在這個(gè)“狼多肉少”的汽車界，大部分老司機(jī)們大學(xué)的時(shí)候班上木有妹子，工作后還是木有，所以漫談君我總是在開頭給大家發(fā)發(fā)福利，這次就給大家派送下面這位小姐姐了，以彌補(bǔ)“資源短缺”的無賴和缺憾。說到汽車界妹子的“資源枯竭”，又讓我想到了石油資源枯竭，這是真Dan痛的事，大家都在想各種各樣的能源解決方法，其中有一個(gè)很火的資源是燃料動(dòng)力鋰電池，這是可再生的能源。

一、什么是汽車燃料動(dòng)力鋰電池

燃料動(dòng)力鋰電池是一種新型的無污染、無噪音、高效率、大功率的汽車動(dòng)力以及發(fā)電設(shè)備。燃料動(dòng)力鋰電池是一種將持續(xù)供給的燃料和氧化劑中的化學(xué)能持續(xù)不斷地直接轉(zhuǎn)化為電能的電化學(xué)裝置。燃料動(dòng)力鋰電池作為一種環(huán)保節(jié)能新能源，深受人們的重視。

燃料動(dòng)力鋰電池（fullCell）在原理和結(jié)構(gòu)上和普通電池（battery）完全不同。燃料動(dòng)力鋰電池的活性物質(zhì)是存儲(chǔ)在電池之外，只要不斷地供給燃料和氧化物就一直能發(fā)電，因而容量是無限的。而電池的容量是有限的，活性物質(zhì)一旦消耗完，電池的壽命就終止。

二、燃料動(dòng)力鋰電池的優(yōu)點(diǎn)

過針刺 低溫防爆18650 2200mah

符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

點(diǎn)擊詳情

在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，燃料動(dòng)力鋰電池具有一定的優(yōu)點(diǎn)：

1.燃料動(dòng)力鋰電池在工作過程中不受熱機(jī)效率的限制，其能量轉(zhuǎn)換效率相對(duì)較高。

在理論上來說，其發(fā)電效率可以達(dá)到百分之百。假如將氫氣作為重要燃料，熔融碳酸鹽燃料動(dòng)力鋰電池在應(yīng)用中的實(shí)際效率高達(dá)58.4%。利用熱電聯(lián)產(chǎn)以及聯(lián)合循環(huán)綜合等形式對(duì)電能進(jìn)行使用，燃料動(dòng)力鋰電池的整體熱效率可以高達(dá)80%以上。燃料動(dòng)力鋰電池發(fā)電效率與使用規(guī)模并沒有太大的關(guān)系，一些小型設(shè)備也可以達(dá)到一定的高效率。

2.無污染，噪音低，是一種綠色新能源。

3.在熱備用狀態(tài)之下，其負(fù)荷變化能力相對(duì)較強(qiáng)，在每秒鐘可以基于50%的負(fù)荷展開相應(yīng)的變化。

無人船智能鋰電池

IP67防水，充放電分口 安全可靠

標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測(cè)繪、無人設(shè)備

點(diǎn)擊詳情

4.燃料動(dòng)力鋰電池的存儲(chǔ)能力與自身體積的大小沒有關(guān)系。

5.具有高度的靈活性，在操作中可以根據(jù)具體的需求進(jìn)行定制，可以組裝成不同模式的發(fā)電裝置，在各種場(chǎng)合均可以應(yīng)用。

6.燃料使用范圍較為廣闊，基于燃料重整器以及相關(guān)燃料動(dòng)力鋰電池、電堆組成的燃料動(dòng)力鋰電池電站可以通過各種氣態(tài)化石燃料（天然氣，LPG等），液態(tài)化石燃料（柴油，甲醇等）供應(yīng)供給。

