對于純燃料電池車或基于氫能源的其他類型車，怎樣合理控制制氫成本和建立社會網絡化的儲氫站是一個重要工程;在行駛的汽車里怎樣保存氫燃料也是一個重要課題。

　　儲氫技術基本上有三種，一是在超低溫-253°將氫呈液態保存，二是用高壓(約5000磅/平方英寸)壓縮氣態氫，提高能量密度，三是用金屬氫化合物在普通常溫下儲存氫;具體來說，燃料電池電動車普及化道路上尚需攻克的課題主要有：

　　(1)氫氣燃料的供給

　　如前所述，燃料電池電動車以燃料的氫氣與空氣的氧氣反應，以其產生的電力推動馬達而得以行駛。相較于傳統電動車，燃料電池電動車的燃料電池可視為小型發電廠，且燃料電池電動車可以改善傳統電池過重、電能容量及長時間充電的缺點，燃料電池發電可視為水電解的逆反應，發電過程中只有水份的排放，是清凈的動力能源。而這些都依賴于氫能源的充足供給。

　　以國外的情形為例：日本經濟產業省原來預估2010年底，燃料電池電動車可以達到5萬臺，2020年達到500萬臺的目標，目前看來似乎有些過熱，各個車廠開始以較務實的態度對應這件事情。Toyota預定2003年燃料電池電動車商品化，且希望將價格訂在日幣1000萬元以下才具產品競爭力。但短期內，燃料電池價格不易降至數百萬日元內。同期從事研發工作的Honda、Daimler Chrysler、Ford等車廠都認為燃料電池電動車發展的難題是─氫氣燃料的供給。特別是氫氣供應站與氫氣燃料的環境整備 (infrastructure)。燃料電池電動車可以純氫氣為燃料，抑或以碳氫系燃料如甲醇、天然氣、汽油等經由重組取得富氫氣燃料，其熱值等性質雖各有所長，以儲存性與管理而言，甲醇與高品質的汽油經由重組似乎較具優勢。

　　(2)燃料重組

　　燃料重組，最大的問題在于重組過程中造成的高溫現象，甲醇重組時溫度約300℃，汽油重組時的溫度則高達800℃(碳與氫分子鍵結強，不易打斷)，已經在道路行駛測試(fleet test)的甲醇重組方式燃料電池電動車，因為高溫而需要配置大型冷卻風扇，產生令人不快的噪音問題，雖然靜肅性 (如：馬達運轉等)仍較傳統電動汽車優越，但燃料重組時大型冷卻風扇噪音問題亦不得不重視。而且大型冷卻風扇亦會造成能量消耗，燃料重組方式燃料電池電動車因兼顧能源效率與噪音問題，事實上、較Toyota 的Prius 的復合動力能源效率相異不大，看不出燃料電池電動車的顯著優勢。更何況燃料重組時并非百分之百的零污染，仍有一定量的CO2甚至NOx和SOx排出。以甲醇重組并完成日本道路行駛測試的Mazda認為“唯有以純氫氣作為燃料的燃料電池電動車才具有挑戰性!”甲醇與汽油重組衍生的各種問題，特別是高溫，是燃料電池電動車普及化的一大障礙。另外，高效率的重組器開發亦刻不容緩。

　　(3)純氫氣燃料儲存方式

　　純氫氣燃料，似乎是燃料電池電動車未來可能普及化的燃料供應方式，然而氫氣的儲存卻是另一問題點。目前即使是氣密性最佳的燃料容器，充氣后長時間放置很可能即漏失完畢!

　　氫氣燃料儲存方式有高壓儲氫(compressed hydrogen gas)，可能引發安全上的顧慮，理論上較高的壓力儲氫量越多，但高壓儲氫材料容器的價格昂貴，尤其是燃料電池電動車，這種移動式載具必須考慮碰撞的安全性;低溫儲氫，要儲存氫氣燃料于 -273℃環境，其所需低溫儲存處理的能量消耗亦不容忽視，且應考慮前述漏失問題;較安全且可行的方案是儲氫合金(metal hydride，儲存效率仍有極大的改善空間。

　　(4)純氫氣燃料的制備

　　依照日本經濟產業省預估2020年達到500萬臺的燃料電池電動車目標，相當于一年需要37億5000mm3的氫氣，這樣的消耗量單靠天然氣提煉氫氣是不可能符合需求，況且在精制氫氣時亦會衍生一定數量的CO2排放，與降低CO2排放訴求的燃料電池電動車互為矛盾，其實只是CO2排放只是改變為燃料電池電動車以外發生的場所罷了。

　　為了不增加制造純氫氣燃料時所帶來的環境污染，以太陽能發電的電力對水產生電解制造純氫氣似乎可行。實際上，Honda 在美國加州的研發中心即利用太陽能發電制造純氫氣，并由供應站供給氫氣進行相關實驗，每輛車單以太陽能發電制造純氫氣即可獲得一年約7600L，相當于每天20.8L氫氣，以目前供給氫氣1.0L行駛1.8km的實驗車為例，每天可行駛37.4km，一年可累積里程13,680km，基本上可以滿足普通行駛要求。不過、配置在每臺燃料電池電動車上的太陽電池面積是車輛平面投影面積的4倍，太陽電池的能源利用效率與如何小型化又是另一個課題!

