氢燃料电池技术正在成为汽车、卡车和公共汽车等交通工具的替代燃料来源。氢燃料电池通过将氢与氧气结合来产生电能，该电能可为车辆提供动力。这种技术具有零排放的特点，使其成为环保选择。
主要氢燃料电池生产商
市场上有许多氢燃料电池生产商，包括汽车制造商和专门从事氢燃料电池技术的公司。以下是一些主要生产商：汽车制造商
丰田汽车公司现代汽车公司本田汽车公司宝马汽车公司戴姆勒汽车公司专业氢燃料电池公司
巴拉德动力系统公司Plug Power公司阿丰尼氢能公司Proton Motor Power Systems公司Nuvera燃料电池技术公司氢燃料电池技术的优势
氢燃料电池技术具有许多优势，包括：零排放：氢燃料电池汽车在运行过程中不会产生尾气排放，使其成为环保的出行选择。高效率：氢燃料电池非常高效，将氢能转换为电能的效率高达 60%。快速加氢：氢燃料电池汽车的加氢时间与传统汽油或柴油汽车加油时间相似，通常在 3-5 分钟内即可完成。长续航里程：氢燃料电池汽车的续航里程可与汽油或柴油汽车相媲美，一些车型可行驶超过 500 公里。氢燃料电池技术的挑战
尽管具有优势，但氢燃料电池技术也面临一些挑战：高昂的成本：氢燃料电池技术目前成本高昂，阻碍了其广泛采用。氢气的储存和运输：氢气是一种轻质、易燃气体，需要特殊储存和运输措施，增加了基础设施的复杂性和成本。加氢站基础设施有限：与汽油和柴油加油站相比，氢加氢站的数量非常有限，限制了氢燃料电池汽车的便利性。氢燃料电池技术的未来
氢燃料电池技术被认为是交通运输未来发展的关键技术。随着成本下降、基础设施的改善和技术的发展，氢燃料电池汽车有望在未来几十年中变得更加普遍。为了促进氢燃料电池技术的采用，政府、行业和研究机构正在投资于研发、示范项目和基础设施建设。预计随着持续的进步，氢燃料电池技术将成为更清洁、更可持续交通运输未来的重要组成部分。一台车补贴40万没人买？氢能源车是真香，还是真坑
【太平洋 汽车 网 行业频道】不知道你最近有没有在朋友圈中，频繁看到新能源车的身影，不是喜提特斯拉Model 3，就是在逛比亚迪的4S店……纯电动车因为它的绿牌、环保彻底地火了，但可能还有很多人不知道氢能源其实才是终极的清洁能源方案。
那么，氢能源车到底是真香，还是个坑？
国内加氢站都在亏钱？
首先亏钱这事不是我瞎说，这是央视爸爸专题报道说的：
为什么亏钱？一方面，新建造一家加氢站动辄需要上千万元，每年运营成本也高达200多万元，建设和回报周期长。 另一方面，现在氢能源车的体量非常小，达不到规模效应，导致加氢站还找不到可行的盈利模式。
目前国内的加氢站模式主要分为纯加氢站、油氢站以及气氢合建站。 因此，油氢站、气氢合建站应运而生，大大节省了土地资源、运营成本等，逐渐成为主流模式。
在工作日，我来到了由中石化建设的 全国首座油氢合建站——佛山樟坑油氢合建站 。 顾名思义，它是利用原油站改造，增建加氢站，不涉及新增用地，只是在原来的基础上，增加了控制柜、储氢罐、压缩机等大型设备。
刚来到这座油氢站的入口，就能清晰看到“加油站、加氢站”的标识，而且矗立的油价牌上也增加了氢气的价格： 每千克为80元 。
而当我开始走近加氢区域时，工作人员已经把我遏制住：“靓女，不要走过来。”
原来这位工作人员刚好在为氢燃料电池公交车加氢，作业期间明确禁止使用手机、寻呼机等设备，也禁止穿和怕打化纤衣物（避免产生静电，某些加氢站会设有静电消除机，供工作人员在加氢前使用）。
于是关闭手机后，我试图跟工作人员套近乎。 他说这里最大的储氢容量为是800kg，目前只为周边的氢燃料电池公交车服务，还没对其他商用车开放。
不远处就是露天的储氢罐，由于现场不具备制氢能力，所以所用氢气是由江门市运输而来。
据工作人员所说，现在每辆氢燃料电池公交车 每次加氢量大约为10千克，用时10分钟左右，续航里程为300km 。 意味着这座油氢站每天最多能为80台同类型公交车加氢， 而每次每台车的加氢成本为800元。
其实80元/千克的价格相比全国其他加氢站贵不少，上海安亭某加氢站的价格为35元/千克。 如果以此计算，氢气应用在乘用车具有一定的价格优势。
虽然光这么看，氢作为能源有一定的优势，但正如前面所说，加氢站的建造和运营成本都极为惊人，要像加油站一样大面积覆盖还不太现实。 咱们就拿建设成本来说，一座加氢站主要涉及储氢装置、压缩设备、加注设备、站控系统等设备， 其中还有一种设备占据了30%的总成本，它叫压缩机 。
国内有不少企业能生产氢气压缩机，但主要还是用于化工领域，输出压力均在30MPa以下（目前用于氢能源车为35MPa和70MPa两种），无法满足 汽车 用的加氢站技术要求。 这就导致国内加氢站在压缩机上还严重依赖进口，成本下不来。
如果像压缩机这样的核心零部件无法做到国产化、产量化，供应链无法做到体系化，加氢站在数量上很难突飞猛进。
根据央视 财经 报道， 截止2020年底，国内加氢站数量为118座。 这算不多吗？
这要结合国外来看，截止2020年底，日本共建成142座加氢站，韩国建成60座，全亚洲合计275座加氢站；北美地区共拥有75座，大部分位于美国加州；欧洲大约有200座加氢站，其中大约有100座位于德国。
可以看出相比日本、德国、美国等国家，中国即使地缘辽阔，加氢站的数量和密度其实并不算太高。
去年9月，国家五大部门宣布将对“燃料电池 汽车 购置补贴政策”调整为“示范应用支持”，也就是以往买氢燃料电池车能获得国家巨额补贴，变成符合产业化条件的示范城市才能获得奖励。
示范城市要求是这样的： 四年内“推广超过1000辆达到相关技术指标的燃料电池 汽车 ，平均单车 累积 用氢运营里程超过3万公里；建成并投入运营标准加氢站15座 ……（奖励细则和示范城市的名单还未正式出炉）
为了争当示范城市，各大城市也是拼了，特别是沿海发达地区。 从数据来看，珠三角、长三角、京津冀这三大经济最发达的区域是加氢站数量最大的，这一点毫无悬念。