三、燃料動(dòng)力鋰電池的工作原理

燃料動(dòng)力鋰電池在應(yīng)用過程中，重要利用各種燃料以及氧化劑電化學(xué)反應(yīng)等出現(xiàn)各種電能以及副熱能。其中FC重要是通過燃料電極的負(fù)極以及氧化劑電極的正極與電解質(zhì)共同構(gòu)成的，電解質(zhì)的用途就是對(duì)兩個(gè)電極進(jìn)行隔離，燃料以及氧化劑在燃料電極以及氧化劑的電極中進(jìn)入到電池內(nèi)部；在燃料動(dòng)力鋰電池工作中燃料的負(fù)極處會(huì)發(fā)生一定的氧化反應(yīng)，而氧化劑在正極的接觸處會(huì)發(fā)生一定的還原反應(yīng)。

也就是說，在外電路會(huì)出現(xiàn)一定的電位差，引起電子的外電路流動(dòng)的出現(xiàn)，進(jìn)而造成一定的低壓直流電。在電池內(nèi)部的電荷載體通過電解質(zhì)完成相關(guān)工作，進(jìn)而出現(xiàn)一定的水和二氧化碳。假如持續(xù)保持燃料供給，電池就會(huì)保持持續(xù)發(fā)電。

四、燃料動(dòng)力鋰電池的重要分類

現(xiàn)階段重要應(yīng)用的燃料動(dòng)力鋰電池類型重要有：

1磷酸類別的燃料動(dòng)力鋰電池

磷酸類別的燃料動(dòng)力鋰電池（PAFC）是一種相對(duì)完善的民用技術(shù)電池。重要是通過H2以及鈷含量小于0.1%的組成作為重要燃料，其中空氣作為氧化劑，電解質(zhì)重要是通過磷酸溶液以及電解質(zhì)機(jī)體構(gòu)成的其中電極是通過催化劑鉑系金屬與碳黑載體共同組成的。PAFC在工作過程中的溫度在200℃左右，其發(fā)電效率約為40%左右。此種燃料動(dòng)力鋰電池的余熱利用價(jià)值相對(duì)較低，且啟動(dòng)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，無法作為移動(dòng)電力電源。

2熔融碳酸鹽類別的燃料動(dòng)力鋰電池

熔融碳酸鹽類別的燃料動(dòng)力鋰電池（MCFC）是一種高溫燃料動(dòng)力鋰電池，實(shí)際的工作溫度為600～700℃。通過一些多孔金屬陽(yáng)極、多孔氧化物的陰極、電解質(zhì)板以及導(dǎo)電雙極板等共同組成。重要燃料為H2、煤氣或天然氣，其氧化劑為氧氣或者空氣以及CO2的混合氣體其中電解質(zhì)是熔融碳酸鹽Li2CO3－K2CO3，在電極反應(yīng)中的相關(guān)載荷子為CO3-。

因?yàn)镸CFC的工作溫度相對(duì)較高，其余熱有一定的利用空間。同時(shí)，因?yàn)槠淇梢杂糜谌萘肯鄬?duì)較大的中心電站，也可以進(jìn)行火力發(fā)電并行以及取代火力發(fā)電的發(fā)展可能。

3固體氧化物類別的燃料動(dòng)力鋰電池

固體氧化物類別的燃料動(dòng)力鋰電池（SOFC）重要基于氧化釔為穩(wěn)定化的氧為電解質(zhì)，其中鍶摻雜的錳酸鑭作為其氧化劑電極，鎳電解質(zhì)作為陽(yáng)極的一種全固態(tài)陶瓷結(jié)構(gòu)。

4質(zhì)子交換膜類別的燃料動(dòng)力鋰電池

質(zhì)子交換膜類別的燃料動(dòng)力鋰電池（PEMFC）被稱為第五代新型燃料動(dòng)力鋰電池,相有關(guān)其他類別的燃料動(dòng)力鋰電池來說，其工作溫度相對(duì)較低，其啟動(dòng)速度、比能、使用壽命與應(yīng)用等都具有一定的優(yōu)勢(shì)，發(fā)展相對(duì)較為迅速，質(zhì)子交換膜型燃料動(dòng)力鋰電池基于全氟磺酸型固體聚合物作為電解質(zhì)，其中將Pt/C或者Pt-Ru/C作為一種電催化劑，H2以及相關(guān)凈化重整氣作為重要燃料，將空氣或者純氧作為氧化劑。

