裝載足夠多品質的氫氣，就必須盡可能提高氫氣壓力。豐田Mirai的儲氫壓力達到了70MPa，大氣壓力為0.1MPa，也就是說儲氫罐內的最大壓力為700倍得大氣壓。雖說許多試驗驗證它是安全的，但在大規模應用前，它的安全性仍要打上問號。
理想鬥得過現實嗎？
本田Clarity燃料電池車
可以用一句話來形容燃料電池車：理想很豐滿，現實很骨感。在節能減排大環境下，燃料電池車是完美的，擁有媲美傳統汽油車的便利性，又能夠實現零排放，無疑具有致命的吸引力。但是，在實現這個理想的路上還有很多障礙：成本高、壽命短、配套設施不完善……路長且艱啊。
麥格納的氫燃料電池測試車
另一個就是催化劑，現在使用最廣泛的就是鉑金，沒錯，就是做首飾的鉑金，現在的鉑金價格大約是200元/克，催化劑的成本也是占了電堆總成本的三分之一。
為什麼說燃料電池是新能源汽車的救星？
燃料電池汽車作為新能源汽車，最大的特點就是零排放，人家燒油排放二氧化碳，我就只排放水。混動車型雖說排放大大減少，但多多少少也是有尾氣排放的。
賓士F-CELL在加氫
和純電動汽車相比，燃料電池汽車並不存在里程焦慮的問題。你開個電動車出門，總要算著出行距離，盯著剩餘里程看，跑個長途就怕半路沒電，還要擔心找不到充電樁，找到了充電樁充電時間也比較長。雖然現在快充技術在快速發展，但還沒有達到媲美汽油車的程度，加個油分分鐘就完事了。
豐田Mirai燃料電池車
燃料電池車，首先，面世的幾款車型續航里程已經能夠達到汽油車水準，其次，加氫時間也和加油差不多，幾分鐘就足夠了。
燃料電池汽車的NVH特性比較好，因為內部沒有機械移動部件，開起來不像汽油車能感受到發動機的抖動，就像開電動車，只有風噪、胎噪以及電動機的嘯叫。
如今燃料電池車是啥情況？
現階段，燃料電池汽車雖然是發展的熱點，但是距離大規模的商業化推廣仍然有很長的路要走。各大整車廠都已推出或者有計劃推出各自的燃料電池車。
日本的兩田分別推出了Mirai和Clarity；韓國現代在2017年上海車展也展出了自己的燃料電池概念車；國內燃料電池多應用在商用車上，比如上汽大通的FCV80燃料電池輕客，同時也有一些燃料電池公車在做示範運行。可以說國內的燃料電池汽車發展同國外相比仍然存在很大差距。
現代的燃料電池概念車
國內的燃料電池汽車發展緩慢，主要有以下幾方面的原因。當然了，這些也不僅僅是國內的問題，可以說全球的燃料電池車發展或多或少都有這些問題。
混合動力的普銳斯，很多技術可以移植到燃料電池車上
首先，從燃料電池堆本身來看，存在著成本高和壽命短兩大問題。雖然隨著技術進步，生產成本在逐步降低，但與傳統汽車相比，成本仍然處在高位。豐田MIRAI的售價相對其他燃料電池車型要來的低，一方面是因為技術領先，另一方面也是因為其採用了模組化生產方式，很多零部件都是與PRIUS共用的，PRIUS生產了那麼多，成本肯定下降了很多。
另外，壽命短也是一大問題，美國能源部認為乘用車的燃料電池堆在運行5000小時以後，如果性能衰減小於10%的話，那麼就能夠滿足商業化應用。2015年，全國36大城市平均通勤時間為39.1min，平均通勤時間最長的上海為57.6min，最短的拉薩為26.8min。
如果按照上海的平均通勤時間計算的話，一年365天，那麼5000小時壽命能夠滿足14年使用，這樣看來，5000小時壽命是基本能夠滿足私人家庭使用的。國內的燃料電池壽命水準距離這一目標還是有差距的。
其次，燃料電池汽車需要配套加氫站，但是國內的加氫站屈指可數，目前在運行的有9個，這個數量遠遠不能夠使得燃料電池汽車走進千家萬戶。
燃料電池車需要很堅固的儲氫罐
最後是安全性問題。氫氣儲存在高壓儲氫罐中，氫氣本身就是易燃易爆氣體，在封閉空間中發生洩露極易爆炸。而且，氫氣密度小，要想在空間有限的汽車中裝載足夠多品質的氫氣，就必須盡可能提高氫氣壓力。豐田Mirai的儲氫壓力達到了70MPa，大氣壓力為0.1MPa，也就是說儲氫罐內的最大壓力為700倍得大氣壓。雖說許多試驗驗證它是安全的，但在大規模應用前，它的安全性仍要打上問號。
理想鬥得過現實嗎？
本田Clarity燃料電池車
可以用一句話來形容燃料電池車：理想很豐滿，現實很骨感。在節能減排大環境下，燃料電池車是完美的，擁有媲美傳統汽油車的便利性，又能夠實現零排放，無疑具有致命的吸引力。但是，在實現這個理想的路上還有很多障礙：成本高、壽命短、配套設施不完善……路長且艱啊。