新能源汽车主要包括纯电动汽车（EV）、混合动力汽车（PHEV）、燃料电池汽车（FCV）。现阶段，EV和PHEV都已得到大力推广。但是，FCV的商业化进程仍然发展缓慢，为什么会这样呢？一起来扒一扒FCV背后的那些事儿吧！

你真的了解燃料电池汽车吗？

燃料电池汽车主要的部件包括燃料电池发动机、高压储氢罐、电机，工作原理与传统汽油车有一些相似之处。高压储氢罐好比油箱，用于存储氢气。燃料电池发动机其实就是发电机，氢气与空气输入其中，输出电能，电能驱动电机，电机驱动车轮，从而使汽车行驶。

燃料电池汽车的核心部件为燃料电池发动机。里面发生的化学反应原理其实很简单，初中化学就有教过，就是氢气与氧气反应生成水。但这不是个简单的燃烧过程，而是发生电化学反应。简单来说，就是反应产生的能量以电能的形式存在，而不是燃烧产生热能。

微观来讲，燃料电池堆内部是由一片一片单电池组成的，每片单电池能够输出的电压都不高，一般在0.6~1.0V范围内，所有单电池串联在一起就组成了燃料电池堆。

单电池有两个电极，氢气通到一个电极上，在催化剂表面电离成氢离子与电子。氢离子通过一层薄膜流向另一极，电子则通过外部电路流向另一极。在另一极上呢，氧气在催化剂上得到电子电离成氧离子，然后和薄膜里的氢离子反应生成水。

这里面有两个关键的东西：一个是薄膜，学名是质子交换膜。这个膜不导电子、不能通过气体，但是能通过氢离子。膜不能做太厚，太厚的话氢离子移动到另一个电极的阻力就太大了；也不能太薄，太薄的话机械强度不够，而且容易穿孔，膜穿孔氢气与氧气混到一起就不好玩了。所以膜的生产成本很高，约占整个燃料电池堆成本的三分之一。

麦格纳的氢燃料电池测试车

另一个就是催化剂，现在使用最广泛的就是铂金，没错，就是做首饰的铂金，现在的铂金价格大约是200元/克，催化剂的成本也是占了电堆总成本的三分之一。

为什么说燃料电池是新能源汽车的救星？

燃料电池汽车作为新能源汽车，最大的特点就是零排放，人家烧油排放二氧化碳，我就只排放水。混动车型虽说排放大大减少，但多多少少也是有尾气排放的。

  奔驰F-CELL在加氢

和纯电动汽车相比，燃料电池汽车并不存在里程焦虑的问题。你开个电动车出门，总要算着出行距离，盯着剩余里程看，跑个长途就怕半路没电，还要担心找不到充电桩，找到了充电桩充电时间也比较长。虽然现在快充技术在快速发展，但还没有达到媲美汽油车的程度，加个油分分钟就完事了。

丰田Mirai燃料电池车

燃料电池车，首先，面世的几款车型续航里程已经能够达到汽油车水平，其次，加氢时间也和加油差不多，几分钟就足够了。

燃料电池汽车的NVH特性比较好，因为内部没有机械移动部件，开起来不像汽油车能感受到发动机的抖动，就像开电动车，只有风噪、胎噪以及电动机的啸叫。

如今燃料电池车是啥情况？

现阶段，燃料电池汽车虽然是发展的热点，但是距离大规模的商业化推广仍然有很长的路要走。各大整车厂都已推出或者有计划推出各自的燃料电池车。

日本的两田分别推出了Mirai和Clarity；韩国现代在2017年上海车展也展出了自己的燃料电池概念车；国内燃料电池多应用在商用车上，比如上汽大通的FCV80燃料电池轻客，同时也有一些燃料电池公交车在做示范运行。可以说国内的燃料电池汽车发展同国外相比仍然存在很大差距。

 现代的燃料电池概念车

国内的燃料电池汽车发展缓慢，主要有以下几方面的原因。当然了，这些也不仅仅是国内的问题，可以说全球的燃料电池车发展或多或少都有这些问题。

混合动力的普锐斯，很多技术可以移植到燃料电池车上

首先，从燃料电池堆本身来看，存在着成本高和寿命短两大问题。虽然随着技术进步，生产成本在逐步降低，但与传统汽车相比，成本仍然处在高位。丰田MIRAI的售价相对其他燃料电池车型要来的低，一方面是因为技术领先，另一方面也是因为其采用了模块化生产方式，很多零部件都是与PRIUS共用的，PRIUS生产了那么多，成本肯定下降了很多。

另外，寿命短也是一大问题，美国能源部认为乘用车的燃料电池堆在运行5000小时以后，如果性能衰减小于10%的话，那么就能够满足商业化应用。2015年，全国36大城市平均通勤时间为39.1min，平均通勤时间最长的上海为57.6min，最短的拉萨为26.8min。

如果按照上海的平均通勤时间计算的话，一年365天，那么5000小时寿命能够满足14年使用，这样看来，5000小时寿命是基本能够满足私人家庭使用的。国内的燃料电池寿命水平距离这一目标还是有差距的。

其次，燃料电池汽车需要配套加氢站，但是国内的加氢站屈指可数，目前在运行的有9个，这个数量远远不能够使得燃料电池汽车走进千家万户。

燃料电池车需要很坚固的储氢罐

最后是安全性问题。氢气储存在高压储氢罐中，氢气本身就是易燃易爆气体，在封闭空间中发生泄露极易爆炸。而且，氢气密度小，要想在空间有限的汽车中装载足够多质量的氢气，就必须尽可能提高氢气压力。丰田Mirai的储氢压力达到了70MPa，大气压力为0.1MPa，也就是说储氢罐内的最大压力为700倍得大气压。虽说许多试验验证它是安全的，但在大规模应用前，它的安全性仍要打上问号。

理想斗得过现实吗？

本田Clarity燃料电池车

可以用一句话来形容燃料电池车：理想很丰满，现实很骨感。在节能减排大环境下，燃料电池车是完美的，拥有媲美传统汽油车的便利性，又能够实现零排放，无疑具有致命的吸引力。但是，在实现这个理想的路上还有很多障碍：成本高、寿命短、配套设施不完善……路长且艰啊。