基于質(zhì)子交換膜燃料為主的電池作為重要?jiǎng)恿Φ碾妱?dòng)汽車已經(jīng)取得一定的研究成果，其性能可以與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)相比，但是售價(jià)相對(duì)較高，這種燃料動(dòng)力鋰電池電動(dòng)汽車是美國(guó)政府以及相關(guān)大汽車公司未來發(fā)展的重點(diǎn)。

五、燃料動(dòng)力鋰電池結(jié)構(gòu)及反應(yīng)

燃料動(dòng)力鋰電池是將儲(chǔ)存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能，通過電化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為電能的裝置。每個(gè)燃料動(dòng)力鋰電池單體由膜電極（包括質(zhì)子交換膜、陰極擴(kuò)散層、陽(yáng)極擴(kuò)散層、陰極催化劑層、陽(yáng)極催化劑層）、集流板組成，結(jié)構(gòu)如下圖所示：

下面以氫-氧燃料動(dòng)力鋰電池為例，介紹燃料動(dòng)力鋰電池電化學(xué)反應(yīng)步驟：經(jīng)增濕后的氫氣和氧氣分別進(jìn)入陽(yáng)極室和陰極室，經(jīng)氣體電極擴(kuò)散層擴(kuò)散，到達(dá)催化層與質(zhì)子交換膜的界面，分別在催化劑用途下發(fā)生氧化和還原反應(yīng)。陽(yáng)極的催化劑將氫分子電離，生成氫離子（H+），氫離子透過質(zhì)子交換膜到達(dá)陰極，與氧結(jié)合，生成水；同時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)生成的電子，通過外部電路形成電流，到達(dá)陰極。

其反應(yīng)的機(jī)理可以用方程式來表示：

與其它類型的燃料動(dòng)力鋰電池相比，PEMFC效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、比功率高、無腐蝕性、不受二氧化碳的影響，工作溫度低，大約是80～90℃,可用甲醇、汽油等碳?xì)浠衔镏卣麣?功率密度已達(dá)1310W/L，明顯高于其它類型的燃料動(dòng)力鋰電池，是燃料動(dòng)力鋰電池電動(dòng)汽車動(dòng)力源的首選。

六、使用各種燃料動(dòng)力鋰電池的電動(dòng)汽車

2001年以來，在世界范圍內(nèi)燃料動(dòng)力鋰電池技術(shù)已經(jīng)取得了重大的進(jìn)展。在開發(fā)燃料動(dòng)力鋰電池汽車中仍然存在著技術(shù)性挑戰(zhàn)，如燃料動(dòng)力鋰電池組的一體化，提高商業(yè)化電動(dòng)汽車燃料處理器和輔助部汽車制造廠都在朝著集成部件和減少部件成本的方向努力，并已取得了顯著的進(jìn)步。

1以氫為燃料的燃料動(dòng)力鋰電池電動(dòng)汽車

1）氫燃料的優(yōu)點(diǎn)

根據(jù)氫-氧燃料動(dòng)力鋰電池的反應(yīng)機(jī)理可知，使用氫燃料的燃料動(dòng)力鋰電池電動(dòng)汽車實(shí)現(xiàn)了真正意義的零排放，無污染；該類型的燃料不要重整過程，故此以氫為燃料的燃料動(dòng)力鋰電池的效率最高。

下圖為燃料動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)效率隨功率變化曲線：

由于氫-氧燃料動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)不要重整設(shè)備，降低了燃料動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)的重量、體積、制造成本及結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性；從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，氫是燃料動(dòng)力鋰電池燃料的最佳選擇。

以氫為燃料的燃料動(dòng)力鋰電池電動(dòng)汽車具有許多優(yōu)點(diǎn)，但是氫的供給設(shè)施、隨車儲(chǔ)存、安全性等問題是以氫為燃料的燃料動(dòng)力鋰電池電動(dòng)汽車推廣應(yīng)用的障礙。

2）直接使用車載氫燃料的缺點(diǎn)

