氫能源汽車原理

氫燃料汽車工作原理是：氫分子通過燃燒與氧分子結合產生熱能和水，氫燃料電池通過液態氫與空氣中的氧結合而發電。

氫能的運行機制有四種：電機、能量電池、儲氫罐和高壓電池。其中，電機負責驅動車輪，能量電池是氫氣和氧氣發生化學反應的地方，儲氫罐是儲存燃料的燃料罐，高壓電池負責提供空電力和啟動車輛的啟動動力。

在日常駕駛過程中，儲氫罐將氫氣輸送到燃料電池，燃料電池將與外部氧氣發生化學反應，從而產生電能，驅動電機并驅動車輪。如果需要更多的動力輸出，車后的高壓電池會介入20kW的動力驅動單機。

氫能汽車優勢：

1、排放或近似零排放，綠色環保。

燃料電池電動汽車在本質上是一種零排放汽車，燃料電池沒有燃燒過程，只是電化學催化反應，將氫和氧結合，生成水。

2、能量轉換效率高，節約能源。

燃料電池沒有活塞或渦輪等機械部件及中間環節，不經歷熱機過程，不受熱力循環（卡諾循環）限制，故能量轉換效率高，燃料電池的化學能轉換效率在理論上可達100%，實際效率已達60%-80%，是普通內燃機熱效率的2-3倍。

3、氫燃料來源廣泛、多樣化，優化了能源消耗結構。

燃料電池所使用的氫燃料來源廣泛，自然界中，氫能大量存儲在水中，可采用水分解制氫，也可以從可再生能源獲得。燃料電池不依賴石油燃料，各種可再生能源可以轉化為氫能加以有效利用，減少了對石油資源的依賴，優化了交通能源的構成。

4、一次加氫續駛里程長，加氫時間短。

一次加氫可以續航行駛六七百公里，且只要3-5分鐘就可以加滿氫。

5、運行平穩、低噪聲。

氫燃料的儲存方法：

1、高壓儲氫法：

高壓儲氫法，也稱為氣態儲氫法，是將氫氣加壓儲存在儲氫容器內，形式上和天然氣車CNG氣瓶類似。優點是在三種儲氫方式中成本最低，儲氫密度較大，缺點是安全性較低。

2、液態儲氫法：

液態儲氫法是在20.28K（-252.77攝氏度）的超低溫下將氫氣液化，然后儲存在低溫容器內。優點是儲氫密度最大，缺點是成本高，附屬系統龐大，故不適合做車載容器。

3、固體儲氫法：

固體儲氫法，是利用固體對氫氣的物理吸附或化學反應等作用，將氫儲存于固體材料中。固態儲存一般可以做到安全、高效、高密度，是氣態儲存和液態儲存之后，最有前途的研究發現。目前常見固體儲氫方式有合金儲氫、納米儲氫等。優點是安全穩定，缺點是成本過高。

目前，氫的制取、儲存和攜帶成本高、基建設施投資大等問題困擾著氫燃料汽車的前進之路，近來豐田、現代等車企發布了燃料電池汽車可以說在新能源的路上取得了階段性進步。不過，從大范圍來說，燃料電池汽車還處于探索階段，要使其形成規模，還有許多技術難題需要解決。