以我探访的佛山市为例，当地政府专门出台了针对氢能源 汽车 产业的补贴办法，其中用于氢能公交车补贴5亿元，加氢站建设补贴1.5亿元。 在上亿元真金白银的补贴下，佛山目前加氢站数量达到16座，也引进了东风 汽车 等重点企业。
由国家政府牵引，再由地方政府执行和刺激相关企业发展，这样的思路与十年前新能源 汽车 “十城千辆”计划推广思路十分相似。
一方面，预示着氢燃料电池车将走向成熟化；一方面，这些示范城市之间其实也会形成“内卷”，就像现在纯电 汽车 成为城市GDP竞赛的重要赛场，合肥、上海、广州等城市暗自内都想打造中国最大的新能源车产业群。
某种程度上，“内卷”这种被自愿性竞争是种向好趋势，至少我们会看到越来越多加氢站和氢燃料电池车。
补贴40万的氢能源车你买不买？
当然了，按照现在氢燃料电池车的体量，目前的加氢站已经基本够用。 截止2020年底，中国大约已有氢燃料电池 汽车 6002辆在运行，主要分布在广东、上海、北京、江苏等地区，多数为公交车、物流车。
如果你恰好是生活在上海、广州、佛山、盐城等城市，那么你大概率能见到氢燃料电池车的公交车。 而在我们接触比较少的物流车等商用车方面，包括东风、福田、飞驰等制造商都已经研发出了氢燃料电池货车，并且部分已经投入使用，续航里程在500km左右。
为什么氢燃料电池车常见在商用车领域，而不是乘用车上？最重要的原因是成本，因为整条产业链还在初步搭建阶段，一台氢燃料电池车比纯电车、燃油车的成本还高出2-3倍。 再者是现在加氢站的数量还无法满足大规模的加氢需求。
而商用车的路线相对固定，对加氢站要求也较小。 而且氢燃料电池加注时间短、高续航里程等优点也注定了适合应用在商用车上。
欧美地区的发展也印证了一点，戴姆勒放弃了氢燃料电池乘用车的开发，并且与沃尔沃合资开放氢燃料电池客车；大众集团的CEO迪斯更是耿直地说，氢燃料电池车成本高，决定终止相关研发。
而美国方面，诞生出了普拉格能源（Plug Power）、尼古拉（Nikola）两家最炙手可热的氢燃料 汽车 相关的企业，都是专攻商用车方向。 普拉格能源生产氢能源电池和叉车，基本垄断了全球氢能源电池叉车的市场。
尼古拉专注氢燃料重型卡车，被视为燃料电池界的特斯拉，在上市后市值最高峰时还一度超过了福特等车企，即使至今还是“PPT阶段”。
可以总结出欧美车企都一致将技术路径指向商用车，毕竟押输了也不太影响主营业务，押对了就可以马上应用在乘用车。
不过，日韩就有相反的看法了，也就是专注乘用车领域。 比如丰田的氢燃料电池乘用车Mirai如今已经迭代到第二代，续航提升了30%达到850km，据说累计已经卖出了一万余台。
本田在2015年也发布了旗下首款氢动力燃料 汽车 ——Clarity Fuel Cell，续航可达750km。
现代 汽车 在2013年推出第三代氢燃料电池车型ix35 FCEV；2018年还发布了续航800km以上的NEXO，2019年销量4987辆，比Mirai还多。
而中国，则坚持商用车与乘用车双线并举。 虽然在乘用车的应用上落后于日韩等国家，但其实已经有不少车企推出或展示过氢燃料电池车。 根据氢云链数据库统计数据显示，从2008年开始，国内市场上出现过的燃料电池乘用车大约有25款，其中工信部产品目录的有9款。
最具代表性的是上汽大通，分别在2017年广州车展和2020年北京车展推出了FCV80和EUNIQ 7上市。 FCV80售价高达130万元，在国家及地方各50万/辆的补贴力度下，终端售价为30万元，仅相当于中配的燃油版V80。
EUNIQ 7扣除国家和地方补贴共40万元后，终端售价约为29.98-39.98万元，相比其售价28.98万的燃油版G20最高配，并不算太贵。
但这两款车其实跟普通消费者并没有半毛钱关系，都是主要供应给政府单位、客运公司等组织机构。 在上汽大通的官网上，甚至根本查询不到FCV80和EUNIQ 7的经销商信息，也查询不到相应的销量。
相比日韩已经卖了成千上万台氢燃料电池乘用车，中国在这方面明显滞后。 一方面，国家对于氢燃料电池车特别是乘用车领域，并没有做出统一的战略规划，或者说只是萌芽阶段。 一方面，加氢站、氢燃料电池车等关键技术、成本问题也制约着商业化落地。
可以说，即使现在能补贴数十万元，氢燃料车还不是真香。 因此，业内对未来的技术路线普遍达成的共识是以纯电动为主，以氢燃料电池车为辅，而且更适合应用于商用车、长途卡车等。
攻克氢能源 汽车 还有这些难点
即使因为地方政府推动建设加氢站，车企大举进军氢燃料电池车领域，行业内还存在着许多难点。
首先是制氢，虽然我国是全世界最大的产氢大国，2019年全国氢气产量为2000万吨，但主要制氢原料还是以化石能源为主（如煤、天然气、石油），其中尤以煤制氢占比最高，气化装置投资价格高，另外还会排放大量二氧化碳，需要额外的技术加以控制。
最理想的制氢方式是通过电解水制氢，一来纯度高，二来易于可再生能源结合，是真正的绿氢，不过占比较小。
再者是储运，中目前中国普遍使用20Mpa的高压气氢拖车，比如一辆30吨的大卡车可以运载300-350kg的氢，适合加氢站现在日需求量500kg的规模；当用氢量达到一定规模，就需要用到液氢槽车，但液化过程的能耗和固定投资也很大。
中国科学院院士欧阳明高曾表示，氢燃料电池商用车应用的瓶颈“不在两头，在中间”，就是 车下运氢、车载储氢和氢能加注 ，同时还以为这个技术还要5年 探索 之后才能决定是不是具有大规模应用的可行性。
将占全球20%的市场份额？
回想2009年，新能源 汽车 推出“十城千辆”政策后，产销量出现拐点，从不足万辆到如今遍地开花，甚至在非限购限行城市也能看到各式各样的纯电动车。 而如今，“十城千辆”政策的氢能源车版将至，产业供应链加速完善，像极了纯电动车的爆发前夜。
关于氢能源车的未来，有不少相关机构做出极为乐观的预测。 譬如根据国际氢能委员会预测，到2050年，氢能将创造3000万个工作岗位，氢燃料电池 汽车 将占全球机动车的20%-25%，创造2.5万亿美元产值，在全球能源中所占比重有望达到18%。