A.壓縮氫氣存儲(chǔ)空間問題

在常溫，常壓下，存儲(chǔ)相同質(zhì)量的氫氣所占的空間是汽油的幾千倍（1個(gè)大氣壓下，氫氣密度為0.10g/L，200個(gè)大氣壓下，氫氣密度為0.02kg/L汽油密度0.70kg/L）。采用高壓儲(chǔ)氫儲(chǔ)存方式，儲(chǔ)存壓力若為200個(gè)大氣壓，存儲(chǔ)所需空間明顯降低，但仍是汽油的幾十倍。

若從存儲(chǔ)所需空間考慮，比較理想的儲(chǔ)氫方式是采用液態(tài)儲(chǔ)氫，液氫的密度為0.07kg/L，當(dāng)壓力為690個(gè)大氣壓時(shí)，儲(chǔ)存相同質(zhì)量的高壓氫氣所需的空間與液氫的相等，根據(jù)目前儲(chǔ)氫容器技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，容器壓力指標(biāo)可以達(dá)到345個(gè)大氣壓。

B.液化氫存儲(chǔ)的能耗和蒸發(fā)問題

液化儲(chǔ)存面對(duì)兩大技術(shù)難點(diǎn)，一是氫液化能耗大，工程實(shí)際中，氫液化消耗的能量占液化氫能的30%二是液氫儲(chǔ)存容器的絕熱問題，由于儲(chǔ)槽內(nèi)液氫與環(huán)境溫差大，液氫的蒸發(fā)損失比較嚴(yán)重，若是一段時(shí)間不使用液化的氫，那么液氫可能由于蒸發(fā)損失被消耗。

C.存儲(chǔ)的安全性及系統(tǒng)效率

高壓儲(chǔ)氫壓力較高，安全性差，而且在壓縮的過程中消耗一部分能量，降低了系統(tǒng)的效率；若采用液化儲(chǔ)氫，當(dāng)液氫罐中液氫即將消耗完畢時(shí)，不可防止地使溫度升高，造成液氫的緩慢蒸發(fā)，導(dǎo)致液氫罐中壓力升高，所以為防止發(fā)生危險(xiǎn)，必須定期地排掉蒸發(fā)的氫氣，但排氣的同時(shí)，又會(huì)降低系統(tǒng)的效率。

D.氫燃料的供給設(shè)施

目前氫燃料的供給設(shè)施匱乏，不能滿足推廣以氫為燃料的電動(dòng)汽車的要。

盡管與同類其它燃料動(dòng)力鋰電池電動(dòng)轎車相較，以氫為燃料的電動(dòng)轎車的成本較低、效率較高，但是以氫為燃料的燃料動(dòng)力鋰電池電動(dòng)汽車目前面對(duì)許多的問題，人們?cè)谝詺錇槿剂系娜剂蟿?dòng)力鋰電池汽車的研發(fā)過程中，也進(jìn)行了以甲醇、汽油等為燃料的燃料動(dòng)力鋰電池汽車的研發(fā)。

2以甲醇為燃料的燃料動(dòng)力鋰電池電動(dòng)汽車

1）甲醇重整燃料動(dòng)力鋰電池反應(yīng)機(jī)理

甲醇經(jīng)過重整，重整產(chǎn)物為氫氣、碳氧化物。

甲醇在重整器中發(fā)生的反應(yīng)如下:

重整的產(chǎn)物經(jīng)過處理后，作為燃料輸送到燃料動(dòng)力鋰電池堆進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)，該步驟的反應(yīng)機(jī)理與氫燃料動(dòng)力鋰電池的相同。

2）采用甲醇作為燃料的優(yōu)勢(shì)

A.甲醇資源豐富，天然氣，城市垃圾，含碳物質(zhì)等均可以制取甲醇。

B.在目前幾種重整燃料中，甲醇的重整溫度較低，大約在280℃。

C.傳統(tǒng)的燃料供給站比較容易改造為甲醇燃料供給站，不要額外安全設(shè)施，有利于燃料動(dòng)力鋰電池汽車的推廣。

D.甲醇能量密度較高，一次加注燃料的行駛里程可與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)汽車相媲美。

