而在今年北京冬奧會期間，在延慶和張家口賽區，中國首款氫能源汽車，千余輛氫能大巴穿梭在賽場之間，讓氫能汽車再次走到聚光燈下。

那么，氫能汽車的工作原理是什么？它與燃油車、電動車又有什么不同呢？

什么是氫能汽車

首先我們要了解什么是氫能汽車，氫能汽車是以氫作為能源的汽車。一般的汽車是以內燃機燃燒柴油或汽油產生的推力作為動力源，而氫能汽車包括氫內燃機汽車和氫燃料電池車，其中前者的動力來源為氫氣在內燃機中燃燒產生的能源、后者則使氫或含氫物質與空氣中的氧在燃料電池中反應產生電力推動電動機，由電動機推動車輛。

氫能汽車的種類

氫能汽車主要分為兩大類，氫內燃機和氫燃料電池技術。

氫內燃機

氫化車，顧名思義，就是以氫氣為能源的車輛。其原理是將氫氣反應產生的化學能轉化為機械能來推進車輛。氫動力汽車有兩種。一種是氫內燃機車(HIEV)，利用內燃機燃燒氫氣(通常通過分解甲烷或電解水獲得)來驅動車輛。燃料電池汽。

氫燃料電池技術

氫內燃機汽車的工作原理

是。加氫汽車的氫能發動機是氫能源應用的重要技術路線之一，主要優點是僅有氫氣和空氣參與燃燒，燃燒產物以H2O為主，所以該款車是油氣混合，可以加油，也可以不加油，有三種駕駛模式：純電動、燃油動力和混合動力。

氫氣發動機的原理與燃油內燃機相同，是一種通過燃燒釋放反應氣體的化學能，通過氣體膨脹做功的動力設備。

企業回2023第二屆長三角國際汽車產業及供應鏈博覽會將于2023年5月24-26日繼續在安慶會展中心舉辦。以“創新驅動，智行未來”為主題，設立汽車先進制造展區、汽車零部件展區、新能源汽車技術及核心部件展區、大型汽車集團展區四大展區展示全球汽車產業。

在所有的汽車品牌中，堅持研發氫內燃機技術的要當屬寶馬。1978年寶馬就開始研究氫燃料動力，他們在1996年的世界氫能會議上展示了一款氫氣內燃機汽車，隨后在2000年德國漢諾威世博會上展示了用自家旗艦7系改造的750HL示范運營車隊。

以氫燃料為動力的寶馬7系

而且氫內燃機有個弊端，那就是氫氣在發動機內燃燒，雖然會生成水，但是也會和吸入的空氣，在高溫下產生一定的NOx。而且由于氫內燃機的溫度更高，NOx的排放問題比起傳統內燃機更加嚴峻。

氫燃料電池汽車的工作原理

氫燃料電池技術是目前各大車企的主流方向，工作原理就是將氫送到燃料電池的陽極，在催化劑的作用下，一個氫原子被分解成2個氫離子和2個電子，氫離子穿過質子交換膜，與氧氣結合生成水，電子無法穿過交換膜，只能經過外部電路，被迫產生電流。

理論上來說，只要不斷地給陽極輸送氫氣，給陰極輸送氧氣，就可以持續地產生電能。

氫轉換成電能的工作原理

氫燃料電池車的動力系統主要由高壓氫氣儲罐、動力電池、燃料電池電堆、燃料電池升壓器和驅動電等幾部分構成。

氫燃料電池車的動力系統主要組成部分

其中，燃料電池電堆是氫燃料電池車最核心部件，為電動發動機供電；高壓氫氣儲罐則提供燃料，動力電池組提供而外的功率，讓車加速、爬坡和高速運行。此外，在車輛滑行時，能量控制單元將驅動電機變為發電機，從而將部分汽車動能變為電能給動力電池充電。

氫燃料電池汽車的工作原理

相比于普通汽車，氫燃料電池車的排放只有純凈的水，且只需要少量氫氣（2.5公斤）即可續航400公里左右，燃料的成本要大大低于汽油、柴油等內燃機燃料。

而相比于純電動汽車，氫燃料電池車以PEMFC電池堆替代鋰電池，作為電動發動機的能量來源，使得汽車擁有了更遠的續航里程；同時，充能（充氣）時間從電動車的1-2小時變為了氫燃料電池車的3-5分鐘，和加油的時間差不多。

氫氣如何制造

當前氫能的推廣和應用，還存在很多難題，首當其沖的就是氫氣的制造。

作為氫燃料電池汽車的基礎設施，我國累計建成超過130座加氫站，到2035年全國加氫站數量將超過5000座。

【太平洋汽車網】加氫汽車，顧名思義，是以氫作為能源的汽車，原理是將氫反應所產生的化學能轉換為機械能以推動車輛。氫能汽車分為兩種，一種是氫內燃機汽車(Hydrogeninternalcombustionenginevehicle,HICEV)是以內燃機燃燒氫氣（。

海馬汽車光伏制氫及高壓加氫一體站

此外，車企也開始了對加氫站的布局。2021年12月10日，海馬汽車光伏制氫及高壓加氫一體站在海口正式落成，站內水電解制氫產能為每小時50標方，每天可生產約107kg“綠氫”。

隨著政策推進以及車企發力加速布局，氫能汽車“上路”有望提速。