　　(5)燃料電池價格

　　目前燃料電池因需要使用一定量的貴重金屬(主要是鉑)，燃料電池廠預計短期內不易降至量產化價格。除了膜組合體中貴重金屬如何降低使用量之外，開發耐高溫(200℃)與耐不純物的質子交換膜等都是當前重要的課題。

　　現階段燃料電池電動車普及化最大的課題是，氫氣的儲存方式與供給體制。如何增加氫氣儲存效率(開發高效率儲氫合金材料)與氫氣供應站的普及化都是燃料電池電動車技術能否普及化的因素。而欲促進燃料電池電動車普及化，現階段與未來應朝下列幾個方向發展：

　　1、增加重組過程中富氫氣的比例

　　2、改善反應氣體供應方式

　　3、改善氫氣的使用效率

　　4、改善燃料系統對硫成分的抗性

　　5、縮短啟動時間

　　6、動力系統的熱管理

　　7、動力系統的最佳化設計

　　8、減少燃料電堆的容積與重量

　　三、混合動力汽車(HEV)

　　1.定義 目前，關于“混合動力”的定義比較多，一般比較通行的是：一輛汽車，同時擁有兩種、或兩種以上的動力裝置(也有的用“能源裝置”術語，但不夠嚴謹)，其中有一種必須是電能動力。

　　而一般來說，除了電力之外的動力，另一種都是車用內燃機。所以“混合動力”又常被稱作“油電混合”。

　　2.基本工作原理

　　與純電動車和燃料電池車(以及單純太陽能汽車等)方案相比，可以說混合動力采用的是一種不那么激進的“中庸之道”。

　　其全部能源歸根結底還是來自車載燃油，燃油還是通過傳統熱力學過程由熱機轉化成機械能。

　　也就是說，混合動力整車的能源利用率不會高于車載內燃機的最佳熱效率。

　　其節能減排的基本出發點是：優化發動機的工作區間。

　　(可以類比無級變速器。無級變速器可以在某功率下尋求燃油消耗率最小的工作點，而混合動力可以將發動機控制在整個萬有特性圖中的最經濟點。)

　　例如，發動機的最經濟工作點是：n=2000rpm，Pe=40Kw。

　　當車輛負荷較輕時，比如，僅需要20Kw的功率。此時，發動機仍工作在最經濟點，輸出40Kw功率;多余的20Kw由電系統回收，儲存在電池中。(或者發動機完全關閉，單純由電系工作。)

　　轉速和車速的協調由傳動系的傳動比實現，所以很多HEV配置無級變速器。

　　當車輛負荷較大時，比如，需要60Kw的功率。此時，發動機仍工作在最經濟點，輸出40Kw功率;不足的20Kw由電系統提供，電池對外放電。(或者發動機完全關閉，單純由電系工作。)

　　混合動力技術能夠提高燃油經濟性和排放性的具體原因，可參閱《汽車理論》第二章 第五節。

　　就目前技術水平而言，與常規動力車輛相比，混合動力車輛的油耗可以降低一半左右，排放污染物水平減少的幅度更大。

　　3.技術類型

　　混合動力車輛，根據“油”與“電”的不同組合方式，有串聯、并聯和混聯之分。較常見的是前兩者。

　　(1)所謂“串聯”，就是發動機-發電機-電動機-車輛傳動裝置…成線形串成一列。在發電機和電動機之間是蓄電池端口，由控制器控制。能量基本流程：

　　①發動機工作在最經濟點，燃油的化學能由內燃機轉化成機械能(或者關閉發動機，完全由電池提供能源);

　　②帶動發電機全部轉化成電能;

　　③如果發電量不足，則由電池補充;如果發電量超過需求，則將多余的部分儲存在電池中;

　　④電能經過電池的調節后傳遞給電動機，再次轉化成機械能;

　　⑤機械能帶動車輛傳動系統，提供驅動輪驅動力…

　　由于所有能量都要經過發電-電動的反復轉換，效率較差;而且由于串行布置，所有動力總成都要滿足車輛最大功率的需求，體積和質量都難以控制。

　　但串聯式方案由于發動機和驅動輪之間沒有直接的聯接，發動機工作不受行駛環境和駕駛員意圖的影響，容易控制在理想工作點，整套控制系統也較簡單(相對并聯和混聯)。

　　目前，如果選用效率較高的發電機和電動機，串聯式混合動力車輛的效能還是可以接受的。

　　(2)所謂“并聯”，指的是“油”和“電”都可以單獨驅動汽車行駛。它的核心電系是一個在控制器控制下的電機，可以適時的充當電動機或者發電機。

　　①發動機工作在最經濟點，燃油的化學能由內燃機轉化成機械能(或者關閉發動機，完全由電池提供能源);

　　②如果該功率不足，則電池放電，電機對外輸出機械功，在動力合成裝置的協調下該機械功與來自內燃機的機械功匯合，共同驅動車輛;如果發動機功率過剩，那么動力合成裝置將一部分功率分配給電機，電機發電，將剩余的能量儲存起來;

　　③從動力合成裝置輸出的機械功驅動車輛…

　　很顯然，并聯式方案更復雜，而且發動機與驅動輪存在機械連接，對控制器的要求更高。

　　但其最大的優點是效率高。驅動輪輸出功率中的很大一部分直接來自發動機，而不需要發電-電動的轉換。另外，由于內燃機和電機的功率是相加后共同滿足行駛需求，它們各自的額定功率都可以遠小于整車的功率需求，可以做到小型化、輕量化，這對于許多小型車輛而言是必須的。

　　(3)還有一種“混聯”。從理論上說，其綜合性能最佳;但系統組成非常龐大，傳動布置非常困難，對控制系統的要求也非常高。在此不多介紹。