3）采用甲醇作為燃料具有幾個(gè)缺點(diǎn)

雖然采用甲醇作燃料有諸多的優(yōu)點(diǎn)，除了毒性、腐蝕性等本身的物理特性外，由于重整過程的存在，帶來了以下負(fù)面影響：

A.新增結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性及系統(tǒng)的重量及成本

甲醇重整燃料動(dòng)力鋰電池與氫燃料動(dòng)力鋰電池相比，附加了重整器，新增了系統(tǒng)的重量、成本及結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，同時(shí)與傳統(tǒng)的車型相比降低了整車的可用空間。

B.能量損失

根據(jù)甲醇重整機(jī)理，在重整過程中，首先將甲醇汽化，甲醇汽化消耗了系統(tǒng)的能量。

C.環(huán)境污染

甲醇的重整過程出現(xiàn)了CO，CO2等碳氧化物及氮氧化物，造成了環(huán)境污染。

除甲醇重整燃料動(dòng)力鋰電池外，各國(guó)也在研發(fā)直接甲醇燃料動(dòng)力鋰電池。直接甲醇燃料動(dòng)力鋰電池與甲醇重整燃料動(dòng)力鋰電池的反應(yīng)機(jī)理迥然不同，甲醇不需重整，可以直接在燃料動(dòng)力鋰電池堆內(nèi)進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)。由于不要進(jìn)行甲醇重整和去除CO，可以降低甲醇燃料動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)的成本、重量，而且簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

直接甲醇燃料動(dòng)力鋰電池與甲醇重整燃料動(dòng)力鋰電池相比，在技術(shù)上尚未成熟。盡管以甲醇為燃料的燃料動(dòng)力鋰電池成本較高，技術(shù)復(fù)雜，但是從能源、燃料的安全性，目前的重整技術(shù)、燃料動(dòng)力鋰電池研發(fā)現(xiàn)狀及燃料的供給設(shè)施而言，甲醇燃料在幾種燃料中肩負(fù)著重要的使命。

3燃料動(dòng)力鋰電池汽車開發(fā)的技術(shù)難點(diǎn)

有關(guān)燃料動(dòng)力鋰電池電動(dòng)汽車來說，首要的困難就是燃料動(dòng)力鋰電池價(jià)格太昂貴，每千瓦電能約需2700～5400美元，光是一個(gè)30kW燃料動(dòng)力鋰電池就要十幾萬(wàn)美元。而研究表明，燃料動(dòng)力鋰電池只有使用純氫才能走向?qū)嵱没?，但是要使燃料?dòng)力鋰電池汽車使用純氫困難重重。單是制氫就頗讓人頭疼，假如用天然氣制氫，會(huì)出現(xiàn)大量的二氧化碳，不利環(huán)保，但假如采用電解水的方法制氫，則又面對(duì)電力不足的困擾，看來將來只能寄希望于核能發(fā)電或太陽(yáng)能發(fā)電等技術(shù)的重大突破了。

另一個(gè)使用純氫的關(guān)鍵問題是氫氣在汽車上的儲(chǔ)存問題，如燃料動(dòng)力鋰電池直接使用氫氣，由于氫氣能量密度很小，一次充裝的行駛里程有限，現(xiàn)已知的高壓儲(chǔ)氫的方法下，汽車的續(xù)駛里程不超過300公里。為獲得足夠的行程，大約要利用車身空間的25%～30%來存放氫氣。如燃料動(dòng)力鋰電池由汽油或甲醇來供應(yīng)氫氣，則車上需裝備重整器，由于啟動(dòng)時(shí)，制取氫氣和電化學(xué)反應(yīng)速率緩慢，又要新增一個(gè)輔助動(dòng)力源（如蓄電池、電容器）。這樣一來，一輛燃料動(dòng)力鋰電池汽車要比相同尺寸的內(nèi)燃機(jī)汽車新增400kg質(zhì)量。