我想当以上这些难点被完全攻克，氢燃料电池车也完全可能跟纯电动车分一杯羹。（文：太平洋 汽车 网 曾惠君）
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燃料电池的现状
在中国的燃料电池研究始于1958年，原电子工业部天津电源研究所最早开展了MCFC的研究。 70年代在航天事业的推动下，中国燃料电池的研究曾呈现出第一次高潮。 其间中国科学院大连化学物理研究所研制成功的两种类型的碱性石棉膜型氢氧燃料电池系统（千瓦级AFC）均通过了例行的航天环境模拟试验。 1990年中国科学院长春应用化学研究所承担了中科院PEMFC的研究任务，1993年开始进行直接甲醇质子交换膜燃料电池（DMFC）的研究。 电力工业部哈尔滨电站成套设备研究所于1991年研制出由7个单电池组成的MCFC原理性电池。 “八五”期间，中科院大连化学物理研究所、上海硅酸盐研究所、化工冶金研究所、清华大学等国内十几个单位进行了与SOFC的有关研究。 到90年代中期，由于国家科技部与中科院将燃料电池技术列入九五科技攻关计划的推动，中国进入了燃料电池研究的第二个高潮。 在中国科学工作者在燃料电池基础研究和单项技术方面取得了不少进展，积累了一定经验。 但是，由于多年来在燃料电池研究方面投入资金数量很少，就燃料电池技术的总体水平来看，与发达国家尚有较大差距。 我国有关部门和专家对燃料电池十分重视，1996年和1998年两次在香山科学会议上对中国燃料电池技术的发展进行了专题讨论，强调了自主研究与开发燃料电池系统的重要性和必要性。 近几年中国加强了在PEMFC方面的研究力度。 2000年大连化学物理研究所与中科院电工研究所已完成30kW车用用燃料电池的全部试验工作。 北京富原公司也宣布，2001年将提供40kW的中巴燃料电池，并接受订货。 科技部副部长徐冠华在EVS16届大会上宣布，中国将在2000年装出首台燃料电池电动车。 此前参与燃料电池研究的有关概况如下：1：PEMFC的研究状况中国最早开展PEMFC研制工作的是长春应用化学研究所，该所于1990年在中科院扶持下开始研究PEMFC，工作主要集中在催化剂、电极的制备工艺和甲醇外重整器的研制已制造出100WPEMFC样机。 1994年又率先开展直接甲醇质子交换膜燃料电池的研究工作。 该所与美国CaseWesternReserve大学和俄罗斯氢能与等离子体研究所等建立了长期协作关系。 中国科学院大连化学物理所于1993年开展了PEMFC的研究，在电极工艺和电池结构方面做了许多工作，现已研制成工作面积为140cm2的单体电池，其输出功率达0.35W/cm2。 复旦大学在90年代初开始研制直接甲醇PEMFC，主要研究聚苯并咪唑膜的制备和电极制备工艺。 厦门大学与香港大学和美国的CaseWesternReserve大学合作开展了直接甲醇PEMFC的研究。 1994年，上海大学与北京石油大学合作研究PEMFC(“八五”攻关项目)，主要研究催化剂、电极、电极膜集合体的制备工艺。 北京理工大学于1995年在兵器工业部资助下开始了PEMFC的研究，单体电池的电流密度为150mA/cm2。 中国科学院工程热物理研究所于1994年开始研究PEMFC，主营使用计算传热和计算流体力学方法对各种供气、增湿、排热和排水方案进行比较，提出改进的传热和传质方案。 天津电源研究所1997年开始PEMFC的研究,拟从国外引进1.5kW的电池，在解析吸收国外先进技术的基础上开展研究。 1995年北京富原公司与加拿大新能源公司合作进行PEMFC的研制与开发，5kW的PEMFC样机现已研制成功并开始接受订货。 2：MCFC的研究简况在中国开展MCFC研究的单位不太多。 哈尔滨电源成套设备研究所在80年代后期曾研究过MCFC，90年代初停止了这方面的研究工作。 1993年中国科学院大连化学物理研究所在中国科学院的资助下开始了MCFC的研究，自制LiAlO2微粉，用冷滚压法和带铸法制备出MCFC用的隔膜，组装了单体电池，其性能已达到国际80年代初的水平。 90年代初，中国科学院长春应用化学研究所也开始了MCFC的研究，在LiAlO2微粉的制备方法研究和利用金属间化合物作MCFC的阳极材料等方面取得了很大进展。 北京科技大学于90年代初在国家自然科学基金会的资助下开展了MCFC的研究，主要研究电极材料与电解质的相互作用，提出了用金属间化合物作电极材料以降低它的溶解。 3：SOFC的研究简况最早开展SOFC研究的是中国科学院上海硅酸盐研究所他们在1971年就开展了SOFC的研究，主要侧重于SOFC电极材料和电解质材料的研究。 80年代在国家自然科学基金会的资助下又开始了SOFC的研究，系统研究了流延法制备氧化锆膜材料、阴极和阳极材料、单体SOFC结构等，已初步掌握了湿化学法制备稳定的氧化锆纳米粉和致密陶瓷的技术。 吉林大学于1989年在吉林省青年科学基金资助下开始对SOFC的电解质、阳极和阴极材料等进行研究组装成单体电池，通过了吉林省科委的鉴定。 1995年获吉林省计委和国家计委450万元人民币的资助，先后研究了电极、电解质、密封和联结材料等,单体电池开路电压达1.18V，电流密度400mA/cm2，4个单体电池串联的电池组能使收音机和录音机正常工作。 1991年中国科学院化工冶金研究所在中国科学院资助下开展了SOFC的研究，从研制材料着手制成了管式和平板式的单体电池，功率密度达0.09W/cm2～0.12W/cm2，电流密度为150mA/cm2～180mA/cm2，工作电压为0.60V～0.65V。 1994年该所从俄罗斯科学院乌拉尔分院电化学研究所引进了20W～30W块状叠层式SOFC电池组,电池寿命达1200h。 