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料电池大客车长度为9～12m，燃料电池系统的功率200～250KW，最高车速可达80 Km/h，续驶里程为200～400Km。
纯燃料电池汽车只有燃料电池动力源，汽车的所有功率负荷都由燃料电池承担。其主要缺点如下：
（1）燃料电池的功率大，成本高。
（2）对燃料电池系统的动态性能和可靠性提出了很高的要求。 （3）不能进行制动能量回收。 2.2.2 燃料电池混合动力汽车动力系统
基于纯燃料电池汽车上述这些不利因素，现在已较多的采用了混合驱动这种结构形式。这种结构形式既以燃料电池系统作为主动来源，又增加了动力电池组或超级电容作为辅助动力源，其整体结构如图2-5所示。混合驱动型燃料电池汽车的动力系统结构主要由燃料电池系统、DC/DC转换器、辅助动力源、驱动电机以及各相应的控制器，再加上机械传动与车辆行驶机构等组成。
图2-5 混合驱动燃料电池汽车
（1）DC/DC转换器
燃料电池由于制造工艺和对其使用安全性的考虑，其输出电压一般比电动汽车动力电源所要求的电压低，且特性较软，即随输出电流的增加，电压下降幅度较大。为了实现燃料电池系统输出电压与电机驱动电压相匹配，中间需要通过DC/DC转换器，即通过DC/DC转换起到升压和稳压的调节作用。它不仅为了满足驱动电机的需要，也为了混合动力系统中需与辅助动力源中的动力电池等工作
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电压相匹配，并且DC/DC转换器能够对燃料电池的最大输出电流和功率进行控制，起到保护燃料电池系统的目的。
（2）辅助动力源
辅助动力源有3种方式：动力电池、超级电容和动力电池＋超级电容，由此所构成的混合动力辅助系统分别被称为“FC＋B”、“FC＋C”、“FC＋B＋C”3种结构形式。
在“燃料电池+电池”动力系统结构中，燃料电池和动力电池一起为驱动电机提供能量，驱动电机将电能转化成机械能传给传动系，从而驱动汽车前进；在汽车制动时，驱动电机变成发电机，动力电池将储存回馈的能量。在燃料电池和动力电池联合供能时，燃料电池的能量输出变化较为平缓，随时间变化波动较小，而能量需求变化的高频部分由动力电池分担。
FC+B型燃料电池汽车混合动力系统结构优点如下：
1）由于增加了比功率价格相对低廉得多的动力电池组，系统对燃料电池的功率要求较单一燃料电池结构形式有很大的降低，从而大大地降低了整车成本。
2）燃料电池可以在比较好的设定的工作条件下工作，工作时燃料电池的效率较高。
3）汽车的冷起动性能较好。
4）系统对燃料电池的动态响应性能要求较低。
5）制动能量的回馈可以回收汽车制动时的部分功能，该措施可以增加整车的能量效率。
而这种结构形式也存在一些缺点：
1）动力电池的使用是的整车的质量增加，动力性和经济性受到影响，对能量复合型混合动力汽车上的影响更为明显。
2）动力电池充放电过程会有能量损耗。
3）系统变得复杂，系统控制和整体布置难度增加。
在“燃料电池+超级电容”（FC＋C）动力系统结构中，动力电池被其他储能装置（如超级电容、飞轮储能器等）所代替，而采用燃料电池与超级电容组合，完全摒弃了寿命短、成本高、使用要求复杂的电池。采用超级电容的突出优点是寿命长和效率高，可大大降低使用成本，有利于燃料电池汽车的商业化推广和应
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用。
燃料电池+动力电池+超级电容结构（FC＋B＋C型）的动力系统结构中，燃料电池、动力电池和超级电容一起为驱动电机提供能量，驱动电机将电能转化为机械能传给传动系，从而驱动汽车前进；在汽车制动时，驱动电机变成发电机，动力电池和超级电容将储存回馈的能量。
FC＋B＋C型结构的优点比燃料电池+动力电池结构形式的优点更加明显，尤其在部件效率、动态特性、制动能量回馈等方面。而其优点也一样更加明显：
1）增加了超级电容，整个系统的质量将可能增加。
2）系统更加复杂，系统控制和整体布置的难度也随之增大。总的来说，如果能够对系统进行很好的匹配和优化，这种结构带了的良好性能具有很大的吸引力。