目前，最有效的儲(chǔ)氫方法是將液態(tài)氫儲(chǔ)放在合適的存儲(chǔ)罐內(nèi)安放在車上。液氫的存儲(chǔ)罐系統(tǒng)比普通汽油儲(chǔ)箱要復(fù)雜，必須邂免外界的傳熱，以盡量減少氫的蒸發(fā)損失。重要的裝備是一個(gè)真空絕熱雙層壁不銹鋼容器。

此外，在兩層壁之間還有許多層鋁箔，以防止由于輻射造成的傳熱。除了以液態(tài)的方式進(jìn)行車載儲(chǔ)存外，也可以在合適的壓力容器內(nèi)以氣態(tài)方式儲(chǔ)存氫，但是該方法有一定缺點(diǎn)。例如，即便氫氣已經(jīng)過高度壓縮，其比容量能量密度仍然偏低，因此氣缸或氣罐的體積都必須比液氫系統(tǒng)所用的大很多。

還有兩種氫的儲(chǔ)存方法也在研討中：

1）金屬氫化物技術(shù)

合金充當(dāng)氫的載體，氫被儲(chǔ)放在金屬原子間的空隙中。這種方法有很高的比體積儲(chǔ)存容量，在使用過程中也非常安全。但是在發(fā)揮這些優(yōu)點(diǎn)之前，首先必須克服這種方法存在的一個(gè)基本缺陷：載體重量同其儲(chǔ)氫量相比實(shí)在是太高了。

2）納米碳存儲(chǔ)的技術(shù)

在該方法中，氫原子存放在顯微水平細(xì)小的碳結(jié)構(gòu)內(nèi)。納米是長(zhǎng)度單位，相當(dāng)于四倍于原子直徑的距離。從長(zhǎng)遠(yuǎn)的觀點(diǎn)看，研究員和工程師們都對(duì)這種方法應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車寄予希望。

以下為幾種儲(chǔ)氫方式比較：

幾種儲(chǔ)氫方式比較，常溫下的高壓儲(chǔ)氫在目前是比較可行，假如碳納米材料儲(chǔ)氫技術(shù)能夠取得突破，將是比較理想的儲(chǔ)氫方式。

假如解決了氫氣在汽車的儲(chǔ)存問題，人們一般寧愿選擇燃料動(dòng)力鋰電池直接使用氫氣，而不希望新增一個(gè)重整裝置再?gòu)钠突蚣状贾兄迫錃?。假如這樣，則又存在一個(gè)大問題，人類社會(huì)必須尋找到一個(gè)廉價(jià)方便的制取氫的方法，建立若干大的氫氣制造廠，建立一整套加氫站。

從尋找新能源的初衷考慮，從化石燃料中制氫的方法被摒除，現(xiàn)在人們正在嘗試?yán)锰?yáng)能或風(fēng)力發(fā)電，再將水電解制氫，或從某些細(xì)菌、海藻的新陳代謝中制氫等。但氫氣能像汽油那樣大量、廉價(jià)供應(yīng)給人們的日子還未到來。

4燃料動(dòng)力鋰電池汽車的開發(fā)前景

從世界范圍來看，由于近年來電動(dòng)汽車的技術(shù)突破，使得各國(guó)政府在推廣新能源汽車方面都把注意力放在了電動(dòng)汽車上，而氫燃料動(dòng)力鋰電池僅有少數(shù)幾個(gè)國(guó)家在力推，如日本政府力推氫能源汽車，補(bǔ)貼力度很大。而且各大汽車廠商的研發(fā)重點(diǎn)也是電動(dòng)汽車，如通用、奧迪、奔馳和寶馬等。

因此，隨著充電樁的建設(shè)加速，未來十年至二十年應(yīng)該是純電動(dòng)汽車的春天，將迎來最好的發(fā)展機(jī)遇。但是假如電池容量及電池快充技術(shù)在未來數(shù)年內(nèi)沒有大的突破，則氫燃料動(dòng)力鋰電池汽車則有機(jī)會(huì)趕超純電動(dòng)汽車，畢竟，氫燃料動(dòng)力鋰電池汽車充滿氫氣只需3分鐘，卻可以行使超過700公里，未來可能超過一千公里。

