一、电动车辆
电动车辆则是另一个节能、减排的发展方向。此处所指的“电动车辆”，是一个广义概念，大体上包含下列分支：纯电动轿车、燃料电池轿车和混合动力轿车。
一、纯电动轿车 望文生义，也便是彻底由电力驱动、而没有其他动力设备和动力设备的车辆。其动力体系很简单：电池组—电动机—车辆传动系…
电动机的功率远高于内燃机，而且在作业时没有任何化学污染物的排放，对节能和环保都有很大的含义。而且其机械传动和控制体系也不是非常杂乱。
但纯电动车辆也存在一些问题：
(1)最主要的，纯电动车辆电池组的能量密度偏低。不管采纳何种先进电池技能，就现在技能水平而言，单位分量的电池所能贮存的电能，远低于相同分量燃油所能释放出来的机械功。这就意味着，要么献身动力性和续驶进程、要么极大的添加车载电池的分量。而关于许多运送使命而言，这两个挑选都是难以承受的。
(2)别的，纯电动车辆的充电场所和充电时刻都存在问题。
(3)假如咱们深入研究其能量转化链，会发现，纯电动车辆终究很可能仍是依靠化石燃料(或许水电、核能;单纯的太阳能或许风能等彻底清洁动力根本上不现实)。
石油或许煤炭经过发电设备转化成电能、经过输变电、给电动车的电池充电、再由电池放电给电机做功。能量转化次数较多，终究对化石燃料的利用率并不很高;而且所谓“零排放”仅仅关于车辆行进环境而言，发电的进程及其设备保护很可能仍是存在污染。(关于发电职业来说，尽管选用的技能在不断地晋级，如开发出了超高压、超临界、超超临界机组，开发出了流化床焚烧和整体气化联合循环发电技能，但这种尽力的结果是：机组规划巨大、超高压远距离输电、出资上升，到用户的归纳动力功率依然只需35%左右，大规划的污染依然没有得到底子处理。)
(4)大容量电池组的本钱较高，保护较杂乱，其制作和保护进程中很可能会发生很多污染物。
二、燃料电池车辆
现在车辆职业界的一个一致：电动车辆、甚至一切“清洁动力轿车”的终极技能方针，便是燃料电池。
1.根本界说 燃料电池是将所供燃料的化学能直接变换为电能的一种能量转化设备，是经过接连供应燃料从而能接连取得电力的发电设备。因为其具有发电功率高，习惯多种燃料和环境特性好等长处，近年来已在积极地进行开发。
根据电解质的不同，燃料电池分为碱性燃料电池(AFC)、磷酸型燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)及质子交流膜燃料电池(PEMFC)等。
燃料电池不受卡诺循环约束，能量转化功率高，洁净、无污染、噪声低，模块结构、积木性强、比功率高，既能够会集供电，也合适涣散供电。
2.根本结构与作业原理
(1)燃料电池
燃料电池从本质上说是一种电化学设备，其根本组成与一般电池相同。
为完成较大功率的输出，燃料电池一般由若干“单体电池”组成。与一般电池相似，单体燃料电池是由正负两个电极(负极即燃料电极，正极即氧化剂电极)以及电解质组成。
不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部，因而，约束了电池容量。而燃料电池的正、负极自身不包含活性物质，仅仅个催化转化元件。因而燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的能量转化机器。电池作业时，燃料和氧化剂由外部供应，进行反响。原则上只需反响物不断输入，反响产品不断排出，燃料电池就能接连地发电。
这儿以氢-氧燃料电池为例来阐明燃料电池的根本作业原理。
氢-氧燃料电池反响原理
这个反映是电觧水的逆进程。电极应为：
负极： H2 + 2OH- →2H2O + 2e-
正极： 1/2O2 + H2O + 2e- →2OH-
电池反响：H2 + 1/2O2==H2O
别的，只需燃料电池本体还不能作业，必须有一套相应的辅佐体系，包含反响剂供应体系、排热体系、排水体系、电功能控制体系及安全设备等。
燃料电池一般由构成离子导电体的电解质板和其两边装备的燃料极(阳极)和空气极(阴极)、及两边气体流路构成，气体流路的作用是使燃料气体和空气(氧化剂气体)能在流路中经过。
在有用的燃料电池中因作业的电解质不同，经过电解质与反响相关的离子品种也不同。PAFC和PEMFC反响中与氢离子(H+)相关，发生的反响为：
燃料极：H2 =2H+ + 2e- (1)
空气极：2H+ + 1/2O2 +2e-= H2O (2)
整体：H2+1/2O2 = H2O (3)
氢氧燃料电池组成和反响循环图
在燃料极中，供应的燃料气体中的H2 分解成H+ 和e- ，H+ 移动到电解质中与空气极侧供应的O2发生反响。e- 经由外部的负荷回路，再反回到空气极侧，参加空气极侧的反响。一系例的反响促成了e- 不间断地经由外部回路，因而就构成了发电。而且从上式中的反响式(3)能够看出，由H2 和O2 生成的H2O ，除此以外没有其他的反响，H2 所具有的化学能改变成了电能。但实际上，参加电化学反响的电极存在必定的电阻，电流经过时会引起了部分热能发生，由此减少了转化成电能的份额。