他们在分析俄罗斯叠层式结构、美国Westinghouse的管式结构和德国Siemens板式结构的基础上，设计了六面体式新型结构，该结构吸收了管式不密封的优点，电池间组合采用金属毡柔性联结，并可用常规陶瓷制备工艺制作。 华南理工大学于1992年在国家自然科学基金会、广东省自然科学基金、汕头大学李嘉诚科研基金、广东佛山基金共一百多万元的资助下开始了SOFC的研究，组装的管状单体电池，用甲烷直接作燃料，最大输出功率为4mW/cm2，电流密度为17mA/cm2，连续运转140h，电池性能无明显衰减。 发达国家都将大型燃料电池的开发作为重点研究项目，企业界也纷纷斥以巨资，从事燃料电池技术的研究与开发，已取得了许多重要成果，使得燃料电池即将取代传统发电机及内燃机而广泛应用于发电及汽车上。 值得注意的是这种重要的新型发电方式可以大大降低空气污染及解决电力供应、电网调峰问题，2MW、4.5MW、11MW成套燃料电池发电设备已进入商业化生产，各等级的燃料电池发电厂相继在一些发达国家建成。 燃料电池的发展创新将如百年前内燃机技术突破取代人力造成工业革命，也像电脑的发明普及取代人力的运算绘图及文书处理的电脑革命，又如网络通讯的发展改变了人们生活习惯的信息革命。 燃料电池的高效率、无污染、建设周期短、易维护以及低成本的潜能将引爆21世纪新能源与环保的绿色革命。 如今，在北美、日本和欧洲，燃料电池发电正以急起直追的势头快步进入工业化规模应用的阶段，将成为21世纪继火电、水电、核电后的第四代发电方式。 燃料电池技术在国外的迅猛发展必须引起我们的足够重视，它已是能源、电力行业不得不正视的课题。 磷酸型燃料电池(PAFC)受1973年世界性石油危机以及美国PAFC研发的影响，日本决定开发各种类型的燃料电池，PAFC作为大型节能发电技术由新能源产业技术开发机构（NEDO）进行开发。 自1981年起，进行了1000kW现场型PAFC发电装置的研究和开发。 1986年又开展了200kW现场性发电装置的开发，以适用于边远地区或商业用的PAFC发电装置。 富士电机公司是日本最大的PAFC电池堆供应商。 截至1992年，该公司已向国内外供应了17套PAFC示范装置，富士电机在1997年3月完成了分散型5MW设备的运行研究。 作为现场用设备已有50kW、100kW及500kW总计88种设备投入使用。 下表所示为富士电机公司已交货的发电装置运行情况，到1998年止有的已超过了目标寿命4万小时。 东芝公司从70年代后半期开始，以分散型燃料电池为中心进行开发以后，将分散电源用11MW机以及200kW机形成了系列化。 11MW机是世界上最大的燃料电池发电设备，从1989年开始在东京电力公司五井火电站内建造，1991年3月初发电成功后，直到1996年5月进行了5年多现场试验，累计运行时间超过2万小时，在额定运行情况下实现发电效率43.6%。 在小型现场燃料电池领域，1990年东芝和美国IFC公司为使现场用燃料电池商业化，成立了ONSI公司，以后开始向全世界销售现场型200kW设备PC25系列。 PC25系列燃料电池从1991年末运行，到1998年4月，共向世界销售了174台。 其中安装在美国某公司的一台机和安装在日本大阪梅田中心的大阪煤气公司2号机，累计运行时间相继突破了4万小时。 从燃料电池的寿命和可靠性方面来看，累计运行时间4万h是燃料电池的长远目标。 东芝ONSI已完成了正式商用机PC25C型的开发，早已投放市场。 PC25C型作为21世纪新能源先锋获得日本通商产业大奖。 从燃料电池商业化出发，该设备被评价为具有高先进性、可靠性以及优越的环境性设备。 它的制造成本是$3000/kW，将推出的商业化PC25D型设备成本会降至$1500/kW，体积比PC25C型减少1/4，质量仅为14t。 2001年，在中国就将迎来第一座PC25C型燃料电池电站，它主要由日本的MITI（NEDO）资助的，这将是我国第一座燃料电池发电站。 质子交换膜燃料电池(PEMFC)著名的加拿大Ballard公司在PEMFC技术上全球领先，它的应用领域从交通工具到固定电站，其子公司BallardGenerationSystem被认为在开发、生产和市场化零排放质子交换膜燃料电池上处于世界领先地位。 BallardGenerationSystem最初产品是250kW燃料电池电站，其基本构件是Ballard燃料电池，利用氢气（由甲醇、天然气或石油得到）、氧气（由空气得到）不燃烧地发电。 Ballard公司正和世界许多著名公司合作以使BallardFuelCell商业化。 BallardFuelCell已经用于固定发电厂：由BallardGenerationSystem，GPUInternationalInc.，AlstomSA和EBARA公司共同组建了BallardGenerationSystem，共同开发千瓦级以下的燃料电池发电厂。 经过5年的开发，第一座250kW发电厂于1997年8月成功发电，1999年9月送至IndianaCinergy，经过周密测试、评估，并提高了设计的性能、降低了成本，这导致了第二座电厂的诞生，它安装在柏林，250kW输出功率，也是在欧洲的第一次测试。 很快Ballard公司的第三座250kW电厂也在2000年9月安装在瑞士进行现场测试，紧接着，在2000年10月通过它的伙伴EBARABallard将第四座燃料电池电厂安装在日本的NTT公司，向亚洲开拓了市场。 在不同地区进行的测试将大大促进燃料电池电站的商业化。 第一个早期商业化电厂将在2001年底面市。 下图是安装在美国Cinergy的Ballard燃料电池装置，正在测试。 图是安装在柏林的250kW PEMFC燃料电池电站：在美国，PlugPower公司是最大的质子交换膜燃料电池开发公司，他们的目标是开发、制造适合于居民和汽车用经济型燃料电池系统。 1997年，PlugPower模块第一个成功地将汽油转变为电力。 PlugPower公司开发出它的专利产品PlugPower7000居民家用分散型电源系统。 