氢能源汽车原理

氢燃料汽车工作原理是：氢分子通过燃烧与氧分子结合产生热能和水，氢燃料电池通过液态氢与空气中的氧结合而发电。

氢能的运行机制有四种：电机、能量电池、储氢罐和高压电池。其中，电机负责驱动车轮，能量电池是氢气和氧气发生化学反应的地方，储氢罐是储存燃料的燃料罐，高压电池负责提供空电力和启动车辆的启动动力。

在日常驾驶过程中，储氢罐将氢气输送到燃料电池，燃料电池将与外部氧气发生化学反应，从而产生电能，驱动电机并驱动车轮。如果需要更多的动力输出，车后的高压电池会介入20kW的动力驱动单机。

氢能汽车优势：

1、排放或近似零排放，绿色环保。

燃料电池电动汽车在本质上是一种零排放汽车，燃料电池没有燃烧过程，只是电化学催化反应，将氢和氧结合，生成水。

2、能量转换效率高，节约能源。

燃料电池没有活塞或涡轮等机械部件及中间环节，不经历热机过程，不受热力循环（卡诺循环）限制，故能量转换效率高，燃料电池的化学能转换效率在理论上可达100%，实际效率已达60%-80%，是普通内燃机热效率的2-3倍。

3、氢燃料来源广泛、多样化，优化了能源消耗结构。

燃料电池所使用的氢燃料来源广泛，自然界中，氢能大量存储在水中，可采用水分解制氢，也可以从可再生能源获得。燃料电池不依赖石油燃料，各种可再生能源可以转化为氢能加以有效利用，减少了对石油资源的依赖，优化了交通能源的构成。

4、一次加氢续驶里程长，加氢时间短。

一次加氢可以续航行驶六七百公里，且只要3-5分钟就可以加满氢。

5、运行平稳、低噪声。

氢燃料的储存方法：

1、高压储氢法：

高压储氢法，也称为气态储氢法，是将氢气加压储存在储氢容器内，形式上和天然气车CNG气瓶类似。优点是在三种储氢方式中成本最低，储氢密度较大，缺点是安全性较低。

2、液态储氢法：

液态储氢法是在20.28K（-252.77摄氏度）的超低温下将氢气液化，然后储存在低温容器内。优点是储氢密度最大，缺点是成本高，附属系统庞大，故不适合做车载容器。

3、固体储氢法：

固体储氢法，是利用固体对氢气的物理吸附或化学反应等作用，将氢储存于固体材料中。固态储存一般可以做到安全、高效、高密度，是气态储存和液态储存之后，最有前途的研究发现。目前常见固体储氢方式有合金储氢、纳米储氢等。优点是安全稳定，缺点是成本过高。

目前，氢的制取、储存和携带成本高、基建设施投资大等问题困扰着氢燃料汽车的前进之路，近来丰田、现代等车企发布了燃料电池汽车可以说在新能源的路上取得了阶段性进步。不过，从大范围来说，燃料电池汽车还处于探索阶段，要使其形成规模，还有许多技术难题需要解决。