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盡管當(dāng)今世界上有各種各樣的燃料電池，但大多數(shù)都遵循某種簡單的設(shè)計(jì)?；谀茉聪到y(tǒng)所使用的燃料，如果氫被用作燃料，陽極充當(dāng)催化劑，將燃料轉(zhuǎn)換成電子和離子。
陰極將離子轉(zhuǎn)化為燃料電池的廢物，一般是水蒸氣，同時(shí)讓電子產(chǎn)生電流。
所以區(qū)別于普通汽車的地方，主要在其動力系統(tǒng)上。普通汽車以汽油等燃料在內(nèi)燃機(jī)里燃燒做功提供動力。而氫燃料電池汽車是以燃料電池產(chǎn)生的電能為電動機(jī)供電，以電動機(jī)做的功為動力。
燃料電池汽車加注1kg氫氣，約莫可以行使100km。燃油車加注1kg汽油大約可以行使20km。純電動車1kg電池單體儲存的電量只能行使1-2km！
氫燃料電池車的動力系統(tǒng)主要由以下幾部分構(gòu)成：
（1） 燃料口：氫氣燃料的入口，直接連在氫氣儲罐上
（2） 蓄電池：減速時(shí)幫助制動，并將部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能儲存起來，加速時(shí)釋放儲存的電能助力加速
（3） 高壓氫氣儲罐：內(nèi)部充滿高壓氫氣，壓力一般為35MPa，少部分車輛可達(dá)到70MPa
（4） 安全裝置：當(dāng)汽車發(fā)生碰撞或者氫氣泄露時(shí)，切斷燃料電池的氫氣供給
（5） PEMFC（質(zhì)子交換膜燃料電池）電堆：氫燃料電池車最核心部件，為發(fā)動機(jī)供電，保證汽車行進(jìn)平穩(wěn)。
（6） 發(fā)動機(jī)（電動）：汽車的直接動力源
（7） 駕駛系統(tǒng)：連接駕駛室，控制車輛運(yùn)行狀態(tài)
氫燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)組成
氫燃料電池集成設(shè)計(jì)的目標(biāo)是氫燃料電池組件根據(jù)工作原理和設(shè)計(jì)要求，布置在氫燃料電池堆周圍合理的位置，并通過支架、硅膠管和外殼連接各分系統(tǒng)組件合理的機(jī)械結(jié)構(gòu)，形成整體剛性，最終完成氫燃料電池發(fā)動機(jī)的集成。
它們是如何發(fā)電的？
與傳統(tǒng)電動汽車的區(qū)別主要在電池這塊兒，燃料電池相比于鋰電池更像一臺發(fā)電機(jī)，利用氫氣和空氣的電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電，能量儲存在氫氣中，本身不需要充電?？梢园阉胂蟪梢慌_汽油發(fā)動機(jī)，油箱是氫氣罐，同樣有進(jìn)氣和散熱系統(tǒng)，氣缸內(nèi)增加了塑料薄膜，只要把氫氣和空氣同時(shí)注入氣缸內(nèi)的塑料薄膜兩側(cè)，就會發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)輸出電，排放只有剩余的空氣和水。
燃料中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的能量轉(zhuǎn)化裝置，從外表上看有正負(fù)極和電解質(zhì)等，如同一個(gè)蓄電池，但實(shí)質(zhì)上它不能“儲電”，而是一個(gè)小小的“發(fā)電廠”。
把氫氣送到負(fù)極，經(jīng)過催化劑（鉑）的作用，氫原子中兩個(gè)電子被分離出來。這兩個(gè)電子在正極的吸引下，經(jīng)外部電路產(chǎn)生電流。失去電子的氫離子（質(zhì)子）可穿過質(zhì)子交換膜（即固體電解質(zhì)），在正極與氧原子和電子重新結(jié)合成水。由于氧可以從空氣中獲得，只要不斷給負(fù)極提供氫，并及時(shí)把水（蒸汽）帶走，就能夠不斷地提供電能。
