一、氢燃料电池动力系统
氢燃料电池的基本原理是利用电化学反应将存在于燃料中的化学能转化为电能。
1、氢燃料电池工作原理
氢燃料电池工作原理是氢气通过燃料电池的正极当中的催化剂（铂）分解成电子和氢离子（质子）。其中质子通过质子交换膜（Proton Exchange Membrane）到达负极和氧气反应变成水和热量。对应的电子则从正极通过外电路流向负极产生电能。
2、氢燃料电池动力系统结构
氢燃料电池电堆的结构主要有双极板、膜电极（质子交换膜涂覆催化剂层）、气体扩散层、绝缘板等。
然后在电堆的基础上，增加空气系统、氢气系统、电子电气系统、水热管理系统，就构成一个氢燃料电池动力系统，也就是氢燃料电池发动机。
3、氢燃料电池动力系统车辆应用案例
氢燃料电池动力系统在商用车（卡车、公交车等）领域已经有相当多的案例，而在乘用车上的量产应用案例主要有丰田 Mirai 和现代 NEXO，而宝马、上汽、广汽、一汽、长安等国内外车企都在持续布局。
二、 氢内燃机
1、氢内燃机工作过程
氢内燃机是通过燃烧氢来获得动力，这种发动机跟普通燃油发动机一样，有吸气，压缩，做功以及排气四个冲程，只是将燃油换成了氢气。
2、氢内燃机结构
以康明斯发动机为例，氢内燃机与天然气发动机的构造基本相似，都包括：缸体、曲柄、气缸盖、点火系统、安装部件等；氢内燃机和柴油机的零部件也部分通用，如：缸体、曲柄及支撑、飞轮壳等安装部件。
零部件高度相似和通用的特点可以发挥康明斯氢内燃机的经济优势，提升设备的可靠性，在行业的低碳转型阶段起到关键助力。
东风马赫动力氢气发动机
3、氢内燃机车辆应用案例
氢气内燃机应用案例有宝马Hydrogen 7、丰田氢气内燃机赛车、马自达Skyactiv-X等。
三、氢燃料电池发动机和氢内燃机的对比
两者的相同点都需要氢气和氧气参与反应；都需要燃料储存装置储氢罐；都能给车辆提供动力。不同之处在于两者产生能量的方式不一样，也导致效率有明显的差异，所以消耗同样的氢气下燃料电池车会有更多的续航里程；发动机制造的方式也完全不一样；燃料电池的方式相对于氢气内燃机更环保。另外在能量释放速度上可以做到无差别的，内燃机和燃料电池都可以做到短时间大功率输出。
未势能源氢燃料电池发动机（左）潍柴氢气内燃机（右）
两种路线相比较而言，氢燃料电池的优势在于转化效率高，污染排放少，商业化应用程度高，尤其是在转化效率方面，氢燃料发动机的热效率很难超过45%，而氢燃料电池的转化效率已经可以达到60%以上。
氢燃料发动机的优势则在于成本低（是燃料电池的10%左右）、对氢气的纯度要求不高、可通过现有燃油发动机改造而来等。此外，由于氢内燃机在高负荷情况下的输出效率更高，因此更适合用于中重型卡车等商用车领域。
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