燃料电池汽车是一种将氢气或含有氢的燃料与氧气通过化学反应直接转化为电能的清洁能源车辆。这种技术在环保和能源转换效率方面具有显著优势，尤其是质子交换膜燃料电池（PEMFC），因其高功率密度、快速启动和停机以及对环境友好的特性，成为燃料电池汽车领域的主流技术。
在燃料电池汽车的核心部分，氢气在阳极被催化剂分解成质子和电子，质子通过质子交换膜到达阴极，而电子则通过外部电路供给负载产生电能，同时在阴极与氧气结合形成水，完成整个能量转化过程。这个过程中不产生有害排放，只有水蒸气排出，因此被誉为“零排放”技术。
燃料电池按照电解质和工作特性，可以分为多种类型，如碱性燃料电池（AFC）、酸性燃料电池（PAFC）、熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）、固体氧化物燃料电池（SOFC）和质子交换膜燃料电池（PEMFC）。其中，PEMFC以其低温操作、快速响应和高效性能，特别适用于移动电源，比如燃料电池电动汽车（FCEV）。
我国在氢燃料电池汽车领域已有一定的技术研发和产业化进展。例如，上汽荣威系列的FCV车型，使用了大连新源动力股份有限公司和南京乐金化学新能源电池有限公司提供的电池单体，实现了数百公里的续航里程。这表明我国在燃料电池汽车产业链上已经具备了一定的生产能力。
国家与地方政策也在积极推动燃料电池汽车产业发展，通过提供补贴、建设加氢基础设施等措施，鼓励企业进行技术研发和市场推广。燃料电池汽车的战略布局与基础设施规划是关键，包括氢气的制取、存储、运输和加注网络的建立，以及燃料电池汽车的规模化生产和销售。
然而，燃料电池汽车仍面临一些挑战，如燃料电池的耐久性、成本高昂、氢气供应链复杂以及加氢站不足等问题。这些问题需要通过技术创新、规模经济和政策支持来逐步解决。
氢燃料电池汽车作为智能驾驶和车辆标准的重要组成部分，有望在未来实现大规模商业化应用，为交通领域的节能减排和绿色出行提供解决方案。随着技术进步和产业环境的改善，燃料电池汽车将对全球汽车工业带来深远的影响，成为汽车行业的百年剧变之一。
