氫能源動(dòng)力汽車是以氫為主要能量來驅(qū)動(dòng)的汽車，主要分為氫燃料電池汽車和氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車。

氫燃料電池汽車通過燃料電池中的氧與氫反應(yīng)來運(yùn)行電動(dòng)機(jī)，工作原理是將氫氣送到燃料電池的陽極板，經(jīng)催化劑作用，氫原子中的電子被分離，氫離子穿過質(zhì)子交換膜到達(dá)陰極板，電子經(jīng)外部電路到達(dá)陰極板產(chǎn)生電流，電子與氧原子和氫離子重新結(jié)合為水，只要不斷供應(yīng)氫和空氣并及時(shí)帶走水蒸氣，就能不斷提供電能，經(jīng)逆變器等裝置給電動(dòng)機(jī)供電，帶動(dòng)車輛行駛。其主要組成部分包括氫氣儲(chǔ)存罐、氫氣供應(yīng)系統(tǒng)、氫燃料電池系統(tǒng)等。氫燃料電池技術(shù)有單體結(jié)構(gòu)，包括陽極、陰極、質(zhì)子交換膜和雙極板，主要有磷酸燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池、固體氧化物燃料電池和聚合物質(zhì)子膜燃料電池四類，其中聚合物質(zhì)子膜燃料電池最適合汽車搭載。整車控制技術(shù)中，整車控制器是核心部件，協(xié)調(diào)車輛各分系統(tǒng)工作。

氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車通過燃燒氫發(fā)動(dòng)機(jī)中的氫來產(chǎn)生熱能，將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，其結(jié)構(gòu)與工作原理和傳統(tǒng)汽油機(jī)基本相同，只是燃料變成了氫氣。氫發(fā)動(dòng)機(jī)多以預(yù)混燃燒方式為主，結(jié)構(gòu)上與普通內(nèi)燃機(jī)汽車主要區(qū)別是發(fā)動(dòng)機(jī)不同，傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)大部分零件氫內(nèi)燃機(jī)可通用。氫發(fā)動(dòng)機(jī)有純氫發(fā)動(dòng)機(jī)和摻氫發(fā)動(dòng)機(jī)兩個(gè)技術(shù)方向，相對而言，摻氫發(fā)動(dòng)機(jī)更實(shí)用。

氫氣的制備選擇電解水制氫法，儲(chǔ)存方式有高壓氣態(tài)儲(chǔ)存、低溫液態(tài)儲(chǔ)存、固態(tài)吸氫材料儲(chǔ)存和有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫。要實(shí)現(xiàn)氫能源汽車產(chǎn)業(yè)化，需完善加氫站等配套設(shè)施建設(shè)，加氫站氫氣來源有站外購入和站內(nèi)自制。

氫燃料汽車具有無污染、零碳排放、儲(chǔ)量豐富、發(fā)熱值高、燃燒性能好等優(yōu)點(diǎn)。其發(fā)展歷史悠久，從 20 世紀(jì) 60 年代開始，研究不斷推進(jìn)，許多知名汽車公司都推出了相關(guān)車型。在未來，氫燃料汽車有望成為全球汽車產(chǎn)業(yè)的研究熱點(diǎn)和發(fā)展方向，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷拓展，在交通、物流運(yùn)輸?shù)确矫姘l(fā)揮重要作用。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）