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(dòng)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(dòng)汽車比較， 其動(dòng)力方面的不同在于FCV 用的電力來(lái)自車載燃料電池裝置， 電動(dòng)汽車所用的電力來(lái)自由電網(wǎng)充電的蓄電池。因此， FCV 的關(guān)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(xué)反應(yīng)方式將燃料的化學(xué)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(yáng)極（ 燃料極） 輸入氫氣（ 燃料） ， 氫分子（ H2） 在陽(yáng)極催化劑作用下被離解成為氫離子（ H+ ） 和電子（ e-） ， H+ 穿過(guò)燃料電池的電解質(zhì)層向陰極（ 氧化極） 方向運(yùn)動(dòng)， e-因通不過(guò)電解質(zhì)層而由一個(gè)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(guò)外部電路流向陰極的e-和燃料穿過(guò)電解質(zhì)的H+ 結(jié)合生成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的水（ H2O） ， 完成電化學(xué)反應(yīng)放出熱量。這種電化學(xué)反應(yīng)與氫氣在氧氣中發(fā)生的劇烈燃燒反應(yīng)是完全不同的， 只要陽(yáng)極不斷輸入氫氣， 陰極不斷輸入氧氣， 電化學(xué)反應(yīng)就會(huì)連續(xù)不斷地進(jìn)行下去， e-就會(huì)不斷通過(guò)外部電路流動(dòng)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(dǎo)電體切割磁力線的回轉(zhuǎn)機(jī)械發(fā)電原理也完全不同， 這種電化學(xué)反應(yīng)屬于一種沒(méi)有物體運(yùn)動(dòng)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(wú)污染物排出等優(yōu)點(diǎn)， 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(dòng)快、無(wú)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(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生出電能來(lái)帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)汽車中的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而帶動(dòng)汽車的前橋（或后橋）等行走機(jī)械結(jié)構(gòu)工作，從而驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車前進(jìn)。
7核心部件燃料電池。燃料電池的反應(yīng)結(jié)果會(huì)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(dòng)汽車的一種，其核心部件燃料電池。通過(guò)氫氣和氧氣的化學(xué)作用，而不是經(jīng)過(guò)燃燒，直接變成電能動(dòng)力。
燃料電池汽車的氫燃料能通過(guò)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(gè)的燃料電池必須結(jié)合成燃料電池組，以便獲得必需的動(dòng)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(bǔ)貼政策
12月30日，財(cái)政部、科技部、工信部、發(fā)改委出臺(tái)《關(guān)于調(diào)整新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》，旨在進(jìn)一步促進(jìn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，不斷提高產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平，增強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力，做好新能源汽車推廣應(yīng)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(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)和上限，在現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上退坡20%。
在新能源客車方面，以動(dòng)力電池為補(bǔ)貼核心，以電池的生產(chǎn)成本和技術(shù)進(jìn)步水平為核算依據(jù)，設(shè)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(bǔ)貼準(zhǔn)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(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)一步完善新能源貨車和專用車補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)，按提供驅(qū)動(dòng)動(dòng)力的電池電量分檔累退方式核定。同時(shí)，分別設(shè)置中央和地方補(bǔ)貼上限，其中地方財(cái)政補(bǔ)貼（地方各級(jí)財(cái)政補(bǔ)貼總和）不得超過(guò)中央財(cái)政單車補(bǔ)貼額的50%。
在電池方面，通知指出，引入動(dòng)力電池新國(guó)標(biāo)，提高動(dòng)力電池的安全性、循環(huán)壽命、充放電性能等指標(biāo)要求，設(shè)置動(dòng)力電池能量密度門檻。提高燃料電池汽車技術(shù)要求。
對(duì)于燃料電池車，按照燃料電池車的類型進(jìn)行補(bǔ)貼。對(duì)于燃料電池乘用車，給予20萬(wàn)元/輛補(bǔ)貼。對(duì)于燃料電池小型貨車、客車，給予30萬(wàn)/輛補(bǔ)貼。對(duì)于燃料電池大中型客車，中重型貨車，給予50萬(wàn)/輛補(bǔ)貼。燃料電池額定功率與發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)汽車的補(bǔ)貼退坡加速，燃料電池車較高的補(bǔ)貼額度會(huì)逐漸彌補(bǔ)之前價(jià)格高的劣勢(shì)，鼓勵(lì)企業(yè)加大對(duì)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(duì)于乘用車補(bǔ)貼變化不大，僅按照補(bǔ)貼既定退坡機(jī)制下降20%。對(duì)于客車補(bǔ)貼退坡幅度較大，達(dá)到40%以上。電池補(bǔ)貼的大幅度退坡遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于市場(chǎng)之前的預(yù)計(jì)，且提出了更高的技術(shù)要求，這是由多種原因造成的，一方面受騙補(bǔ)影響，大量企業(yè)不思進(jìn)取，只為補(bǔ)貼而研發(fā)；另一方面加速退坡有利于將補(bǔ)貼資源集中在那些重視技術(shù)研發(fā)，真正有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)，也可以倒逼企業(yè)加大對(duì)電池技術(shù)特別是電池能量密度的研發(fā)，使這些企業(yè)在補(bǔ)貼減少甚至取消以后依舊能夠生存發(fā)展壯大；最后，補(bǔ)貼退坡也是國(guó)家新能源汽車發(fā)展規(guī)劃和汽車動(dòng)力電池發(fā)展規(guī)劃的必然要求。預(yù)計(jì)隨著補(bǔ)貼退坡的加速，新能源汽車行業(yè)及汽車動(dòng)力電池行業(yè)必將進(jìn)行重新洗牌。
業(yè)內(nèi)人士還分析，隨著國(guó)補(bǔ)對(duì)電池能量密度要求的提高，企業(yè)為了能拿到更多補(bǔ)貼，必將更多的采用能量密度更高的三元電池體系，由于國(guó)家在年底放開(kāi)了對(duì)三元電池的限制，明年三元?jiǎng)恿﹄姵貙⒂瓉?lái)爆發(fā)，但是三元電池的安全性低于磷酸鐵鋰電池，未來(lái)三元電池能否經(jīng)受住客車安全的考驗(yàn)，還有待觀察。