燃料电池汽车不同动力驱动系统结构特征比较见表2-2。
表2-2 燃料电池汽车不同动力驱动系统结构特征比较
动力系统 FC单独驱动 结构 结构最简单，无法实现结构特点 制动能量回收 燃料经济性 最差 当汽车功率需求较大当汽车功率需求较大燃料电池寿时，燃料电池易发生过时，燃料电池发生过载命与安全性 载，难以满足动态响应概率小，系统寿命长 要求，系统寿命较短 命长 不易发生过载，系统寿最高效率点恒功率输出时，燃料电池可控制在池质量、体积较大 较优 量、体积较小 最优 当汽车功率需求较大能量混合型 结构较为复杂，动力电功率混合型 结构复杂，动力电池质FC+B FC+B+C 2.3 典型的燃料电池汽车结构
燃料电池以其特有的燃料效率高、比能量大、功率大、供电时间长、使用寿命长、可靠性高、噪声低及不产生有害排放物NOx等优点正引起世界各国的注意。与内燃机汽车相比，氢燃料电池电动汽车有害气体的排放量减少99%，CO2的生产量减少75%，电池能量转换效率约为内燃机效率的2.5倍。这种电池将有
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可能成为继内燃机之后的汽车最佳动力源。近年来，一些厂家如戴姆勒-克莱斯勒、丰田、通用、本田、日产、福特等公司都开发了自己的燃料电池电动汽车。汽车界人士认为FCEV是汽车工业额一大革命，是21世纪真正的绿色环保车，是最具实际意义的环保车种。
（1）通用Autonomy燃料电池概念车
Autonomy是以氢为原料的燃料电池车，有超前的流线形车身，滑板一样的平坦底盘，加上4个轮子，车身加底盘，这就是Autonomy的构成。其外形和滑板设计如图2-6，2-7所示。
图2-6 通用Autonomy燃料电池概念车的外形
图2-7 通用Autonomy燃料电池概念车的滑板设计
Autonomy的所有车内系统都集中在底盘中，底盘上有操纵系统的标准接口，还有车身机械锁定装置与系统外联装置，这是一种通用的固定模式。但车身（车
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厢）部分形状可以随心所欲，可以选择象展会的Autonomy模样的车身，也可以选择其它模样的车身，将车身放在底盘上，通过机械锁定装置与系统外联装置，即刻合成了一辆汽车。这样，将来客户只要拥有一个底盘，就可以根据自己的爱好和需求租用各种类型的车身，随意地变换使用。这也许就是Autonomy的魔力所在。
另外一个引人注目的地方，Autonomy采用了一种称为线传操控技术“X-by- Wire”，使用这种技术使得汽车的操纵系统、制动系统及其它辅助系统能够通过电子方式而不是传统的机械方式进行控制。也就是说，象方向机柱、踏板连杆、变速杆连杆等刚性传动件将会消失，用导线、继电器、电磁阀等元件组成的传动系统代替刚性传动件。在这样的变化下，驾驶者既可坐在左侧或右侧，也可坐在中间，甚至坐在任意位置操纵汽车。由于采用线传操控技术，Autonomy的所有操纵系统都可以集中在底盘，底盘与车身之间只是接口连接，将车厢内驾车者的操纵信息传送至底盘内的操纵系统。
据了解，这种线传操控技术不是一种不成熟的新技术，它已经做为一种技术商品应用到一些新型汽车上了，例如新型宝马7系列采用线传操控系统，用于变速箱和油门，使其操控更为精确。而Autonomy上的线传操控技术则是由瑞典SKF公司生产的。
（2）现代i-Blue燃料电池电动概念车
这款全新的氢动力、零排放的概念车i-Blue燃料电池电动车是在位于日本千叶的现代设计与技术中心研发的。全新的i-Blue Flue cell概念车生产平台结合了现代第三代燃料电池技术，这种技术则是由韩国Mabuk的现代公司生态化技术研究机构研发的。
为了体现“可持续发展与环境保护”的主题， i-Blue概念车表明了现代公司已向其燃料电池汽车商业化的目标迈出了重要的一步。与之前基于SUV平台生产的车型不同，i-Blue概念车拥有全新的2+2交叉型多用途运载车（CUV）的体型。如图2-8所示。
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