商业产品在2001年初推出。 家用燃料电池的推出将使核电站、燃气发电站面临挑战，为了推广这种产品，1999年2月，PlugPower公司和GEMicroGen成立了合资公司，产品改称GEHomeGen7000，由GEMicroGen公司负责全球推广。 此产品将提供7kW的持续电力。 GE/Plug公司宣称其2001年初售价为$1500/kW。 他们预计5年后，大量生产的燃料电池售价将降至$500/kW。 假设有20万户家庭各安装一个7kW的家用燃料电池发电装置，其总和将接近一个核电机组的容量，这种分散型发电系统可用于尖峰用电的供给，又因分散式系统设计增加了电力的稳定性，即使少数出现了故障，但整个发电系统依然能正常运转。 在Ballard公司的带动下，许多汽车制造商参加了燃料电池车辆的研制，例如：Chrysler(克莱斯勒)、Ford(福特)、GM(通用)、Honda(本田)、Nissan(尼桑)、VolkswagenAG(大众)和Volvo(富豪)等，它们许多正在使用的燃料电池都是由Ballard公司生产的，同时，它们也将大量的资金投入到燃料电池的研制当中，克莱斯勒公司给Ballard公司注入4亿5千万加元用于开发燃料电池汽车，大大的促进了PEMFC的发展。 1997年，Toyota公司就制成了一辆RAV4型带有甲醇重整器的跑车，它由一个25kW的燃料电池和辅助干电池一起提供了全部50kW的能量，最高时速可以达到125km/h，行程可达500km。 这些大的汽车公司均有燃料电池开发计划，虽然燃料电池汽车商业化的时机还未成熟，但几家公司已确定了开始批量生产的时间表，Daimler-Benz公司宣布，到2004年将年产辆燃料电池汽车。 因而未来十年，极有可能达到辆燃料电池汽车。 熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)50年代初，熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）由于其可以作为大规模民用发电装置的前景而引起了世界范围的重视。 在这之后，MCFC发展的非常快，它在电池材料、工艺、结构等方面都得到了很大的改进，但电池的工作寿命并不理想。 到了80年代，它已被作为第二代燃料电池，而成为实现兆瓦级商品化燃料电池电站的主要研究目标，研制速度日益加快。 MCFC的主要研制者集中在美国、日本和西欧等国家。 预计2002年将商品化生产。 美国能源部（DOE）2000年已拨给固定式燃料电池电站的研究费用4420万美元，而其中的2/3将用于MCFC的开发，1/3用于SOFC的开发。 美国的MCFC技术开发一直主要由两大公司承担，ERC（EnergyResearchCorporation）（现为FuelCellEnergyInc.）和M-CPower公司。 他们通过不同的方法建造MCFC堆。 两家公司都到了现场示范阶段：ERC1996年已进行了一套设于加州圣克拉拉的2MW的MCFC电站的实证试验，正在寻找3MW装置试验的地点。 ERC的MCFC燃料电池在电池内部进行无燃气的改质，而不需要单独设置的改质器。 根据试验结果，ERC对电池进行了重新设计，将电池改成250kW单电池堆，而非原来的125kW堆，这样可将3MW的MCFC安装在0.1英亩的场地上，从而降低投资费用。 ERC预计将以$1200/kW的设备费用提供3MW的装置。 这与小型燃气涡轮发电装置设备费用$1000/kW接近。 但小型燃气发电效率仅为30%，并且有废气排放和噪声问题。 与此同时，美国M-CPower公司已在加州圣迭戈的海军航空站进行了250kW装置的试验，计划在同一地点试验改进75kW装置。 M-CPower公司正在研制500kW模块，计划2002年开始生产。 日本对MCFC的研究，自1981年月光计划时开始，1991年后转为重点，每年在燃料电池上的费用为12-15亿美元，1990年政府追加2亿美元，专门用于MCFC的研究。 电池堆的功率1984年为1kW，1986年为10kW。 日本同时研究内部转化和外部转化技术，1991年，30kW级间接内部转化MCFC试运转。 1992年50-100kW级试运转。 1994年，分别由日立和石川岛播磨重工完成两个100kW、电极面积1m2，加压外重整MCFC。 另外由中部电力公司制造的1MW外重整MCFC正在川越火力发电厂安装，预计以天然气为燃料时，热电效率大于45%，运行寿命大于5000h。 由三菱电机与美国ERC合作研制的内重整30kWMCFC已运行了h。 三洋公司也研制了30kW内重整MCFC。 石川岛播磨重工有世界上最大面积的MCFC燃料电池堆，试验寿命已达h。 日本为了促进MCFC的开发研究，于1987年成立了MCFC研究协会，负责燃料电池堆运转、电厂外围设备和系统技术等方面的研究，它已联合了14个单位成为日本研究开发主力。 欧洲早在1989年就制定了1个Joule计划，目标是建立环境污染小、可分散安装、功率为200MW的第二代电厂，包括MCFC、SOFC和PEMFC三种类型，它将任务分配到各国。 进行MCFC研究的主要有荷兰、意大利、德国、丹麦和西班牙。 荷兰对MCFC的研究从1986年已经开始，1989年已研制了1kW级电池堆，1992年对10kW级外部转化型与1kW级内部转化型电池堆进行试验，1995年对煤制气与天然气为燃料的2个250kW系统进行试运转。 意大利于1986年开始执行MCFC国家研究计划，1992-1994年研制50-100kW电池堆，意大利Ansodo与IFC签定了有关MCFC技术的协议，已安装一套单电池（面积1m2）自动化生产设备，年生产能力为2-3MW，可扩大到6-9MW。 德国MBB公司于1992年完成10kW级外部转化技术的研究开发，在ERC协助下，于1992年-1994年进行了100kW级与250kW级电池堆的制造与运转试验。 