文献综述
20世纪90年代以来，氢能在交通领域的应用研究日趋活跃。燃料电池汽车以氢为燃料，能量转化率高，燃料经济性好，而且燃料电池汽车行驶过程中没有任何污染物排放[1]。氢作为交通能源载体，其来源广泛，多种化石能源，可再生能源，核能等都可以转化为氢能，便于实现能源多元化战略，这对保障国家能源安全具有重要作用[2]。与严重依赖于石油燃料并有大量尾气排放的传统汽车相比，燃料电池汽车技术是一个诱人的选择，因此燃料电池技术得到了政府，企业，学术界的广泛关注和支持[3]。近年来我国燃料电池汽车研发进展较快，呈现“官，产，学，研”协力推进，国际合作不断加强的发展态势[4]。各发达国家高度重视燃料电池汽车，并积极推动配套设施的建设。美、日、欧盟等主要国家和地区将燃料电池汽车纳入国家或地区战略发展体系进行规划，设立专项进行研发与示范推广，并制定各种政策抢占先机[5]。如日本计划到2020年普及约4万辆燃料电池汽车，建设160座加氢站；德国计划在2023年左右普及10万辆，建设400座加氢站[6]。目前全球燃料电池汽车已进入技术与市场示范阶段，预计在2020年将全面进入商业化阶段。产业链巨头纷纷组成联盟进行燃料电池汽车商业化协同攻关，并与能源、矿产等企业形成更广泛的合作，呈现出骨干整车企业牵引全产业链的发展趋势[7]。氢能燃料电池汽车被认为是长期发展中最具潜力替代传统内燃机汽车解决石油问题、改善大气污染的途径之一[8]。然而，由于燃料电池系统成本高、续驶里程短、基础设施薄、等问题，限制了燃料电池汽车短期内的普及和商业化[9]。美国燃料电池汽车商业化现已走入大量示范运行阶段，各项发展情况稳定，1987 年，美国开展了电动汽车及混合动力汽车项目，其研究内容包含燃料电池技术研发；1990 年，美国政府公布了氢气研发及示范法案，制定了氢气研究五年计划，并建立了氢气技术顾问小组；1992 年能源政策法案中明确提出了将燃料电池相关系统应便于运输；2002 年Freedom CAR 计划实施，全面开始了氢气与燃料电池技术的研发和示范考核，研究经费投入高达12 亿美元[10]。2008 年，美国政府开始把新能源汽车的研发重点转移到纯电动汽车以及动力电池技术，且研发基金也向此方向倾斜，尽管氢能燃料电池汽车技术的研发支持力度有所减少，但并没有间断，氢能燃料电池汽车技术的研发和示范进入了更加扎实有效的蛰伏期[11]。2012 年初，美国发布了新的能源政策( All-of-the-Above Energy Plan)，更加强调了技术的研发方向是相对于传统石油燃料的新能源，氢能燃料电池技术仍然包括其中[12]。伴随大量的研发成果，燃料电池成本在逐步降低，结合美国政府及企业的大力支持，燃料电池汽车的应用正逐步扩大，并在特定领域（客车和叉车）商业化应用，建设了相应的氢气加注站为示范车辆和私人用车提供燃料供给[13]。据2003年6月最新统计，目前世界上已经有20余家汽车公司90多种车型的燃料电池汽车问世[14]。迄今为止推出的燃料电池汽车中，压缩氢气最受关注，这主要是因为这种车型的燃料供给在技术性上最为简单可行；而自1997年首辆甲醇燃料电池汽车Necar 3问世以来，甲醇重整也成为研究开发的新热点[15]。其它的产氢及储氢方法，如液氢、合金储氢以及汽油重整也有一些研究。可见从国际上现已推出的燃料电池汽车来看，燃料选择存在多元性。虽然各大公司的车型和侧重的技术路线不尽相同，但显然都把FCV的商业化推广作为抢占未来汽车市场的一项战略措施,在竞争中求发展；再者，各公司出产的FCV从续驶里程、最大时速，到燃油经济性，乃至储氢的压力，都取得了较大进展，让人们对燃料电池汽车的未来充满信心[16]。从而燃料电池汽车技术的发展将会呈现多元化而且相互渗透式发展，也就是说燃料电池的氢源选择不太可能局限于某一种方式，而是多种方式并存并且共同发展，而各种氢源选择方式之间既相互促进，又相互限制[17]。
本课题的研究意义：
燃料电池汽车具有行驶距离长，加燃料时间短，无污染物排放，低噪声，能量效率高等特点，被认为最有发展前途的新能源车。本课题的研究利用ARBIN设备不同负载的氢气消耗情况，并将实验数据带入ADVISOR软件进行分析模拟。通过研究将能更好的促进氢能源的利用和新能源燃料电池汽车的发展，对能源革命和减少环境污染具有重要意义[18]。同时氢作为交通能源载体，其来源广泛，多种化石能源，可再生能源，核能等都可以转化为氢能，这对于实现能源多元化战略，保障国家能源安全也有十分重要的意义[19]。
实际应用：
用于发电站的固定式市场
用于燃料电池汽车的运输市场
用于平板电脑的便携式市场
展望：
