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1 绪论
燃料电池是一种将燃料和氧化剂的化学能直接转变成电能的连续发电装置[3]。燃料电池与一般电池的本质区别在于能量供给的连续性，燃料和氧化剂是从外部不断供给的。在燃料电池中，燃烧的氧化还原反应分别在正、负极上进行，可以把其看作为水的电解反应的逆反应。燃料电池虽然称为电池，但它不同于普通的蓄电池，它不是能量贮存装置，而是一种新型的能量转换装置。在能量转换工程中，由于不存在燃烧这一中间过程，因此能量转换效率不受卡诺循环限制，转换效率较高。此外，其还有容量大、能量高、功率范围广等优点，而且氢氧反应的最终产物是水，既不会造成环境污染，又能实现能源的循环利用，对可持续发展具有重要意义。由于燃料电池的化学活性物质是由外部供给的，因此当活性物质使用完后，只需进行添加即可，就像现在给汽车加油一样补充液态氢气即可，而不需要进行复杂的充电过程。燃料电池由电极、电解质、燃料和氧化剂组成，按照电解质的不同，燃料电池大致可分为碱性燃料电池(AFC)、磷酸型燃料电池(PAFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)和质子交换膜燃料电池(PEMFC)等,适合于电动汽车的主要是质子交换膜燃料电池[4]。燃料电池的应用范围很广泛,既可作为发电站的发电设备,又可作为家用电器的供电电源。
燃料电池电动汽车就是通过燃料电池产生电能来带动电动机运转,从而驱动汽车。由于其没有发动机这一部件,因此其运转时的噪音很小,不会像现在汽车这样产生噪音污染,燃料电池汽车还会配备一个辅助电源,一般为超级电容,其作用是在汽车减速时回收能量,并在汽车加速时作为补充电源提供较大的电流。燃料电池汽车工作时,其监控装置将监控燃料电池的工作状态、放电电流及燃料剩余量等指标
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