純電動(dòng)汽車和氫燃料動(dòng)力鋰電池汽車誰(shuí)將成為未來的主流車型取代燃油汽車，取決于各自技術(shù)突破的速度以及政策支持。假如電池容量及快充技術(shù)在高效清潔制氫技術(shù)之前獲得突破，那么純電動(dòng)汽車將成為未來主流新能源汽車，否則氫燃料動(dòng)力鋰電池汽車將超越電動(dòng)汽車成為未來主流新能源汽車，否則氫燃料動(dòng)力鋰電池汽車將超越電動(dòng)汽車成為未來主流新能源汽車。

從技術(shù)發(fā)展成熟度和我國(guó)國(guó)情來看，混合動(dòng)力汽車可以作為大面積充電網(wǎng)絡(luò)還沒建立起來之前的過渡產(chǎn)品，而純電動(dòng)汽車應(yīng)是我國(guó)目前大力發(fā)展的方向。但是我國(guó)也應(yīng)加快氫能源汽車基礎(chǔ)研究以及完善相應(yīng)的工業(yè)體系，防止未來出現(xiàn)氫能源汽車大規(guī)模替代燃油汽車時(shí)處于被動(dòng)地位。

5燃料動(dòng)力鋰電池控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和策略

單獨(dú)的燃料動(dòng)力鋰電池堆是不能發(fā)電并用于汽車的，它必須和燃料供給與循環(huán)系統(tǒng)、氧化劑供給系統(tǒng)、水/熱管理系統(tǒng)和一個(gè)能使上述各系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作的控制系統(tǒng)組成燃料動(dòng)力鋰電池發(fā)電系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱燃料動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)：

燃料動(dòng)力鋰電池堆是燃料動(dòng)力鋰電池動(dòng)力系統(tǒng)的最核心部件，它由多個(gè)燃料動(dòng)力鋰電池通過一定的方式結(jié)合起來形成的通過電化學(xué)反應(yīng)出現(xiàn)直流電的燃料動(dòng)力鋰電池組。一個(gè)單獨(dú)的燃料動(dòng)力鋰電池出現(xiàn)的電壓低于1V，所以單電池要做成堆棧應(yīng)用。

影響燃料動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)效率的因素重要有以下幾點(diǎn)：

大型燃料動(dòng)力鋰電池汽車如大客車一般采用感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，重要應(yīng)用在數(shù)十千萬(wàn)以上的中、大功率系統(tǒng)中；小型燃料動(dòng)力鋰電池汽車如乘用車一般用無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，重要應(yīng)用在在數(shù)十千萬(wàn)以下的中、小功率的系統(tǒng)中。燃料動(dòng)力鋰電池汽車的整車控制系統(tǒng)和其他類型的新能源汽車是相同的，它負(fù)責(zé)對(duì)燃料動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、再生制動(dòng)系統(tǒng)和其他輔助系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和管理，也可以向智能化和數(shù)字化方向發(fā)展，包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊運(yùn)算和自適應(yīng)控制等非線性智能控制技術(shù)都可以應(yīng)用于燃料動(dòng)力鋰電池汽車的控制系統(tǒng)中。因此，燃料動(dòng)力鋰電池汽車相同可以發(fā)展無人駕駛或智能駕駛。

燃料動(dòng)力鋰電池車是以燃料動(dòng)力鋰電池為重要電源和以電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)為惟一的驅(qū)動(dòng)模式的電動(dòng)汽車輛，燃料動(dòng)力鋰電池汽車的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)多種多樣，按照驅(qū)動(dòng)方式可分為純?nèi)剂蟿?dòng)力鋰電池驅(qū)動(dòng)和混合驅(qū)動(dòng)兩種，差別重要在于是否加裝了輔助電源，輔助電源一般用蓄電池（鉛酸電池）、堿性電池或超級(jí)電容器。