现在MBB公司拥有世界上最大的280kW电池组体。 资料表明，MCFC与其他燃料电池比有着独特优点：a．发电效率高比PAFC的发电效率还高；b．不需要昂贵的白金作催化剂，制造成本低；c．可以用CO作燃料；d．由于MCFC工作温度600-1000℃，排出的气体可用来取暖，也可与汽轮机联合发电。 若热电联产，效率可提高到80%；e．中小规模经济性与几种发电方式比较，当负载指数大于45%时，MCFC发电系统成本最低。 与PAFC相比，虽然MCFC起始投资高，但PAFC的燃料费远比MCFC高。 当发电系统为中小规模分散型时，MCFC的经济性更为突出；f．MCFC的结构比PAFC简单。 固体氧化物燃料电池(SOFC)SOFC由用氧化钇稳定氧化锆（YSZ）那样的陶瓷给氧离子通电的电解质和由多孔质给电子通电的燃料和空气极构成。 空气中的氧在空气极/电解质界面被氧化，在空气燃料之间氧的分差作用下，在电解质中向燃料极侧移动，在燃料极电解质界面和燃料中的氢或一氧化碳反应，生成水蒸气或二氧化碳，放出电子。 电子通过外部回路，再次返回空气极，此时产生电能。 SOFC的特点如下：由于是高温动作（600-1000℃），通过设置底面循环，可以获得超过60%效率的高效发电。 由于氧离子是在电解质中移动，所以也可以用CO、煤气化的气体作为燃料。 由于电池本体的构成材料全部是固体，所以没有电解质的蒸发、流淌。 另外，燃料极空气极也没有腐蚀。 l动作温度高，可以进行甲烷等内部改质。 与其他燃料电池比，发电系统简单，可以期望从容量比较小的设备发展到大规模设备，具有广泛用途。 在固定电站领域，SOFC明显比PEMFC有优势。 SOFC很少需要对燃料处理，内部重整、内部热集成、内部集合管使系统设计更为简单，而且，SOFC与燃气轮机及其他设备也很容易进行高效热电联产。 下图为西门子-西屋公司开发出的世界第一台SOFC和燃气轮机混合发电站，它于2000年5月安装在美国加州大学，功率220kW，发电效率58%。 未来的SOFC/燃气轮机发电效率将达到60-70%。 被称为第三代燃料电池的SOFC正在积极的研制和开发中，它是正在兴起的新型发电方式之一。 美国是世界上最早研究SOFC的国家，而美国的西屋电气公司所起的作用尤为重要，现已成为在SOFC研究方面最有权威的机构。 早在1962年，西屋电气公司就以甲烷为燃料，在SOFC试验装置上获得电流，并指出烃类燃料在SOFC内必须完成燃料的催化转化与电化学反应两个基础过程，为SOFC的发展奠定了基础。 此后10年间，该公司与OCR机构协作，连接400个小圆筒型ZrO2-CaO电解质，试制100W电池，但此形式不便供大规模发电装置应用。 80年代后，为了开辟新能源，缓解石油资源紧缺而带来的能源危机，SOFC研究得到蓬勃发展。 西屋电气公司将电化学气相沉积技术应用于SOFC的电解质及电极薄膜制备过程，使电解质层厚度减至微米级，电池性能得到明显提高，从而揭开了SOFC的研究崭新的一页。 80年代中后期，它开始向研究大功率SOFC电池堆发展。 1986年，400W管式SOFC电池组在田纳西州运行成功。 燃料电池另外，美国的其它一些部门在SOFC方面也有一定的实力。 位于匹兹堡的PPMF是SOFC技术商业化的重要生产基地，这里拥有完整的SOFC电池构件加工、电池装配和电池质量检测等设备，是目前世界上规模最大的SOFC技术研究开发中心。 1990年，该中心为美国DOE制造了20kW级SOFC装置，该装置采用管道煤气为燃料，已连续运行了1700多小时。 与此同时，该中心还为日本东京和大阪煤气公司、关西电力公司提供了两套25kW级SOFC试验装置，其中一套为热电联产装置。 另外美国阿尔贡国家实验室也研究开发了叠层波纹板式SOFC电池堆，并开发出适合于这种结构材料成型的浇注法和压延法。 使电池能量密度得到显著提高，是比较有前途的SOFC结构。 在日本，SOFC研究是“月光计划”的一部分。 早在1972年，电子综合技术研究所就开始研究SOFC技术，后来加入月光计划研究与开发行列，1986年研究出500W圆管式SOFC电池堆，并组成1.2kW发电装置。 东京电力公司与三菱重工从1986年12月开始研制圆管式SOFC装置，获得了输出功率为35W的单电池，当电流密度为200mA/cm2时，电池电压为0.78V，燃料利用率达到58%。 1987年7月，电源开发公司与这两家公司合作，开发出1kW圆管式SOFC电池堆，并连续试运行达1000h，最大输出功率为1.3kW。 关西电力公司、东京煤气公司与大阪煤气公司等机构则从美国西屋电气公司引进3kW及2.5kW圆管式SOFC电池堆进行试验，取得了满意的结果。 从1989年起，东京煤气公司还着手开发大面积平板式SOFC装置，1992年6月完成了100W平板式SOFC装置，该电池的有效面积达400cm2。 现Fuji与Sanyo公司开发的平板式SOFC功率已达到千瓦级。 另外，中部电力公司与三菱重工合作，从1990年起对叠层波纹板式SOFC系统进行研究和综合评价，研制出406W试验装置，该装置的单电池有效面积达到131cm2。 在欧洲早在70年代，联邦德国海德堡中央研究所就研究出圆管式或半圆管式电解质结构的SOFC发电装置，单电池运行性能良好。 80年代后期，在美国和日本的影响下，欧共体积极推动欧洲的SOFC的商业化发展。 德国的Siemens、DomierGmbH及ABB研究公司致力于开发千瓦级平板式SOFC发电装置。 Siemens公司还与荷兰能源中心(ECN)合作开发开板式SOFC单电池，有效电极面积为67cm2。 ABB研究公司于1993年研制出改良型平板式千瓦级SOFC发电装置，这种电池为金属双极性结构，在800℃下进行了实验，效果良好。 现正考虑将其制成25～100kW级SOFC发电系统，供家庭或商业应用。
电动车电池可卸下单独充电吗?