氫氣供給系統(tǒng)工作原理
供氫系統(tǒng)由瓶閥、溢流閥、過濾器、減壓閥、泄壓閥、截止閥、氣水分離器、氫循環(huán)泵及管道及接頭組成，根據(jù)系統(tǒng)的不同需要還配備了單向閥、阻火器和噴射器。從高壓儲氫瓶中釋放氫氣，瓶口閥檢測溫度和壓力，流量閥檢測流量，確認(rèn)這些氣體參數(shù)是否在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)。啟動溫度緊急溢流裝置之后高壓過濾器會清洗氣體并捕獲雜質(zhì)，這樣它們就不會污染反應(yīng)堆。
根據(jù)減壓閥的性能和瓶口壓力的不同設(shè)計(jì)，第一或第二級減壓，改善氫氣壓力，為反應(yīng)器前最后級減壓和穩(wěn)壓裝置提供足夠流量的適當(dāng)壓力氫氣。超壓減壓閥設(shè)置在閥后，防止高壓氣體因減壓閥失效而損壞閥后裝置。手動排氣閥在煙囪前的排氣管中有一個(gè)剩余氣體的出口，用于實(shí)驗(yàn)結(jié)束。
在樁前設(shè)置最后一級減壓穩(wěn)壓裝置，一般選用穩(wěn)壓效果好的減壓閥或噴射器。在保證氫路出口氫濃度充足的前提下，為了提高氫的利用率，氫尾廢氣經(jīng)歷了直接放電、脈沖放電等階段。最后選擇氫氣循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，氫氣尾廢氣經(jīng)水分離器分離后泵回進(jìn)口循環(huán)利用。循環(huán)動力組件可選擇氫氣循環(huán)泵或噴射泵。在整個(gè)系統(tǒng)中，有截止閥和電磁閥來控制氣路的開度。
氫能源與未來
在未來，氫能源汽車將會不斷的發(fā)展，結(jié)合碳中和概念，我國的在氫燃料汽車領(lǐng)域方面會加大研發(fā)力度。雖然從目前的狀況來看，氫燃料的普及難度大，加氫站建設(shè)成本高，氫氣運(yùn)輸成本較高，造成加氫費(fèi)用高，同時(shí)加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施不完善，直接制約了氫燃料電池汽車的發(fā)展、商業(yè)化示范運(yùn)行和大規(guī)模應(yīng)用。但一旦解決了氫燃料在普及以及成本上的問題，我國的氫燃料汽車領(lǐng)域?qū)蔀樾履茉雌囶I(lǐng)域中最優(yōu)先選擇的汽車類型。
現(xiàn)階段炒的火熱的“氫燃料電池汽車”原因在于國內(nèi)國際嚴(yán)苛的環(huán)保形勢，而據(jù)專家講汽車尾氣排放又是霧霾形成的主要誘因之一，從這方面來看，有這種真正0排放的汽車，自然很多人對其感興趣，但是氫燃料電池的使用場景絕不只有汽車。
無法推廣
說說氫能源車，為什么現(xiàn)在無法推廣，可能是以下幾個(gè)問題：
1.產(chǎn)品沒有比現(xiàn)有電動車產(chǎn)品的優(yōu)勢。你給用戶帶來了什么比其他產(chǎn)品很好的優(yōu)勢嗎？看似沒有，這只是一種沒有成熟的技術(shù)，就是說用戶覺得不放心，質(zhì)量缺少保障。
2.使用成本太高，加氫不方便，用戶體驗(yàn)自然太差，用戶自然沒有理由去買你的產(chǎn)品。
3.新能源電動車目前是主流，將來也是主流。兩者可能適用于不同領(lǐng)域，比如電動車更適合乘用車領(lǐng)域，氫燃料汽車則是商用車領(lǐng)域，這也是目前很多專家機(jī)構(gòu)認(rèn)同的一點(diǎn)。
4.產(chǎn)品誰的好壞還是取決于用戶，尤其在這個(gè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。
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