燃料电池电动汽车应用的关键技术都有哪些

燃料电池电动汽车应用的关键技术主要包括以下几个方面：

首先，储氢和运氢技术是氢能利用走向规模化应用的关键。目前的实际可用技术包括高压储氢、液氢储氢、金属氧化物储氢、吸附储氢以及车载甲醇重整制氢装置等，但这些技术都无法完全满足车载氢源的目标要求。

其次，燃料电池的电堆是整个电池系统的核心，它由膜电极和双极板等构成。膜电极的关键材料是质子交换膜、催化剂、气体扩散层。这些部件及材料的耐久性决定了电堆的使用寿命和工况适应性。质子交换膜的作用是在化学反应时仅让氢离子透过，目前主流是全氟磺酸质子交换膜，未来发展方向是高温膜、碱性膜、复合膜。催化剂的核心材料是铂，但其价格昂贵且稀缺，研究方向是降低铂的用量、改进微观结构、开发新型碳载体和批量制备新工艺。气体扩散层处于气体流场层和催化层间，其性能影响燃料电池性能，由碳布/碳网和防水剂聚四氟乙烯材料构成，未来研究重点是开发大规模生产工艺。双极板负责输送和分配燃料、隔离阴阳两极气体，有石墨板、金属板及复合材料板，未来石墨双极板的研究方向是改进生产工艺和减小厚度。

再者，燃料电池的混动技术也是关键所在。燃料电池本身存在输出特性软、变载工况适应性差等不足，为提高适用性，通常外接储能元件提升系统动态性能。根据动力装置布置和连接方式分为直接混合型动力构型和间接混合型动力构型。直接混合型动力构型中，PEMFC 系统直接接电机控制器，二次电池经双向 DC/DC 后与电机控制器相连；间接混合型动力构型中，PEMFC 通过单向 DC/DC 匹配电机控制器输入电压，辅助能量提供装置直接连接到电机控制器直流母线端。

最后，燃料电池的 DC/DC 技术同样重要，其性能对保证 FCV 动力系统正常、稳定且高效工作具有重要意义。