一、 燃料电池汽车基本结构

现在使用的大部分燃料电池汽车及主要有燃料电池发动机，辅助动力源，DC/DC变换，电动机和动力电控系统等组成。

图1 燃料电池汽车基本结构

二、 燃料电池汽车工作原理

急加速状态下，对应于峰值功率指令，燃料电池系统与峰值电源两者都向电动机驱动装置供给牵引功率；在制动状态下，电动机运行于发动机状态，将部分制动能量转换为电能，并储存在峰值电源中；当负载功率小于燃料电池系统的额定功率时，峰值电源也能从燃料电池系统补充、恢复其能量。

图2 燃料电池汽车基本工作原理

三、 燃料电池汽车

燃料电池汽车是电动车的一种，是指以氢气、甲醇等为燃料，通过化学反应产生电流，依靠电机驱动的汽车，其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用，而不是经过燃烧，直接变成电能的。

图 3 燃料电池汽车与传统汽车对比

1. 燃料电池发动机

一般将用作车辆动力源的燃料电池系统，称为燃料电池发动机。

图 4 燃料电池发动机结构图

2. 燃料电池系统

通常将燃料电池(FC)单体按照一定的方式组合在一起构成燃料电池堆，并配置相应的辅助设备(BOP，Balance Of Plant)，同时在燃料电池控制单元的控制下，实现燃料电池的正常运行，共同构成了燃料电池系统。

燃料电池系统是主要由电堆、燃料处理器、功率调节器、空气压缩机组成。燃料电池系统是燃料电池汽车最基本的和最核心的部分。燃料电池汽车与动力电池汽车最大的不同是利用了氢氧反应生电。每一个系统组成部件都有其特有的关键技术，其中电堆技术最为关键。

图 5 燃料电池系统构成

3. 燃料电池

燃料电池是一种将燃料与氧化剂的化学能通过电化学反应直接转换成电能的发电装置，燃料通常为甲醇、乙醇、纯氢气、天然气及汽油等。

燃料电池的基本结构主要是由四部分组成，分别为阳极、阴极、电解质和外部电路。通常阳极为氢电极，阴极为氧电极。阳极和阴极上都需要含有一定量的电催化剂，用来加速电极上发生的电化学反应，两电极之间是电解质。

图 6 燃料电池单元构造

燃料电池是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此效率高；且无噪音,无污染,正在成为理想的能源利用方式。

四、 结语

本篇文章简要介绍了燃料电池汽车的基本机构、及其工作原理、燃料电池汽车、燃料电池发动机等内容。