不一定，看怎么样类型的。
电机500W以上电动车称电动摩托车或电摩，它的电池已经固定在车上，不方便拆卸充电。 500W以下称电动车，大部分电池是固定一个箱体内，可脱卸充电。
电动车电池是电动车上的动力来源，现在的电动车上绝大多数装的是铅酸蓄电池，铅酸蓄电池成本低，性价比高。 因为这种电池能充电，可以反复使用，所以称它为“铅酸蓄电池”。
1860年，法国的普朗泰发明出用铅做电极的电池，这是铅酸蓄电池的前身。
扩展资料：
电动车电池种类：
能够被电动自行车采用的有以下四种动力蓄电池，即阀控铅酸免维护蓄电池、胶体铅酸蓄电池、镍氢蓄电池和锂离子电池。
铅酸蓄电池：
电动自行车作为省力、方便、快速、舒适、价廉、零排放的个人交通工具已被人们广泛接受,并受到国家有关部门的重视。 由国务院发展研究中心、国家发改委、建设部、科技部等部委参与的《轻型电动车产业发展战略研究》课题组提出了“轻型电动车产业发展战略研究”报告。
电动自行车的全国保有量已达3000万辆以上。 95%以上的电动自行车都用阀控铅蓄电池。
已商品化的电动自行车的绝大多数是使用的密封式铅酸蓄电池，使用中不需要经常补充水分，免维护。其主要化学反应是：PbO2+2H2SO4+Pb←充电、放电→ 2PbSO4+2H2O
铅酸蓄电池充电时变成硫酸铅的阴阳两极的海绵状铅把固定在其中的硫酸成分释放到电解液中，分别变成海绵状铅和氧化铅，电解液中的硫酸浓度不断变大；反之放电时阳极中的氧化铅和阴极板上的海绵状铅与电解液中的硫酸发生反应变成硫酸铅，而电解液中的硫酸浓度不断降低。
当铅酸蓄电池充电不足时，阴阳两极板的硫酸铅不能完全转化变成海绵状铅和氧化铅，如果长期充电不足，则会造成硫酸铅结晶，使极板硫化，电池品质变劣。
反之如果电池过度充电，阳极产生的氧气量大于阴极的吸附能力，使得蓄电池内压增大，导致气体外溢，电解液减少，还可能导致活性物质软化或脱落，电池寿命大大缩短。
综合性能有很大提高：
近10年来,电动自行车用阀控铅蓄电池的综合性能有很大提高。 以6-DZM-10电池为例。 1997年,该型电池存在容量不足,2h率(5A)放电容量达不到10Ah;比能量低,2h率的比能量不到30Wh/kg;寿命短,100%放电深度的循环寿命只有50~60次(容量降到8Ah前;以下同),使用寿命只有3~5个月等问题。
到2003年,2h率(5A)放电容量达到11~13Ah;2h率比能量达到33~36Wh/kg;100%放电深度的循环寿命达到250~300次,使用寿命可达到12个月以上。 电动自行车用阀控铅酸蓄电池存在的问题基本得到解决。
该类型电池的深循环寿命性能又有新的、突破性进展。 主要表现为:2h率(5A)放电初始容量达到14Ah;2h率比能量达到38Wh/kg;100%放电深度的循环寿命超过400次,放出总容量为4500Ah,相应累计行驶里程约km(以4km/Ah计,以下同)。
最高的深循环寿命超过600次,放出总容量为6151Ah,相应累计行驶里程约km。 如果以容量低于7Ah为寿命终止标志,深循环寿命为943次循环,放出总容量为8710Ah,相应累计行驶里程约km。
如果按深循环寿命250次或放出的总容量为2250Ah、相应累计行驶里程为9000km的电池组可保证使用1年。
重视与充电器的匹配：
在多年的使用实践中,电动自行车的整车厂家和蓄电池厂家都逐渐认识了蓄电池与电驱动系统相关设备之间匹配的重要性,特别是与充电器的匹配。
制造质量是蓄电池质量的前提,但只有在与其相匹配的充电器一起使用才能发挥高质量蓄电池应有的优越性能,否则高质量蓄电池不能完全发挥其潜在的优越性能。
不同厂家的蓄电池由于在配方、结构、酸浓度等方面的差别,其合适的充电参数是不同的。 例如,我们在研究中发现,不同厂家的蓄电池在恒压阶段的充电参数可相差1.5~2.0V(对36V的电池组)。
合适的充电参数基本要求是:确保电池可充满,不会因欠充电造成电池容量不正常的衰减;又要确保电池在全寿命期间不会因过充电而造成电池严重失水和产生热失控。
纯电动车用铅蓄电池：
早期纯电动车用的开口式铅蓄电池采用了“八·五”规划期间的研究成果,已取得了可用19个月(12万公里)的成功经验,关键是积累了控制好充电方式、放电深度、及时补水等一套系统匹配的工作经验和精心维护的经验。
近年来四轮微型电动车(包括游览车、巡逻车、高尔夫球车、短距离道路车等)发展很快,车上采用的大多是开口式铅蓄电池。 相应型号的电池受到蓄电池制造厂家的青睐。
电动车采用的是阀控式密封铅蓄电池新产品,其性能为:3h率容量55Ah;3h率下比能量为33Wh/kg和84Wh/L;75%放电深度的循环寿命达到400次以上。
相信电动自行车用的阀控铅蓄电池成功的经验可推广到纯电动车用阀控铅蓄电池,性能将会有进一步的提高。
混合电动车用铅蓄电池：
现在混合电动车基本分为3类:轻度混合型(即电动系统主要用于起动和回收制动能量,即将在所有汽车上推广的42V电系统属于此型)、中度混合型(即电动系统用于起动、回收制动能量和中、短距离的行驶)、重度混合型(即电动系统用于起动、回收制动能量和较长距离的行驶,也称为“Plug-in”)。
