燃料电池汽车动力系统（二）：电能来源

原理

PEMFC（质子交换膜燃料电池） 采用固体电解质，具备更好的稳定性，生成物为纯水，不存在化学腐蚀问题，电流密度高，响应速度快，使用寿命长，工作温度适中，温升比较快，适合车载快速启停工况。以上众多优点，决定了其成为车辆燃料电池应用的主流选择。PEMFC 在低负载情况下可以获得更高的效率，尤其适合在车载工况下使用，且使用纯氢作为燃料的发电系统在冷启动、系统结构以及效率方面比直接使用甲醇和带重整器的质子交换膜燃料电池具有更大的优越性。因此，事实上，现阶段在民用车辆上应用的燃料电池汽车动力系统绝大多数都选择以纯氢作为燃料的质子交换膜燃料电池。

燃料电池单体是由两个电极夹着电解质的“三明治”结构

质子交换膜的特性是可以通过质子，而电子不能通过，因此，一定压力的氢气通过极板上的流场供应到阳极，然后经阳极通过气体扩散层（Gas Diffusion Layer， GDL）到达催化层（Catalyst Layer，CL），在催化剂的作用下，发生如下的电极 反应：