目前，因受到燃料動(dòng)力鋰電池啟動(dòng)較慢和燃料動(dòng)力鋰電池不能用充電來儲(chǔ)存電能的限制，多數(shù)燃料動(dòng)力鋰電池汽車都要新增輔助電源來加速燃料動(dòng)力鋰電池車的啟動(dòng)，所要的電能和儲(chǔ)存車輛制動(dòng)反饋的能量。因此一般的燃料動(dòng)力鋰電池汽車大多是混合驅(qū)動(dòng)型車，其動(dòng)力系統(tǒng)關(guān)鍵裝備除了燃料動(dòng)力鋰電池，還包括DC/DC轉(zhuǎn)換器、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)、輔助電源。

輔助電源及管理系統(tǒng)是混合型燃料動(dòng)力鋰電池汽車動(dòng)力系統(tǒng)中的重要組成部分，在汽車啟動(dòng)、加速、爬坡等工況下，要驅(qū)動(dòng)功率大于燃料動(dòng)力鋰電池可以供應(yīng)的功率時(shí)，釋放存儲(chǔ)的電能，從而降低燃料動(dòng)力鋰電池的峰值功率需求，使燃料動(dòng)力鋰電池工作在一個(gè)穩(wěn)定的工況下，而在汽車怠速、低速或減速等工況下，燃料動(dòng)力鋰電池功率大于驅(qū)動(dòng)功率時(shí)，存儲(chǔ)動(dòng)力系統(tǒng)富余的能量，或在回饋制動(dòng)時(shí)，吸收存儲(chǔ)制動(dòng)能量，從而提高整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)的能量效率。

七、結(jié)語(yǔ)

近年來雖然汽車燃料動(dòng)力鋰電池快速發(fā)展，世界上大的汽車生產(chǎn)廠家都投人到電動(dòng)汽車燃料動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)研制開發(fā)和應(yīng)用中，但要使其裝車使用達(dá)到規(guī)模，仍有一些難題要解決。燃料動(dòng)力鋰電池電動(dòng)汽車要復(fù)雜的車載燃料處理系統(tǒng)，雖然這些系統(tǒng)已成功使用在、航天等領(lǐng)域，但將其應(yīng)用在汽車上仍面對(duì)新的挑戰(zhàn)，技術(shù)方面存在許多難題有待研究和解決。

在解決燃料動(dòng)力鋰電池汽車各種技術(shù)問題的時(shí)候，重要目標(biāo)是：安全性好、動(dòng)力性優(yōu)良、加油方便、節(jié)省燃料、續(xù)駛里程更長(zhǎng)，并且希望排放趨近為零。

燃料動(dòng)力鋰電池在正式使用到電動(dòng)汽車之前，必須使其技術(shù)成熟化。目前，燃料動(dòng)力鋰電池還存在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積和自身質(zhì)量較大、成本較高等缺陷。

從世界重要汽車廠商開發(fā)實(shí)驗(yàn)用燃料動(dòng)力鋰電池電動(dòng)汽車性能比較一覽表可以看出，從燃料動(dòng)力鋰電池發(fā)電原理比較，首選車載燃料是氫氣，然后是甲醇，最后是汽油。從基礎(chǔ)設(shè)施完備性比較，選擇順序則應(yīng)是汽油-甲醇-氫氣，從排放污染物比較，應(yīng)是氫氣-甲醇-汽油。目前車載汽油提取氫氣的方法是燃料動(dòng)力鋰電池富有生命力的重大進(jìn)展，它解決了燃料動(dòng)力鋰電池的一個(gè)最大問題一缺少氫氣供應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施，所以使用汽油燃料動(dòng)力鋰電池為電動(dòng)汽車動(dòng)力源具有使用和推廣價(jià)值。但從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度看，純氫氣是電動(dòng)汽車燃料動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)的最佳選擇。

我國(guó)是世界上能源消費(fèi)上升最快的國(guó)家，也是環(huán)境污染嚴(yán)重的國(guó)家。因此，發(fā)展燃料動(dòng)力鋰電池是解決能源短缺和環(huán)境污染的有效方法之一。盡管我國(guó)在燃料動(dòng)力鋰電池的研究方面取得了一些進(jìn)展，但研究與發(fā)展的總體水平與國(guó)際水平還有很大差距。