在国内外文献中已明确:在轻度混合的电动汽车中,阀控铅蓄电池是有优势的,主要因其成本低,技术成熟,性能可靠。
中度混合的电动汽车用的阀控铅蓄电池,ALABC(先进铅酸蓄电池联合体)正在组织研制,准备与MH-Ni蓄电池争夺中度混合电动汽车的市场,现已推出并进行了车上试验的卷绕式双极耳电池和TMF(金属薄膜)电池;在重度混合的电动汽车领域,铅蓄电池的比能量低,无法满足电动系统较长距离的行驶要求。
胶体蓄电池：
是对液态电解质的普通铅酸蓄电池的改进。 它采用凝胶状电解质，内部无游离的液体存在, 在同等体积下电解质容量大，热容量大，热消散能力强，能避免一般蓄电池易产生的热失控现象；电解质浓度低，对极板腐蚀弱；浓度均匀，不存在酸分层的现象。
镍氢蓄电池：
镍氢蓄电池是九十年代涌现出的电池家族中新秀，发展迅猛。
Ni-MH电池的电极反应为：
正极：Ni(OH)2+OH-= NiOOH+H2O+e-
负极：M+H2O+e=MHab+OH-Ni(OH)2+M=NiOOH+MHab
它和镍镉蓄电池同属碱性蓄电池，只是以吸藏氢气的合金材料（mh）取代镍镉蓄电池中的负极材料镉cd、电动势仍为1.32v。 它具备镍镉蓄电池的所有优异特性，而且能量密度还高于镍镉蓄电池。 主要优点是：比能量高（一次充电可行使的距离长）。
比功率高，在大电流工作时也能平稳放电（加速爬坡能力好）；低温放电性能好；循环寿命长；安全可靠，免维护；无记忆效应；对环境不存在任何污染问题，可再生利用，符合持续发展的理念。 但是，Ni-MH蓄电池成本太高，价格昂贵。
锂离子电池：
锂离子电池是1990年由日本索尼公司首先推向市场的新型高能蓄电池。 其优点是比能量高，是当前比能量最高的蓄电池。 已经在便携式信息产品中获得推广应用。
锂离子电池被普遍认为具有如下的优点：比能量大；比功率高；自放电小； 无记忆效应；循环特性好；可快速放电，且效率高；工作温度范围宽；无环境污染等。
因此有望进入21世纪最好的动力电源行列。 预计在2006～2012 年期间，当锂离子电池进一步发展时，MH/Ni蓄电池的市场份额将缩小。 锂离子市场份额将会扩大。 已经有采用锂离子蓄电池的电动自行车产品出售。
在安全性好、循环性能好、比容量高的新型价廉正极材料发展的推动下,电动自行车用的锂离子蓄电池已接近实用。 有几家已可提供较成熟的、装有电池管理系统(BMS)的电动自行车用锂离子蓄电池。 也有专门生产用锂离子蓄电池的电动自行车厂家。
电动自行车用的锂离子蓄电池将是首先商业化、大批量在车上使用的动力型电池;它将是继铅蓄电池之后所占比例较大的实用化电池,也将成为用于高端电动自行车产品的电池。 关于大型锂离子蓄电池在纯电动轿车和电动巴士,以及在混合电动车上试用,展览示范的已有不少报道。
根据现在的锂离子蓄电池发展水平和经验,认为电动自行车用48V10Ah以下电池组的安全性是有保障的,但大型锂离子蓄电池要在商业化电动车辆上使用还要做许多艰苦的工作,其原因主要是:纯电动轿车和电动巴士。
以及混合电动车上使用的电池数量多、系统复杂,安全性难度更大,对可靠性和一致性的要求更高,价格太高等。 曾经报道过深圳比亚迪要在2005年提供200辆以锂离子蓄电池为动力源的电动轿车组成出租车队之事,现在已推迟到2007年了。
燃料电池：
燃料电池将化学能直接转换成电能供给电动机来驱动车辆。 它的主要优点是:效率高,可节省燃料;零排放;噪音小等,特别适合于做车辆动力源。 氢燃料电池车将是理想的、最终取代以石油产品为燃料的汽车。
锌-镍蓄电池(Zn-Ni)：
Zn-Ni蓄电池曾被认为是应提倡的电动车用蓄电池。 从4~5年的市场筛选来看,在商业化的电动车上几乎没有使用。 这主要是由于Zn-Ni蓄电池的价格贵(每VAh要2.5~4元,为铅蓄电池的4~6倍)。
循环过程中,初期容量衰减率大,影响了蓄电池组实际可使用的寿命。 另外,锂离子蓄电池的迅速发展和价格降低,使Zn-Ni蓄电池在电动车上应用更加缺乏竞争力。
锌空气电池：
锌空电池是金属-空气电池的一种,属于半燃料电池范畴。 它有比能量高、原材料丰富、价格不高、无污染等优点,被认为是电动车用电池的有竞争力的候选者。
美籍华人曾在上海成立了生产机械可充锌空电池的博信(PowerZinc),并已建成示范车间。 该制造的电动自行车和电动摩托车用锌空电池装车进行了行驶里程测试,分别达到150km和250km,并做了大量的推广应用工作,在上海市建立了50个电池更换点。
但是不到1年,此推广试用工作就停止了,市场筛选的结果是没有被用户接受。 此后在有些领导支持下,做了一辆用该制造的锌空电池为动力源的电动巴士,但受锌空电池高功率性能差的限制,车的启动和加速性能明显较差。 国内外在开发电动车用锌空电池方面已经做了许多工作。
近年来国内电动车用锌空电池的研制工作又重新兴起,但是实践证实了锌空电池原来应有的优越性,同时也暴露了一些国外已报道过的问题,如锌电极更换服务系统和再生成本,氧电极的寿命,电池的电解液渗漏、爬漏或溢出等。
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